資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 科學 年級 五年級 學期 秋季
課題 《制作鐘擺》
教科書 書 名：《科學》教材 出版社：教育科學出版社
教學目標
科學觀念：知道擺的擺動快慢與擺繩長度有關；同一個擺，擺繩長度越長，擺動越慢；擺繩長度越短，擺動越快。 科學思維：認識到細心觀察與準確測量的重要性；對新問題的研究保持積極的探究欲望。 探究實踐：能在真實的情境中研究擺繩長度如何影響擺動快慢，不斷地調整擺，直至每分鐘正好擺動60次；能運用測量與比較的方法來研究擺的擺動快慢。 態度責任：能夠認真仔細地觀察和實事求是地描述擺的運動特點，并樂于與他人分享自己的發現。
教學重難點
教學重點：運用所學的知識設計、制作一個1分鐘正好擺動 60 次的擺。 教學難點：能運用測量與比較的方法來研究擺的擺動快慢，學會制作鐘擺。
教學過程
一、聚焦：明確任務 1.回顧舊知：上一節課我們研究了擺的快慢，發現擺的快慢與擺繩長短有關，同學們也做出了自己的擺。（出示擺的圖片） 2.提出問題：雖然大家的擺都可以計量時間，但是它們擺動的次數各不相同，不方便我們的使用。怎樣才能把它調成像機械擺鐘那樣一分鐘擺動60次，方便我們計時呢？ 3.明確任務：今天我們就一起來制作一個一分鐘正好擺動60次的擺。 二、探索和研討 （一）初步確定擺繩長度 1.提問：同學們，請你開動腦筋思考一下，在制作擺的過程中，我們需要用到前面學習的哪些知識呢？ 學生：擺的快慢與擺的長短有關，擺繩長，擺動慢；擺繩短，擺動快。 2.引導：你總結的真到位！那么，我們要怎樣調節擺繩長度，讓它一分鐘正好擺動60次呢？聽聽這位同學的思考。 學生1：我上次做的擺擺繩長度是40厘米，一分鐘擺動46次，我覺得可以將擺繩不斷調短就可以了。 學生2：我覺得他的方法不夠快，我們除了可以關注自己的數據之外，還可以借助其他小組的數據來給擺繩確定一個范圍。通過對表中數據分析，一分鐘擺動60次的擺的長度肯定在20厘米到30厘米之間。 3.教師引導：第二位同學不但關注了自己的實驗數據，還會結合其他小組的數據一起分析，通過她的方法確定了擺繩的范圍，能夠幫助我們更快的調節擺繩長度。 （二）設計方案 同學們，你們打算怎么做？接下來，請以小組的形式，和你的組員一起，初步制定你們的方案。 第 小組設計方案 材料我們的方案鐵架臺、回形針 細繩、螺母、秒表 1.第一次測試的擺繩長度你們打算確定為_____厘米。 2.如果測試后每分鐘沒有擺動60次，第二次測試的擺繩長度應該怎么確定？確定為多長？第三、第四次呢？請把你們的方案寫一寫、畫一畫。
（三）交流方案，不斷完善方案 1.提問：有沒有小組愿意分享一下你們的方案？ 方法一：（遞增法/遞減法）追問：有什么更快或更簡便的方法嗎？ 方法二：（取中間值法）在原來擺繩長度的基礎上，減少或增加一倍，從而確定長度范圍。 2.引導：說得真好，看來解決同一個問題，可以有不同的方法，相信其他同學還有你們自己的想法。現在大家已經了解到了這么多種方法，你們覺得該如何選擇呢？ （1）什么情況下使用遞增\遞減法？（預設：和預期目標60次比較接近的時候） （2）什么情況下使用取中間值法？（預設：和預期目標60次相差比較大的時候） 3.完善方案：總的來說，各種方案都有它的好處，就看你們如何選擇了。現在，老師給大家1分鐘的時間，小組討論再次完善你們的方案，爭取用較少的次數調試成功。開始！ （四）制作與測試 1.過渡語：現在，方案已經設計好了，同學們可以開始進行制作與測試，請小組合作，將你們的實驗數據寫在實驗記錄單上。 在大家動手制作之前，老師也有幾點小要求： （1）實驗中要注意擺動幅度不宜太大，在30度左右。 （2）擺動過程中要避免擺撞到鐵架臺或其他物體，若撞到，需重新測試。 （3）當開始測試松手時，不要推動擺。 2.引導：在大家嘗試的過程中，老師收到了很多同學的反饋，有同學成功了，有的同學暫時還沒有成功。現在，我們來看一下這位同學是怎么調試她的鐘擺的，會不會對你有一些啟發？ 3.播放視頻：中央電化教育館資源《制作鐘擺》實拍視頻 4.提問：這位同學一共調了四次，剛好做出了一分鐘擺動60次的擺。想一想，還有沒有其他方法能夠在更短的時間內完成測試呢？ 生：小技巧1——在擺繩上標刻度 生：小技巧2——多種方法結合 5.教師小結：看來我們在實際進行調試的時候，還不能使用單一的方法，我們還要學會根據實際情況靈活運用多種方法解決問題。想要調節一個一分鐘擺動60次的擺，真不是一件簡單的事情。 （五）交流研討 1.提問：同學們，你調試了幾次呢？我們一起來看一看成功小組的實驗記錄。 請大家認真觀察這些數據，根據這些數據你有什么發現嗎？一分鐘擺動60次的擺，它的擺繩長短有什么特點呢？ 生：我發現一分鐘擺動60次的擺，它的擺繩長度正好在24厘米到25厘米之間。 2.教師小結：是的，針對我們今天的設備，經過大量的研究測試表明，一分鐘擺動60次的擺，擺繩長度在24-25厘米左右。 三、課堂小結，課后延伸 1.過渡：制作擺鐘最重要是準確，能為我們記時，今天大部分小組都能出色的設計并制作出一分鐘擺動60次的擺，都很棒！ 2.拓展延伸：課后請同學們繼續研究，設計一個 1 分鐘擺動 30 次或 120 次的擺，試著找一找擺的擺動次數跟擺繩長度之間有什么關系？

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