浙教版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)《時(shí)間的測(cè)量》單元

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1、 2013年浙江省小學(xué)科學(xué)優(yōu)質(zhì)課評(píng)比教學(xué)設(shè)計(jì) 浙教版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)《時(shí)間的測(cè)量》單元 5、機(jī)械擺鐘 一、對(duì)課的設(shè)計(jì)思考： 機(jī)械擺鐘作為《時(shí)間的測(cè)量》單元中的第5課時(shí)，是順著對(duì)計(jì)時(shí)工具的研究改進(jìn)自然發(fā)展的產(chǎn)物。因?yàn)槭墙璋嗌险n，而且學(xué)生本單元前四課都沒(méi)有系統(tǒng)學(xué)習(xí)，所以本課弱化計(jì)時(shí)工具的發(fā)展過(guò)程研究這個(gè)隱含脈絡(luò)。從科學(xué)史上看，機(jī)械擺鐘的發(fā)明是伽利略在對(duì)教堂吊燈的無(wú)意觀察中發(fā)現(xiàn)擺的等時(shí)性，繼而實(shí)行研究，荷蘭科學(xué)家惠更斯在此基礎(chǔ)上不懈努力，發(fā)明了機(jī)械擺鐘，大大提升了計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確度。這個(gè)課的教學(xué)設(shè)計(jì)也是順著科學(xué)史上觀察到擺動(dòng)現(xiàn)象、探究發(fā)現(xiàn)擺具有等時(shí)性、應(yīng)用于科學(xué)設(shè)計(jì)發(fā)明這樣的思路實(shí)行。 從單元結(jié)

2、構(gòu)上看，在后續(xù)的幾課中，學(xué)生將進(jìn)一步深入研究擺的快慢影響因素，并制作自己的鐘擺、計(jì)時(shí)器，所以本節(jié)課的定位在科學(xué)探究技能上是解決學(xué)生操作方面的問(wèn)題，讓學(xué)生的測(cè)量盡量精確一些；在科學(xué)概念上重點(diǎn)是在對(duì)一系列相同時(shí)段中的擺擺動(dòng)次數(shù)計(jì)量，匯總分析，分析概括出擺具有等時(shí)性。對(duì)五年級(jí)孩子來(lái)說(shuō)，擺的等時(shí)性規(guī)律是比較難以理解，所以教師重點(diǎn)要對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)行全方面解讀，在每個(gè)10秒時(shí)段、前后十秒時(shí)段的對(duì)比分析中，發(fā)現(xiàn)每一個(gè)十秒擺動(dòng)次數(shù)都一樣，繼而去推測(cè)0到10秒鐘，第一個(gè)1秒和第10個(gè)一秒，也是一樣的，那么也就是說(shuō)擺動(dòng)每一次都是等時(shí)的，這就是擺的等時(shí)性。而通過(guò)縱向看各個(gè)組的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)各組的數(shù)據(jù)是不一樣中，從而

3、產(chǎn)生新的問(wèn)題——不同的擺是有快慢的，擺的快慢和什么因素相關(guān)，自然進(jìn)入到下一階段的學(xué)習(xí)探究中。既然擺具有等時(shí)性，那么這個(gè)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律能否作為計(jì)時(shí)器的一個(gè)原理應(yīng)用的，最后我們通過(guò)出示實(shí)物擺鐘，來(lái)觀察實(shí)驗(yàn)機(jī)械擺鐘的擺每分鐘擺動(dòng)次數(shù)，進(jìn)一步驗(yàn)證了擺具有等時(shí)性。在情感態(tài)度價(jià)值觀上的定位則是會(huì)對(duì)日常生活中現(xiàn)象實(shí)行注重、思考，理解重復(fù)實(shí)驗(yàn)的重要性，產(chǎn)生對(duì)計(jì)時(shí)工具研究的興趣。 整堂課的流程是從熟悉的生活場(chǎng)景出發(fā)，建立模型，產(chǎn)生問(wèn)題，實(shí)行實(shí)驗(yàn)探究，收集數(shù)據(jù)，分析交流，結(jié)論表達(dá)，思考與產(chǎn)生新的問(wèn)題，應(yīng)用拓展。 二、教學(xué)目標(biāo)： 1、同一個(gè)單擺每擺動(dòng)一次所需的時(shí)間是相同的。根據(jù)單擺的等時(shí)性，人們發(fā)明了擺鐘，使時(shí)間

