《機(jī)械鐘擺》教學(xué)設(shè)計(jì)及反思 - 小學(xué)科學(xué)

?機(jī)械鐘擺?教學(xué)設(shè)計(jì)及反思 - 小學(xué)科學(xué) 教學(xué)目標(biāo)：科學(xué)概念：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，人么制成了擺鐘，使時(shí)間的計(jì)量誤差更小。過程與方法：重復(fù)觀察和測(cè)量擺鐘每分鐘的擺動(dòng)次數(shù)；動(dòng)手制作一個(gè)單擺并觀察和測(cè)量單擺在相同時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)的次數(shù)。情感、態(tài)度、價(jià)值觀：進(jìn)一步理解重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的價(jià)值；感受探究計(jì)時(shí)工具的快樂。教學(xué)重難點(diǎn)：重點(diǎn)：動(dòng)手制作一個(gè)單擺并觀察和測(cè)量單擺在相同時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)的次數(shù)。難點(diǎn)：通過觀測(cè)理解擺的等時(shí)性。教學(xué)準(zhǔn)備：擺鐘一個(gè)、學(xué)生自帶計(jì)時(shí)表小組、PVC架、棉線、鉤碼、鐵夾等。教學(xué)過程：一、引入：1、前幾節(jié)課我們認(rèn)識(shí)了哪幾種古老的計(jì)時(shí)方法？太陽鐘、水鐘等。還有很多類似的計(jì)時(shí)方法，如：一柱香、一個(gè)沙漏等等。雖然像日晷、水鐘以及燃油燈鐘、沙漏等一些簡(jiǎn)易的時(shí)鐘，已經(jīng)可以讓我們知道大概的時(shí)間，但是人們總希望有更精確的時(shí)鐘，擺鐘的出現(xiàn)大大提高了時(shí)鐘的精確度。板書課題：機(jī)械擺鐘2、以擺作為振動(dòng)系統(tǒng)的鐘稱為擺鐘。通常都有報(bào)時(shí)功能，所以又稱為自鳴鐘。15821583年，意大利物理學(xué)家和天文學(xué)家伽利略發(fā)現(xiàn)了擺的等時(shí)性。16561657年，荷蘭物理學(xué)家和天文學(xué)家惠更斯利用擺的等時(shí)性原理創(chuàng)造了擺鐘。后經(jīng)不斷改良，沿用至今。請(qǐng)同學(xué)們快速閱讀課本P68資料庫中?教堂里的“擺?，簡(jiǎn)要說明伽利略是怎樣發(fā)現(xiàn)擺的規(guī)律的？二、觀察鐘擺：1、出示擺鐘擺鐘計(jì)時(shí)為什么可以這么精確呢？觀察討論：擺鐘是怎樣來計(jì)量時(shí)間的？2、用秒表測(cè)一測(cè)：鐘擺擺動(dòng)怎樣算一次？擺鐘的擺每分鐘擺動(dòng)幾次？3、集體測(cè)量一次后反應(yīng)，問：鐘擺每分鐘擺動(dòng)的次數(shù)相同嗎？4、討論：課本中的記錄表為什么要讓我們測(cè)三次或更屢次呢？三、觀察我們的鐘擺：1、我也做了一個(gè)單擺出示單擺，介紹擺各局部的名稱。認(rèn)識(shí)擺線、擺錘。它每分鐘擺動(dòng)的次數(shù)是不是也是一樣的呢？2、學(xué)生猜想后，師帶著學(xué)生集體測(cè)量三次。3、是不是所有的單擺每分鐘擺動(dòng)的次數(shù)都是一樣的呢？老師給你提供PVC架、棉線、鉤碼，你能做一個(gè)擺嗎？4、小組合作制作一個(gè)單擺，并數(shù)一數(shù)010秒、1020秒、2030秒、3040秒擺擺動(dòng)的次數(shù)。記錄表上的時(shí)間間隔可以讓各小組決定，只要相同間隔就可以了5、反應(yīng)交流結(jié)果。6、討論：你有什么發(fā)現(xiàn)？