教科版五上《計(jì)量時(shí)間》單元第4課：《機(jī)械擺鐘》教學(xué)設(shè)計(jì)

五上《計(jì)量時(shí)間》單元教學(xué)設(shè)計(jì)4.機(jī)械擺鐘五上《計(jì)量時(shí)間》單元教學(xué)設(shè)計(jì)【教材簡(jiǎn)析】本單元前三節(jié)課探究的是太陽(yáng)鐘、水鐘等一些簡(jiǎn)易的計(jì)時(shí)工具，本課是探索精確計(jì)時(shí)工具的第一課。學(xué)生從鐘擺的擺動(dòng)開始觀察研究，通過(guò)測(cè)量鐘擺一分鐘擺動(dòng)的次數(shù)，發(fā)現(xiàn)它每分鐘擺動(dòng)的次數(shù)是相同的，初步感知擺的等時(shí)性。然后動(dòng)手制作一個(gè)簡(jiǎn)易的擺，重復(fù)觀測(cè)自制單擺一分鐘內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)，通過(guò)分析數(shù)據(jù)進(jìn)一步明確擺的等時(shí)性：同一個(gè)單擺在相同時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)相同。此外，通過(guò)對(duì)比各組間的數(shù)據(jù)，會(huì)發(fā)現(xiàn)不同小組的擺擺動(dòng)次數(shù)是不同的，為下一課《擺的快慢》提出了待研究的問(wèn)題。本課的重點(diǎn)是研究單擺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即等時(shí)性原理。培養(yǎng)學(xué)生基于觀測(cè)到的數(shù)據(jù)，運(yùn)用分析、比較的方法闡明單擺運(yùn)動(dòng)規(guī)律的思維方式。同時(shí)在探究中保持嚴(yán)謹(jǐn)觀測(cè)的態(tài)度、發(fā)展對(duì)計(jì)時(shí)工具研究的興趣?！緦W(xué)情分析】前幾節(jié)課中，學(xué)生已觀察并制作過(guò)類似水鐘這樣的簡(jiǎn)易計(jì)時(shí)裝置，這節(jié)課將對(duì)鐘擺能精確計(jì)時(shí)的原理展開探究。在操作前，需要引導(dǎo)學(xué)生思考并解決操作中的一些問(wèn)題，如怎樣計(jì)時(shí)？怎樣數(shù)擺動(dòng)次數(shù)等。五年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)具備一定分析和處理數(shù)據(jù)的能力，但要想他們?cè)谘芯繂螖[等時(shí)性時(shí)有更多的發(fā)現(xiàn)、提出更多的問(wèn)題，研討時(shí)需要我們引導(dǎo)他們對(duì)組內(nèi)數(shù)據(jù)和組間數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1.科學(xué)觀念：過(guò)對(duì)鐘擺以及自制單擺一分鐘內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)的重復(fù)觀測(cè)，知道同一個(gè)擺在相同時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)相同，認(rèn)識(shí)到人們基于擺的等時(shí)性原理制成了擺鐘，使時(shí)間的計(jì)量誤差更小。2.科學(xué)思維：基于實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象及獲取的數(shù)據(jù)，能運(yùn)用分析、比較的方法，闡明單擺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。3.探究實(shí)踐：通過(guò)了解鐘擺的構(gòu)造，能制作一個(gè)簡(jiǎn)易單擺并探究擺的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)；在實(shí)驗(yàn)中能準(zhǔn)確地重復(fù)觀測(cè)擺在一分鐘內(nèi)擺動(dòng)的次數(shù)。4.態(tài)度責(zé)任：在研究單擺運(yùn)動(dòng)規(guī)律的過(guò)程中，能保持嚴(yán)謹(jǐn)觀測(cè)的態(tài)度；通過(guò)制作、觀測(cè)單擺，發(fā)展對(duì)計(jì)時(shí)工具研究的興趣。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：基于數(shù)據(jù)的整理分析，理解擺的等時(shí)性原理。難點(diǎn)：準(zhǔn)確地觀測(cè)擺鐘，探究自制單擺運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】教師：1.教學(xué)課件；2.機(jī)械擺鐘一個(gè)、單擺一個(gè)。學(xué)生：1.每組鐵架臺(tái)一個(gè)、棉線一根、筷子一根、小球（螺帽）一個(gè)、秒表一個(gè)；2.課堂作業(yè)本中的記錄單?！窘虒W(xué)過(guò)程】一、聚焦：擺鐘是怎樣計(jì)時(shí)的（預(yù)設(shè)4分鐘）材料準(zhǔn)備：課件1.提問(wèn)：通過(guò)前幾節(jié)課的學(xué)習(xí)，你知道了哪些計(jì)時(shí)器？2.講述：借助日晷、水鐘這些工具我們只能知道大概的時(shí)間，人們一直在探索更精確的計(jì)時(shí)器，擺鐘的出現(xiàn)大大提高了計(jì)時(shí)的精確度。3.講述：擺鐘是通過(guò)怎樣的方式計(jì)時(shí)的？為什么它能更精確地計(jì)時(shí)？揭示課題：機(jī)械擺鐘?！驹O(shè)計(jì)意圖】簡(jiǎn)要回顧日晷、燃香鐘、水鐘等計(jì)時(shí)器后，引導(dǎo)學(xué)生思考“精確度較高的擺鐘是通過(guò)怎樣的方式計(jì)時(shí)的”，激發(fā)學(xué)生探究擺鐘計(jì)時(shí)原理的興趣。二、探索：擺的等時(shí)性（預(yù)設(shè)30分鐘）材料準(zhǔn)備：課件，一個(gè)機(jī)械擺鐘、每組鐵架臺(tái)一個(gè)、棉線一根、筷子一根、小球（螺帽）一個(gè)、秒表一個(gè)、作業(yè)本中的記錄單（一）觀察鐘擺的運(yùn)動(dòng)1.