4、的計(jì)量誤差變小。 2、會(huì)小組合作設(shè)計(jì)單擺等時(shí)性實(shí)驗(yàn)，并重復(fù)觀察和測(cè)量每十秒鐘擺鐘的次數(shù)。 3、小組愉快合作，體驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)重復(fù)性的重要，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)數(shù)并會(huì)專注數(shù)據(jù)的意義，感受到科學(xué)原理規(guī)律應(yīng)用于科技創(chuàng)新的魅力。 三、教學(xué)重難點(diǎn)： 1、重點(diǎn)——初步理解到擺具有等時(shí)性，學(xué)生小組操作擺的技術(shù) 2、難點(diǎn)：在眾多的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)擺的等時(shí)性。 四、教學(xué)準(zhǔn)備： 課件，大小不同螺母、棉線、秒表、鐵架臺(tái)、卡紙、記號(hào)筆、實(shí)驗(yàn)記錄單等。 五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)： 課前禮搭——談話關(guān)于游戲、學(xué)習(xí)、科學(xué)游戲等。 進(jìn)入上課—— （一）由日常生活中的場(chǎng)景引入，揭示擺現(xiàn)象。（3分鐘） 1.秋千在人推動(dòng)后的擺動(dòng)，錄像

5、。（課件） 秋千是同學(xué)們喜歡玩的游戲，在一定的外力作用下，秋千會(huì)前后擺動(dòng)起來(lái)。教堂中的燈如果在風(fēng)力的作用下，前后擺動(dòng)。（教堂內(nèi)的吊燈，課件） 這是我們生活中常見(jiàn)的兩種擺動(dòng)現(xiàn)象。 板書：生活中擺現(xiàn)象 2.那么請(qǐng)大家觀察，比較秋千和吊燈在運(yùn)動(dòng)上有什么相同點(diǎn)？ 在結(jié)構(gòu)上呢？ 預(yù)設(shè)：都有一條繩子，都有一個(gè)重物，都會(huì)前后擺動(dòng)，擺動(dòng)都是前面快，后面會(huì)停下來(lái)。 3.大家說(shuō)的很有道理。像秋千、吊燈這樣有繩子和一個(gè)重物組成，在外力作用下會(huì)來(lái)回?cái)[動(dòng)的裝置，我們把它叫做擺。 板書：擺 （二）做一個(gè)擺，觀察單擺結(jié)構(gòu)及擺動(dòng)特點(diǎn)，提出研究問(wèn)題。（7分鐘） 1．這節(jié)課老師給大家準(zhǔn)備了一些材料，一條棉

6、繩、螺母、一個(gè)鐵架臺(tái)，你們能夠用這些材料做一個(gè)擺嗎？并且用一定的方法讓擺擺動(dòng)起來(lái)，觀察觀察擺的擺動(dòng)，我們發(fā)現(xiàn)它有什么變化嗎？（課件） 2.觀察一下自己小組的擺，有哪幾部分組成？ 3.我們把繩子叫做擺繩、下面的螺母這樣的重物叫做擺錘。 板書：擺繩、擺錘 4.交流： 你們小組是用什么方法讓擺擺動(dòng)起來(lái)的？ 5.為了實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)一性和方便性，我們?cè)谶@節(jié)課了都用用手輕輕拉住擺錘，自然松手，讓擺擺動(dòng)起來(lái)這種方法。（演示） 6.發(fā)現(xiàn)擺有什么變化？你這樣說(shuō)的依據(jù)是什么？ 預(yù)設(shè)：先快后慢、擺動(dòng)幅度大擺得快、會(huì)慢慢停下來(lái)、擺的時(shí)候會(huì)偏轉(zhuǎn)的，一開(kāi)始擺的幅度很大，后來(lái)角度慢慢小了，最后停止。一開(kāi)始擺動(dòng)是比較

7、勻速一樣快的。 7.如果要證明擺是否真的是先快后慢，前面擺的次數(shù)多，后面擺的次數(shù)少，還是前后每一個(gè)時(shí)間段擺動(dòng)次數(shù)都一樣的，（課件預(yù)設(shè)）我們能夠怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明？ （三）設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)，探究擺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。（15分鐘） 1.小組學(xué)生討論，交流實(shí)驗(yàn)方法。 組間互相改進(jìn)方法，提出這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的注意點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn) l 控制擺的角度，別超過(guò)90度，來(lái)回?cái)[動(dòng)算一次。 l 拉住擺錘，擺線拉直，聽(tīng)到口令后松手，不能推一把。 l 心里默數(shù)，不要發(fā)聲，影響周圍小組同學(xué)計(jì)數(shù)。 l 每組記錄算出平均數(shù)后，把平均數(shù)填寫在空白表中，黏貼到黑板上。 l 控制好時(shí)間點(diǎn),計(jì)時(shí)、數(shù)數(shù)、記錄一定要配合好。

