小學科學-擺的研究教學設計學情分析教材分析課后反思

《擺的研究》教學設計教學目標1.情感、態(tài)度、價值觀目標（1）通過實驗設計，讓學生明白收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)對于解決問題的重要性。初步意識到精確測量結果的得出是需要反復測量的。（2）在學生設計實驗的過程中，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膽B(tài)度。在實驗過程中體會認真實驗、細致觀察發(fā)現(xiàn)新問題的重要性。（3）培養(yǎng)對新問題有繼續(xù)探究的興趣。2.過程與方法目標（1）能夠聯(lián)系已有認識合理推測擺的擺動快慢與什么有關。（2）能夠設計對比實驗，通過控制變量進行改變擺的擺錘、擺的擺長對擺的擺動次數(shù)是否產(chǎn)生影響的實驗研究。（3）能夠通過對實驗結果進行分析，并且根據(jù)分析進行推測。3.科學概念目標通過兩組對比實驗數(shù)據(jù)的分析得出：擺的擺動快慢與擺繩的長度有關。同一個擺，擺繩越長擺動越慢，擺繩越短擺動越快。教學重點經(jīng)歷改變擺的擺錘輕重與擺繩長短對一定時間內(nèi)擺的擺動次數(shù)是否產(chǎn)生影響的實驗探究側重于引導學生控制探究變量和分析實驗誤差。教學重點能夠通過合理控制變量得出正確的實驗結論并應用于解決生活問題。教學準備1.材料準備學生材料：三個大小相同輕重不同的擺錘、一根長的擺繩、鐵架一個、秒表一只、實驗記錄單一份。教師材料：上節(jié)課中學生關于擺的擺動次數(shù)的實驗記錄表、擺繩長度一樣擺錘長度不一樣的擺。2.知識準備知道擺是由擺繩和擺錘組成，知道擺的擺動快慢與擺動幅度沒有關系，對比實驗的知識。課前活動：同學們，上課之前我們先來做一個小活動。用你的身體模仿一下擺的運動，比一比看誰模仿的像！預備，開始。你覺得擺是怎樣運動的？（你這樣模仿的原因是什么呢？）我發(fā)現(xiàn)同學們都非常的善于觀察，關注到了擺的特點。我想在這節(jié)課上你肯定會有更多的發(fā)現(xiàn)！上課?！窘虒W過程】一、承接舊知，延續(xù)探究師：同學們，老師帶來了上節(jié)課大家實驗的記錄單，請同學們對比分析一下，你會有哪些發(fā)現(xiàn)或者問題？（不同小組的擺，擺動快慢不一樣；可能與什么因素有關系）對啊，擺的快慢與什么因素有關系呢？這節(jié)課我們就來研究這個問題。板書《擺的研究》猜測：你覺得擺的快慢與什么因素有關系？有怎樣的關系？大膽來猜一猜！二、設計方案，展開探究師：是不是跟我們想的那樣呢？怎樣去驗證我們的想法?扶的實驗：我們首先來看擺的快慢是否與擺錘重量有關系，這個實驗是我們以前講到的哪種實驗類型？在這個實驗中，改變的因素是什么？不變的因素是什么？師：怎樣去做這個實驗？小組內(nèi)低聲交流一下，開始吧！學生交流師：實驗過程中我們還應該注意些什么呢？學生談談教師補充：除了同學們提到的這些，老師也為大家準備了一個溫馨提示：1.通過改變鉤碼的數(shù)量來改變擺錘的重量。每個重量的擺要測量三次數(shù)據(jù)。1.通過改變鉤碼的數(shù)量來改變擺錘的重量。每個重量的擺要測量三次數(shù)據(jù)。2.分工合作。（一人報時，一人拉擺，兩人計數(shù)，一人記錄）報時人開始時要說“放”，時間到要說“停”。3.操作員要正對著擺，擺線要拉直，擺角不要太大；聽到“放”時，手輕輕一松不要用力推。4.計數(shù)人要默數(shù)，擺來回算一次。