《機械擺鐘》教學設計

《機械擺鐘》教學設計【教學目標】科學概念目標知道同一個單擺每擺動一次所需的時間是相同的。知道人們根據單擺的等時性原理制成了擺鐘?？茖W探究目標能重復觀察和測量擺鐘每分鐘擺動的次數。動手制作一個單擺，能較準確地測量出連續(xù)時間間隔內擺擺動的次數。能實事求是地記錄實驗數據，通過分析數據得出科學結論?？茖W態(tài)度目標初步體會重復實驗在科學實驗中的重要作用。在測量單擺擺動次數過程中，培養(yǎng)嚴謹地觀察與測量的科學態(tài)度。通過制作、觀測單擺，發(fā)展對計時工具研究的興趣?？茖W、技術、社會與環(huán)境目標擺鐘的出現大大提高了時鐘的精確度，體會科技發(fā)展對社會生活的促進作用。【教學重難點】重點：動手制作一個擺，并觀測單擺在相同時間內擺動的次數。難點：連續(xù)測量相同時間內擺擺動的次數、理解擺的等時性?！窘虒W準備】教師：多媒體課件、單擺一個學生：衣架1個，棉線1根，小重物1個（小石頭或橡皮等），雙面膠，3-5本厚書，計時工具1個（手表或手機）、記錄本，筆【教學過程】一、聚焦：揭示課題通過前面幾節(jié)課的學習，我們知道日晷、水鐘等一些簡易的計時工具可以讓我們知道大概的時間，但人們總希望有更精確的計時工具。為此人類堅持不懈地進行探索，后來制作出了機械擺鐘。擺鐘的出現大大提高了時間的精確度。二、探索：擺的等時性探索1：擺鐘擺動的規(guī)律1.提問：你們見過擺鐘嗎？為什么擺鐘能夠精確地計時呢？師出示機械擺鐘課件展示擺鐘的結構圖，介紹擺錘、擺繩。播放視頻。2.過渡：要想知道擺鐘為什么能夠精確地計時，我們得先研究擺鐘里的鐘擺，看看它擺動的規(guī)律。3.觀察。4.用計時器測。小結：鐘擺每擺一次需要的時間是相同的。探索2：自制單擺在擺動時的特點——等時性1.過渡：研究了計時精確的擺鐘，我們也來做一個擺，它是否也有跟鐘擺相同的特點呢？2.出示材料，演示單擺的制作。3.布置任務：請同學們利用上述材料做一個擺，讓你的擺自由擺動起來（幅度不能過大或過?。?。4.提問：你們的擺能自由擺動起來了嗎？在擺動過程中你有什么發(fā)現？它的擺動跟鐘擺有什么不同？5.過渡：同學們我們是不是發(fā)現我們的擺好像沒鐘擺那么規(guī)律，擺動的幅度越來越小了，擺動的速度越來越慢了，我們還可以根據生活經驗預測到它只能擺動一段時間，最后會停止擺動。那么我們的擺會不會跟鐘擺一樣有相同的特點，每擺一次需要的時間是相同的呢？6.研討方案：你打算怎么研究這個問題？讓我們的擺自由擺動，測出它在幾段相同時間內擺動的次數，看是否相同。1分鐘太久，我們統(tǒng)一每10秒鐘測一次。問題2：如何保證連續(xù)性？（擺不能停，連續(xù)測3個10秒；第一次10秒后留幾秒做準備，再測第2個10秒。）問題3：如何分工？（一個計時員、一個記錄員、一個操作員……）7.老師演示實驗。8.學生實驗，完成記錄單。三、研討：實驗發(fā)現1.交流匯報：分析你們的數據，說說你的發(fā)現。2.小結：同一個擺在連續(xù)擺動時，相同時間內擺動次數相同，也就是說每擺一次需要的時間是相同的。這就是擺的等時性。課件呈現資料介紹科學家伽利略和惠更斯的故事。3.引導思考：分析不同的擺的數據，你有新的發(fā)現嗎？不同的擺，每個10秒鐘內擺動的次數不同。四、拓展1.對于實驗中新的發(fā)現，你有什么問題產生？2.不同的擺，為什么在相同時間內擺動次數會不同？擺的