7、結(jié)合學(xué)生發(fā)現(xiàn)的相同間隔時(shí)間段里，單擺擺動(dòng)的次數(shù)是固定的，指出：?jiǎn)螖[的這個(gè)特性就是等時(shí)性。利用這個(gè)特性，人類創(chuàng)造了擺鐘，大大提高了計(jì)時(shí)的精確度。四、延伸思考：雖然每個(gè)小組的單擺都具有等時(shí)性，但不同的單擺之間，擺動(dòng)的速度確是不一樣的。這又是怎么回事呢？下節(jié)課我們繼續(xù)研究。反思：?合作學(xué)習(xí)是個(gè)曾經(jīng)時(shí)髦的話題，曾經(jīng)讓很多的教育界人士怦然心動(dòng)。講了多少套話，發(fā)表了多少理論。明知合作學(xué)習(xí)是相當(dāng)重要的一種學(xué)習(xí)方式，可是因?yàn)檎也坏接行囵B(yǎng)學(xué)生合作能力的途徑而逐漸失去希望。然而，在今天的課上，我卻看到了合作探究的身影！?今天是學(xué)生第一次接觸擺。課由前面的太陽光影計(jì)時(shí)、滴水計(jì)時(shí)等計(jì)時(shí)方式來引入。把擺鐘展示在學(xué)生面前，讓他們感覺到，這個(gè)古老的擺鐘里也有著有關(guān)計(jì)時(shí)的知識(shí)。?我出示了一套組成擺的部件：PVC架、棉線、鉤碼。一邊組裝一邊告訴孩子，這是一個(gè)擺，是一個(gè)最簡(jiǎn)易的單擺。這個(gè)演示的過程也就是讓孩子很快地明白做一個(gè)擺的方法，為后面的實(shí)驗(yàn)作準(zhǔn)備。?教材中有兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，一是單擺在1分鐘的時(shí)間里擺動(dòng)幾次。在實(shí)驗(yàn)前，首先告訴孩子們，怎么來數(shù)擺的次數(shù)。這個(gè)細(xì)節(jié)，不是啰嗦，而是一個(gè)很重要的，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)速度和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的重要因素。事實(shí)證明，在后面的數(shù)次數(shù)上沒有出現(xiàn)問題。?孩子們陸續(xù)地完成了實(shí)驗(yàn)，雖然測(cè)到的數(shù)據(jù)參差不齊，可畢竟他們第一次制作了擺，第一次操作了擺。?時(shí)間已經(jīng)花去了好多，我開始擔(dān)憂后面的那個(gè)實(shí)驗(yàn)是不是要受影響了。因?yàn)楹竺娴膶?shí)驗(yàn)更加難操作一些。?一個(gè)擺，是不是會(huì)出現(xiàn)先快后慢的現(xiàn)象呢？這個(gè)問題是很多人的擔(dān)憂，也是比擬正常的一種想法。于是，我們開始研究這個(gè)問題，用數(shù)據(jù)來說話。?每10秒鐘為一個(gè)時(shí)間段，數(shù)出每個(gè)時(shí)間段的擺動(dòng)次數(shù)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)可不那么容易操作。需要計(jì)時(shí)的和數(shù)次數(shù)的同學(xué)通力合作，對(duì)同伴之間的合作的默契要求比擬高。對(duì)于連續(xù)計(jì)數(shù)學(xué)生還不是太明白，所以我先讓他們交流得出了這個(gè)實(shí)驗(yàn)中需要注意的地方：計(jì)時(shí)的要及時(shí)地告知每個(gè)時(shí)間段的分界點(diǎn)，比方“開始、“10秒、“20秒等。其他組員合理分工，對(duì)各時(shí)間段的計(jì)數(shù)做到各負(fù)其責(zé)。最重要的是，每個(gè)成員要恪守職責(zé)，做好自己分內(nèi)的工作。這樣會(huì)使實(shí)驗(yàn)效率得到提高。