不要干擾其他組，數(shù)完向記錄員匯報?？辞宄罅藛?？開始實驗吧！實驗交流：哪個小組先來跟我們分享一下你們組的發(fā)現(xiàn)？數(shù)據(jù)分析：看到這組數(shù)據(jù)，你發(fā)現(xiàn)了什么？（同一個組，改變擺錘重量，擺的擺動次數(shù)不變，擺的快慢與擺錘重量無關；我們班小組間擺的擺動次數(shù)還是不同，可能與擺繩長度有關系。）放的實驗：通過剛才的實驗我們不難發(fā)現(xiàn)擺的快慢與擺錘重量無關，剛才有同學還覺得與擺繩長度有關系，是不是這樣呢？請各小組內(nèi)首先合作完成實驗報告單（二）然后實驗，相信有了上個實驗的基礎，這次研究肯定很順利！大家開始吧！學生實驗學生交流數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分析：分析大家得到的數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)了什么？板書：擺的擺動快慢與擺繩長度有關，同一個擺，擺繩越長擺動越慢，擺繩越短擺動越快。三.課題延伸哦，通過我們的研究，我們知道了原來擺的快慢是與擺繩長度有關系的！你看，老師這里有倆個擺繩長度一樣的擺，判斷一下它們擺動的快慢會一樣嗎？學生猜測師：好，我們一起來見證一下（教師演示）咦？這是怎么回事呢？你想知道些什么呢？學生回答結課：究竟是怎么回事呢？請同學們課后繼續(xù)關注擺，我們下節(jié)課繼續(xù)研究！下課！板書:擺的研究擺錘重量無關擺繩越短擺動越快擺繩長度同一個擺擺繩越長擺動越慢《擺的研究》教學設計學情分析學生通過前五節(jié)課內(nèi)容的學習與探究，對“時間”概念有了初步的感知，對人類歷史上的計時工具：太陽鐘、水鐘等的演變和制造原理有了初淺的了解與認識。而從《機械擺鐘》一課開始，是對計時工具“擺鐘”的制造原理和設計進行更為深入的研究和探索。學生已經(jīng)掌握了自主合作探究的操作技能和對“機械擺鐘”的初步認識。尤其是在前一課的學習中，學生已經(jīng)認識了用擺計時的鐘。初步知道鐘擺計時的原理，能動手制作簡單的擺，排除了擺幅的大小影響擺擺動快慢的因素，為本節(jié)課的探究在思維和操作技能上進行了一定的鋪墊。另外學生在進入五年級的學習中，經(jīng)常要開展一些控制變量的科學探究活動。因此本課的研究方法對他們來說并不陌生。但是五年級的學生在實驗探究能力方面還不是很強。所以在本課的探究學習中，引導學生控制變量和分析誤差仍將是本課的難點?；谝陨戏治?，本課的整體設計從三個層面展開探究學習。第一層面是要求學生對自己發(fā)現(xiàn)的問題進行預測并設計探究方案，第二層面是對自己的推測進行實驗驗證，并對探究所得到的數(shù)據(jù)進行分析處理，得出實驗結論。第三層面是利用所學的知識與技能解決相應的生活問題，從而讓科學學習應用于實際生活，并為下節(jié)課學習《做一個鐘擺》做好鋪墊。本節(jié)課的教學重點是：讓學生充分經(jīng)歷“問題發(fā)現(xiàn)——方案設計——實驗探究——數(shù)據(jù)分析——解決問題——新生問題——拓展研究”的完整的科學探究過程?！稊[的研究》效果分析這堂課我設計的課堂教學主要是三個環(huán)節(jié)。第一環(huán)節(jié)是承接舊知，延續(xù)探究，在這個環(huán)節(jié)老師帶來了上節(jié)課大家實驗的記錄單，請同學們對比分析一下，你會有哪些發(fā)現(xiàn)或者問題？