8、老師強(qiáng)調(diào)最后一點(diǎn)小組合作，這個(gè)是操作上的難點(diǎn)：我們計(jì)時(shí)的同學(xué)要每10秒到了喊一下“到”，但是數(shù)數(shù)的同學(xué)能不能停下來(lái)不計(jì)數(shù)呢？ 計(jì)數(shù)的同學(xué)每一個(gè)10秒到，接著計(jì)數(shù)，但要重新開(kāi)始，1、2、3.記錄的同學(xué)則馬上要把數(shù)數(shù)同學(xué)的10秒?yún)R報(bào)數(shù)據(jù)給記錄下來(lái)。三個(gè)人的合作那是相當(dāng)?shù)木o密。有信心嗎？ 我們?nèi)嗪屠蠋焷?lái)合作示范一次吧。哪個(gè)同學(xué)來(lái)計(jì)時(shí)。小組同學(xué)兩個(gè)數(shù)數(shù)兩個(gè)記錄。開(kāi)始合作一次。 2.出示實(shí)驗(yàn)記錄單，看得懂嗎？ 現(xiàn)在知道怎么實(shí)驗(yàn)了嗎？實(shí)驗(yàn)重復(fù)做三次，最后算出每10秒的平均數(shù)，寫在卡紙上，貼到另一塊小黑板中。 擺動(dòng)次數(shù)的觀察記錄 擺動(dòng)次數(shù) 0~10秒 10~20秒 20~30

9、秒 30~40秒 第一次 第二次 第三次 平均數(shù) 3.小組實(shí)驗(yàn)，完成的小組上來(lái)粘貼。（黑板后面） （四）分析研討數(shù)據(jù)，形成結(jié)論。（5分鐘） 1.在剛才的實(shí)驗(yàn)中，大家對(duì)于自己小組獲得的數(shù)據(jù)有什么發(fā)現(xiàn)嗎？（投影上交流） 2.其他組呢？你們的數(shù)據(jù)也支持他們這樣的結(jié)論嗎？ 3.預(yù)設(shè)分析數(shù)據(jù)：那我們仔細(xì)再來(lái)看看另外幾組的數(shù)據(jù)。大家都發(fā)現(xiàn)擺每10秒擺動(dòng)的次數(shù)是一樣的，那么前10秒和后10秒的擺動(dòng)次數(shù)相同，說(shuō)明前10秒每擺動(dòng)一次的時(shí)間和后10秒擺動(dòng)一次時(shí)間是怎么樣的？ 再來(lái)推測(cè)到第一個(gè)10秒鐘，如果我們把它一次次分開(kāi)，

10、擺動(dòng)的第一次和最后一次所用的時(shí)間是怎么樣？那也就是說(shuō)這40秒內(nèi)每擺動(dòng)一次，所花的時(shí)間都是怎么樣？ 一樣的。 學(xué)生概括出擺的等時(shí)性，不能說(shuō)老師來(lái)概括。 我們就把擺在擺動(dòng)過(guò)程中的這種每擺動(dòng)一次時(shí)間都一樣的規(guī)律叫做——等時(shí)性。 伽利略發(fā)現(xiàn)擺的等時(shí)性對(duì)我們?nèi)祟愖鞒隽司薮蟮呢暙I(xiàn)。 板書：等時(shí)性（伽利略） （五）遷移到擺鐘，觀察擺鐘的結(jié)構(gòu)及擺動(dòng)特點(diǎn)，產(chǎn)生新的問(wèn)題。（7分鐘） 1．?dāng)[的等時(shí)性，我們能把它用到計(jì)時(shí)工具中嗎？荷蘭科學(xué)家惠更斯經(jīng)過(guò)多年的研究，把擺的等時(shí)性應(yīng)用到了鐘擺中，發(fā)明了機(jī)械擺鐘，對(duì)計(jì)時(shí)精確度大大提高作出了巨大貢獻(xiàn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了以前說(shuō)過(guò)的日晷、水鐘、沙漏等。 板書：應(yīng)用（惠更斯）

11、 2.生活中的機(jī)械擺鐘。（實(shí)物） 這就是擺鐘。這是？這是？這個(gè)擺鐘的構(gòu)造比我們的擺更加精密。 3．用秒表測(cè)一測(cè)，擺鐘的擺每三十秒擺動(dòng)幾次？全班同學(xué)心里默數(shù)，匯報(bào)。每個(gè)同學(xué)把數(shù)字記錄在書本P58表格中。 4.老師這里還有一個(gè)錄像中的擺鐘，來(lái)看看這個(gè)擺鐘每30秒擺動(dòng)的次數(shù)是多少？ 我們的鐘擺每分鐘擺動(dòng)的次數(shù)相同嗎？ 擺鐘具有等時(shí)性。但是不同的擺鐘，每分鐘擺動(dòng)的次數(shù)一樣嗎？ 和我們剛才同學(xué)自己的擺是不是發(fā)現(xiàn)一個(gè)的問(wèn)題？ 5．再來(lái)看看我們剛才小組貼到黑板上的數(shù)據(jù)，全班的數(shù)據(jù)一起來(lái)比較，發(fā)現(xiàn)什么新的問(wèn)題嗎？ 對(duì)數(shù)據(jù)的疑惑——為什么每個(gè)組擺動(dòng)的次數(shù)會(huì)不一樣？ 6. 總結(jié)：今天這節(jié)課，我們從生活現(xiàn)象著手，做了擺，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析研討，回顧你的研究，有什么想說(shuō)的。 整理材料。下課。