組織討論：你們見過(guò)機(jī)械擺鐘嗎？擺鐘是怎樣來(lái)計(jì)量時(shí)間的？教師出示機(jī)械擺鐘，學(xué)生觀察擺鐘并組內(nèi)交流。2.出示圖片：擺鐘的結(jié)構(gòu)圖，介紹擺錘、擺繩。3.提問(wèn)：為什么擺鐘能夠更精確地計(jì)時(shí)？4.研討：如何探究鐘擺的擺動(dòng)規(guī)律。（1）提問(wèn)：怎么測(cè)量擺在一分鐘內(nèi)擺動(dòng)的次數(shù)？（2）追問(wèn)：怎樣算擺動(dòng)一次？（3）演示：教師演示數(shù)鐘擺擺動(dòng)的次數(shù)：從起點(diǎn)出發(fā)回到起點(diǎn)算擺動(dòng)一次。（4）提問(wèn)：為了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，需要測(cè)幾次？5.學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)，完成記錄單。6.組織交流：對(duì)比三次測(cè)量結(jié)果，說(shuō)一說(shuō)你的發(fā)現(xiàn)。（預(yù)設(shè)：鐘擺每分鐘擺動(dòng)的次數(shù)是相同的。）7.提問(wèn)：現(xiàn)在你能理解它為何能精確地計(jì)時(shí)了嗎？（二）自制單擺，觀察擺運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1.過(guò)渡：除了擺鐘里的擺，其他的擺在擺動(dòng)時(shí)是否也有同樣的規(guī)律呢？我們也動(dòng)手做一個(gè)擺，研究它擺動(dòng)時(shí)的特點(diǎn)。2.出示材料，演示單擺的制作。3.布置任務(wù)：請(qǐng)同學(xué)們利用上述材料做一個(gè)擺，讓你的擺自由擺動(dòng)起來(lái)。4.提問(wèn)：你們的擺能自由擺動(dòng)起來(lái)了嗎？在擺動(dòng)過(guò)程中你有什么發(fā)現(xiàn)？（預(yù)設(shè)：擺動(dòng)的幅度越來(lái)越小了；擺動(dòng)的方向會(huì)有點(diǎn)變化……）5.提問(wèn)：它在相同時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)的次數(shù)會(huì)相同嗎？6.研討：如何準(zhǔn)確地測(cè)量擺在1分鐘內(nèi)擺鐘的次數(shù)？（1）測(cè)量幾次？（2）小組內(nèi)如何分工？（3）小組上臺(tái)演示：一個(gè)計(jì)時(shí)員、一個(gè)計(jì)數(shù)員、一個(gè)記錄員，密切配合。7.開展實(shí)驗(yàn)：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，完成記錄單。教師巡視指導(dǎo)，匯總每組數(shù)據(jù)?！驹O(shè)計(jì)意圖】在測(cè)量鐘擺及自制單擺一分鐘擺動(dòng)次數(shù)前，引導(dǎo)學(xué)生探討計(jì)數(shù)方法，充分思考并解決操作中的一些問(wèn)題、注意事項(xiàng)。分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師隨時(shí)給予學(xué)生指導(dǎo)，方便數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確獲取及后續(xù)交流匯報(bào)，更有助于本課重難點(diǎn)的突破。三、研討：實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)（預(yù)設(shè)：6分鐘）材料準(zhǔn)備：課件1.交流匯報(bào)：分析你們組的數(shù)據(jù)，說(shuō)說(shuō)你的發(fā)現(xiàn)？2.小結(jié)：同一個(gè)擺，在相同時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)的次數(shù)相同。這就是擺的等時(shí)性。課件呈現(xiàn)資料介紹科學(xué)家伽利略和惠更斯的故事。3.引導(dǎo)思考：每個(gè)小組的數(shù)據(jù)都匯總在了這張表格中，分析表中數(shù)據(jù)，你還有什么發(fā)現(xiàn)？（預(yù)設(shè)：不同的擺在相同時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)不同。）4.提問(wèn)：不同的擺，為什么在相同時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)會(huì)不同？帶著你的猜測(cè)，課后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)繼續(xù)探究，去檢驗(yàn)一下！【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)分析組內(nèi)數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步明確擺的等時(shí)性原理。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)小組間的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較，激發(fā)學(xué)生繼續(xù)探究的興趣。四、板書設(shè)計(jì)機(jī)械擺鐘機(jī)械擺鐘擺的等時(shí)性：同一個(gè)擺在相同時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)相同。擺的等時(shí)性：同一個(gè)擺在相同時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)相同擺擺繩擺擺繩擺錘擺錘【疑難解答】日常教學(xué)中，機(jī)械擺鐘實(shí)物不容易找到，怎么辦？機(jī)械擺鐘的實(shí)物生活中不一定都有，網(wǎng)上買價(jià)格很貴。可以自己制作