這時同學們會發(fā)現(xiàn)不同小組的擺，擺動快慢不一樣，這時候順勢引導擺的快慢與什么因素有關系呢？學生會做出自己的假設。第二環(huán)節(jié)是設計方案，展開探究，也是這節(jié)課學習的核心，是探究進行的主要過程，這一環(huán)節(jié)主要由兩個活動構成，一是進行一個扶的實驗，實踐動手操作的環(huán)節(jié)，引導學生回憶這個實驗是我們以前講到的哪種實驗類型？在這個實驗中，改變的因素是什么？不變的因素是什么？然后進行實驗設計，開展積極的驗證活動，記錄并分析數(shù)據(jù)，最后得出一個科學的結論。第二個活動是放的實驗：通過第一個實驗學生不難發(fā)現(xiàn)擺的快慢與擺錘重量無關，那學生就會想探究擺的快慢與擺繩長度是否有關系。然后讓各小組內(nèi)首先合作完成實驗報告單（二）后自己實驗。第三個環(huán)節(jié)是課題延伸，通過大家的研究，知道了原來擺的快慢是與擺繩長度有關系的，然后出示兩個擺繩長度一樣但擺錘長度不一樣的擺，通過驗證得出它們擺動的快慢不一樣，學生的探究興趣會被激發(fā)，從而引出下節(jié)課的研究。在實際教學過程中也遇到了許多問題，克服了許多困難。第一是擺線，我找了很多種材料，比如紅色的毛線，尼龍繩撕開的細線進行了實驗，發(fā)現(xiàn)他們都有缺點，比如毛線在實驗的過程中擺錘容易打轉。最后選擇了白色的細棉線，經(jīng)過實驗以后發(fā)現(xiàn)稍微好一些。第二是關于擺錘，我也嘗試了很多材料，比如螺帽、墊片等，但最終選擇了鉤碼。螺帽在做單個的擺的實驗的時候是可以的，效果也不錯，但是要實現(xiàn)2倍或者3倍重量的時候，實驗效果不理想；墊片，效果不錯，但遺憾的是沒有找到那么多規(guī)格一樣的墊片，最終選擇了配套的鉤碼來做擺錘，發(fā)現(xiàn)實驗效果非常好。而且學生對這個東西也熟悉，容易表達。第三是實驗誤差與計次誤差的問題，這是實驗中最難解決的問題，有的是學生開始數(shù)的時機控制問題，有可能會相差半次，有的可能會是實驗過程中擺線松動造成次數(shù)不一樣，也有的可能是擺錘打轉造成擺的次數(shù)偏差，盡管給了學生提示，但是仍然會有一部分學生掌握不好實驗操作的精確性問題，仍然有待指導，需要提高。第四是實驗表格設計的問題，我也是設計了3遍，其實一張清爽的能給學生帶來參考意義又便于分析的表格是很重要的，表格的設計，實際上也是實驗能力的很重要一部分，當然這里我也在思考，這樣會不會也把學生的思維框死了？到這里我也明白了一句話，那就是教學永遠是一門遺憾的藝術，這里希望大家能多給一些建議，爭取讓這門遺憾的藝術盡可能接近完美。雖然實驗中還有一些缺憾但總體還是比較成功的，通過實驗學生的對比分析能力和探究能力都得到了提高。《擺的研究》教學設計教材分析《擺的研究》是教科版科學教材五年級下冊《時間的測量》單元的第六課。自人類具有“時間”這一概念以來，世世代代的人們就不斷地尋求著準確測量時間的方法。古人經(jīng)過長時間的觀測和經(jīng)驗積累，發(fā)現(xiàn)太陽在天空規(guī)則地改變著位置，月亮在天空的移動也有一定的周期。從此，古代人類就將天文現(xiàn)象與自己的生活進行了密切的聯(lián)系。根據(jù)天文現(xiàn)象固有的周期性，形成了歷法和時間的概念。圭表、沙漏、水時鐘等就是古人利用事物運動的規(guī)律性來判斷時間的。隨著社會的發(fā)展，人們感覺到精確計算時間是必要的。根據(jù)伽利略發(fā)現(xiàn)的單擺的等時性，惠更斯制造了第一個擺鐘，大大減少了時鐘的誤差。