1、《摆的研究》教学设计
【教学目标】:
(一)科学概念
摆的摆动快慢与摆绳的长度有关。同一个摆,摆绳越长摆动越慢,摆绳越短摆动越快。
(二)过程与方法
经历改变和推测摆的快慢与哪些因素有关的过程,并展开实验研究得出结论,具体有:
1.能够根据现象提出“摆的快慢与什么因素有关”的研究问题,并进行推测;
2.能够根据推测进行改变 “摆锤的重量”、“摆绳的长度” 对摆的次数是否产生影响的实验研究。
3.能够通过测量、搜集、记录的数据分析实验结果。
(三)情感、态度、价值观
1.意识到精确测量结果的得到是需要反复测量的。
2、 2.认识到在实验中通过细心观察,发现新的问题是很重要的。
3.感受合作探究的快乐,对新问题有继续研究的欲望。
【教学重难点】
重点:进行改变摆的摆锤重量、摆的摆绳长度对摆的次数是否产生影响的实验研究。
难点:控制实验中的其他因素,经过反复的测量收集真实可信的数据,保证研究结果的精确性。
【教学准备】
课件、铁架台、数据记录单、每组长短不同的棉线2根,螺帽2个。
【教学过程】
一、引发问题、揭示课题 (8分钟)
1、出示单摆:
师:同学们,我们这节课来研究这样一个简单的装置(教师演示),在生活中你有没有见过类似的装置?
生:摆钟,荡
3、秋千,游乐场的海盗船。
师:在科学上我们把这样的装置叫做摆,我们来把这个摆的各部分取个名字(摆线,摆锤、摆角)。你们想不想自已动手做一个摆?以最快的速度做一个摆。
学生利用桌上材料动手制作一个摆。
2、老师想知道这个摆摆的次数怎么数,有谁愿意帮助我吗?(一个来回算一次)对,在科学上把这种运动的机械一个来回叫一次。在摆的时侯要注意把摆绳拉直,然后,轻轻松开摆锤,摆过来,摆回来,就叫1次。下面我们一起来数一数(摆3次),再摆3次半,记成3次。
3、一起数演示摆在15秒钟内可以摆动几次?(师操作)
4、生数自制摆在15秒内可以摆动几次。每个小组由1位同学操作,1位同学看屏幕时间,其它2位同
4、学数摆的次数,老师发口令和控制时间。
师:你们制作的摆摆动了多少次?(学生汇报)
5、质疑:同样的时间,同样的材料,为什么会出现不同的结果?摆的快慢可能与什么因素有关呢?
6、揭示课题,出示课题。
今天,我们就来研究摆的快摆与那些因素有关?(板书课题)
二、用摆做实验: (25分钟)
1.师:摆的快慢可能与什么因素有关呢? 请同学位打开课本的60页,观察第一幅插图中的提示。
梳理本节课的研究问题:摆的快慢与摆绳的长短有关?与摆锤的重量有关?与摆角的大小有关?(板书)
师:这些只是我们现在的猜测,还得找证据证明。我们怎样来证明呢?
生:通过做实验来证明。
2、师:非常好,那我
5、们先来证明摆的快慢是否与摆绳的长度有关?小组先讨论一下,应该怎样来设计这个实验?(继续追问:应该控制哪些条件不变?需要改变什么条件?是不是做一次就可以了?分析数据时一定弄清楚是有关还是无关,如有关要分析出有怎样的关系。)
小组做实验时,应该注意些什么?(分工明确,1人操作,1人记录,1人看屏幕时间,1人数摆的次数。)
师控制时间及口令,生操作并记录数据。(重复3次)
增加两倍绳长,重复实验3次,生记录数据。
生汇报结果。
(在课件中展示两小组数据,谈谈我们的发现:摆的快慢与摆绳长度有关,同一个摆,摆绳越长摆动越慢,摆绳越短摆动越快。)
现在我们可以确定的说:摆的快慢与摆绳长度有关吗
6、有关)摆绳越(长),摆动越(慢),摆绳越(短),摆动越(快)。其他组的数据,支持这一结论的举手。
3、接下来,我们来研究摆的快慢是否与摆锤的重量有关?小组讨论:怎样设计这个实验?(控制摆绳的长度不变,改变摆锤的重量,原来是一个螺丝帽,加上一个,使其变为两倍重量。)
师控制时间及口令,生操作并记录数据。(重复3次)
增加两倍重量,重复实验3次,生记录数据。
(课件展示两个小组数据,谈谈我们的发现:摆的快慢与摆锤的重量无关。)看看自己小组的数据,支持这一结果的小组举手!如不支持,拿出来分析。
现在我们可以确定的说:摆的快慢与摆锤重量有关吗?(无关)
4、(演示实验)师生共同完成
7、摆的快慢是否与摆角的大小有关?
师:控制什么条件不变?(摆绳和摆锤)改变什么条件?(摆角的大小)
在大小两个角度上重复实验3次。
三、总结:摆的快慢与什么有关? (2分钟)
1、师:通过刚才的实验,你能回答这个问题了吗?摆的快慢与摆绳的长度有关吗?与摆锤的重量有关吗?与摆角的大小有关吗?
我发现:摆的快慢与( 摆绳长度 )有关,与(摆锤轻重 )无关,与(摆角大小)无关。
2.什么样的摆摆动得慢,什么样的摆摆动得快,你是怎么知道的?
通过实验发现摆绳越长摆动得越慢,摆绳越短摆动得越快。
四、拓展研究:(5分钟)
1.出示演示实验装置:这里有两个摆,摆绳的长度
8、相同,下面悬挂的摆锤粗细相同而长度不同,摆动的快慢会一样吗?
2.先推测一下,并说一说自己这样判断的理由。
3.演示并观察:让两个摆在相同幅度下同时摆动,观察其现象。
4.通过刚才的观察,我们有什么新的发现?或者有什么疑问?请同学认真思考。
5、师可根据学生实际情况进行引导:虽然这两个单摆的摆绳一样长,但是他们的摆长却是不一样的。其实,摆的长度并不等同于摆绳的长度,真正的摆长是指支架到摆锤重心的距离。
6、小结:摆的快慢与摆长有关。
五、 板书设计
长 慢
摆绳长度 有关
短 快
摆 摆锤重量 无关
摆角大小 无关