在尋求精確測量時間的道路上，人們一直在探索著。《時間的測量》單元通過讓學生使用一些測量時間的重要設備做實驗，從太陽鐘、水鐘到機械擒縱器……在“創(chuàng)造”制作計時工具的實踐過程中，了解人類計時儀器的發(fā)展史，認識技術對人類社會發(fā)展的作用。教學內(nèi)容大致分為三部分：第1課，“時間在流逝”主要讓學生對某一個時間段進行估計和感受。第2～5課，“太陽鐘”“用水測量時間”“我的水鐘”和“機械擺鐘”，分別引導學生討論和思考日晷、水鐘和擺鐘的構造和原理。第6～8課，“擺的研究”“做一個鐘擺”“制作一個一分鐘計時器”指導學生對擺鐘的制造原理和設計進行了更為深入的研究和探索?！稊[的研究》一課是基于上節(jié)課《機械擺鐘》中“觀察我們的擺”這個探究活動。在學生對自制擺連續(xù)測量10秒內(nèi)擺動次數(shù)后，學生會有很多發(fā)現(xiàn)，同時產(chǎn)生許多新的問題。比如擺動幅度越來越小，但是擺動次數(shù)卻沒有變化，說明擺的擺動快慢與擺動幅度無關，這一點不但可以指導學生在本課問題情境中的有效猜測，還會規(guī)范學生的實驗操作。另外面對小組間數(shù)據(jù)的不同，學生會發(fā)現(xiàn)不同的擺擺動次數(shù)不一樣，那么擺的擺動快慢與什么因素有關系呢？這也是本課的研究重點。本課有兩大探究活動：用擺做實驗。面對上節(jié)課的實驗數(shù)據(jù)，學生會很容易地提煉出研究問題。面對問題學生有很多種猜測。比如擺的擺動快慢可能與擺繩長度、擺錘重量、擺動幅度有關系。引導學生對于我們發(fā)現(xiàn)的問題，設計實驗方案、用對比實驗的方法加以驗證，并且通過分析數(shù)據(jù)得出對問題的推測。這種方法比較符合學生的認識水平和操作技能水平。擺的快慢與什么有關。通過活動，學生得出兩組數(shù)據(jù)，從中我們可以分析出什么呢？什么樣的擺擺動的比較快？什么樣的擺擺動的比較慢，梳理影響擺的擺動快慢的因素。用兩個擺繩長度一樣，但擺錘重心相差很大的兩個擺比較快慢，測量結果與剛剛實驗的結果產(chǎn)生了矛盾沖突，為下節(jié)課提出研究問題?！稊[的研究》評測練習一、填空：1、實驗發(fā)現(xiàn)：在相同時間內(nèi)，擺的擺動快慢與（）有關，與（）（）無關。2、同一個擺，擺繩越長擺動得越（）；擺繩越短擺動得越（）。3、一個擺原來平均每分鐘擺動45次，現(xiàn)將擺錘重量增加1倍，則這個擺平均每分鐘擺動（）次。4、在研究擺繩長度是否影響擺的快慢實驗中，改變的條件是（）。在研究擺錘重量是否影響擺的快慢實驗中，改變的條件是（）。5、用40CM、35CM、30CM長的擺線做擺的研究實驗，15秒內(nèi)擺動次數(shù)最多的是（）厘米的擺線，最少的是（）厘米的擺線。二、選擇：相同時間內(nèi)，擺動次數(shù)最多的是（）。A擺繩30厘米的擺B擺繩50厘米的擺C擺繩70厘米的擺三、判斷：1、同一個擺，擺錘重量越大，每分鐘來回擺動次數(shù)越多。（）2、同一個擺，擺幅越大，每分鐘來回擺動次數(shù)越多。（）3、兩個擺繩長度相同，擺錘重量不同的擺，擺動快慢相同。（）《擺的研究》教學反思《擺的研究》是五年級下冊第三單元“時間的測量”的第六課。學生在上一堂課中對擺進行了研究，得出了同一個單擺每擺動一次所需的時間相同的結論。但是在實驗中也發(fā)現(xiàn)在相同的時間內(nèi)，有的組擺擺動得快，有得組擺擺動得慢。這節(jié)課就上堂課留下的這個問題進行探索研究。本節(jié)課的一開始，我先讓學生觀察不同組的擺動次數(shù)的紀錄單，讓學生通過觀察發(fā)現(xiàn)不同的擺的擺動速度不同。根據(jù)學生提到的這些觀察結果，我及時的引出本堂課的研究內(nèi)容。應該來說本堂課的引入部分還是比較成功的，孩子們也產(chǎn)生了濃厚的興趣。在討論影響擺擺動速度的因素時，孩子們有了上節(jié)課的學習經(jīng)驗也提出了2種觀點：1.擺繩的長度2.擺錘的重量。由于在上節(jié)課學生實驗時發(fā)現(xiàn)擺擺動時，擺幅越來越小，但是速度沒有變化。因此，這節(jié)課上，沒有學生提出擺幅的大小會影響擺動的速度。。本節(jié)課用“控制變量”的方法來設計實驗是教學的重點。在研究擺錘重量是否影響擺動速度的實驗上，我先讓學生分組討論實驗方法，實驗中要控制哪些條件相同，改變哪個條件。因為學生在前面的學習中，已經(jīng)接觸過對比實驗。在匯報時，學生基本上都能說出要改變擺錘的重量，但是控制哪些條件相同，學生一下子不能說齊，我讓其他的小組進行補充。最后教師整合各組的觀點，完善實驗的方案。在設計擺繩的長度是否會影響擺錘的速度時，由于有了前面充分的討論，因此就順得多了，花的時間也比較的短。本節(jié)課在材料的準備上，用3塊不同重量的鉤碼代替螺帽。這套材料操作方便，也大大節(jié)省了時間。在巡視學生分組做“擺錘的重量是否影響擺動速度”的實驗時，我發(fā)現(xiàn)記時的精確性，造成了實驗數(shù)據(jù)的偏差。雖然經(jīng)過指出學生也進行了改進，但使我意識到實驗前指導還不夠到位。實驗前，教師應該要盡可能的想到學生可能出現(xiàn)的問題，并細致的指導，這樣才能保證實驗有效的開展。在最后一個環(huán)節(jié)“擺的快慢與什么有關”時，我先讓學生總結擺擺動的快慢與什么有關。接下來，我拋出一個問題：那是否兩個擺繩一樣長的擺，擺動的速度就一樣呢？并出示了演示器材。由于學生太熟悉教材，大多數(shù)的同學都認為是不一樣的。通過演示實驗學生得到了驗證也拋出了下一課的內(nèi)容。這節(jié)課有成功也有不足之處，這也是我在進一步改進教學中值得深思的，我將繼續(xù)探索研究?！稊[的研究》課標分析新課標提出學生要學習“四位一體”的科學，本課從“掌握知識、發(fā)展技能、獲得方法、培養(yǎng)態(tài)度”入手制定了本課的教學目標：科學概念：擺擺動的快慢與擺繩的長度有關，同一個擺，擺繩越長，擺動越慢，擺繩越短，擺越快。過程與方法：推測擺的快慢與什么因素有關。實驗研究改變擺繩的長短和擺錘的重量，是否影響擺的速度。情感態(tài)度價值觀：意識到測量的結果需要反復的驗證認識到在實驗中細心觀察會發(fā)現(xiàn)新的問題?！窘虒W重點】實驗研究改變擺繩的長短和擺錘的重量，是否影響擺的速度【教學難點】控制變量，設計研究方案。本課的教學過程以探究活動為主，教師只是一個參與者和合作者，通過“測量”這種探究活動，讓學生運用觀察、記錄、分析的方法探究學習，主動發(fā)現(xiàn)科學規(guī)律。新課標要求，小學科學課程要從學生的已有認知和生活經(jīng)驗入手，創(chuàng)設他們熟悉的生活情境。因此，本課的導入就直接從日常生活中與擺相關的事物入手，帶領學生對擺的各部分名稱及擺的操作進行回顧，并設置挑戰(zhàn)任務，復習數(shù)擺的方法，提高學生興趣的同時，也為后續(xù)的研究掃清了障礙。同時，數(shù)擺的數(shù)據(jù)也引發(fā)了學生的思考，直接導入本課的第一個活動。本課的第一個活