【精品】五年级下册科学教案：3.7 做一个钟摆教科版.docx

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1、用科技的力量助力科学教学——《钟摆的秘密》实验教学说课设计一、选用教材本课使用的教材为大象版义务教育课程标准实验教科书《科学》2006年6月第一版，五年级上册第二单元《时间的脚步》第二课《钟摆的秘密》。《时间的脚步》这一单元属于“探究过程能力训练”单元，由《精确时间的步伐》《钟摆的秘密》《小水钟》《小小钟表设计师》四组相互联系、融会贯通的主题探究活动组成。二级目标是：“能对搜集到的众多资料和数据进行分析和整理”。《钟摆的秘密》是一节通过测量探究活动，发现科学规律的课。教材从发现问题出发，通过观察分

2、析“钟摆是怎样工作的”和“摆在钟表里的作用”，进行实验探究“摆速与摆线和摆锤的关系”，在实验中发现“摆的快慢与哪些因素有关”。实际上，摆的运动规律包含了地球引力、重力势能、动能转化、摩擦、阻力等大量知识点。对于小学阶段，不需要让学生掌握这些比较深奥的知识理论，只要学生能够通过实验知道“摆的摆动快慢和摆线长度有关，与摆锤轻重无关，与摆幅大小无关。同一个摆，摆线越长，摆动越慢；摆线越短，摆动越快”即可。二、学情分析四、五年级的学生经过两年的科学学习，基本了解科学探究的过程：假设猜想——实验探究——数据

3、分析——得出结论。在之前的学习中，学生能够进行小组分工合作，完成简单的实验操作，进行实验记录，并根据实验数据作出分析判断。基于此，本节课采用学生自主实验探究的学习模式，通过动手操作，在实验中发现“摆的快慢与哪些因素有关”。三、实验教学目标1.科学知识目标(1)通过研究摆钟的构造，发现摆是摆钟的“控制核心”。(2)通过对比实验探究摆速与摆线、摆锤、摆幅之间的关系，验证摆的运动规律。2.科学探究目标(1)能推测摆的摆动快慢与什么有关。(2)能设计并做实验进行研究。(3)能对实验的数据进行分析推理，并根

4、据有效数据得出科学的结论。3.科学态度目标(1)初步意识的精确数据是需要反复测量的。(2)认识到实验中团队合作、操作规范、发现推理是很重要的。(3)对新问题有继续研究的愿望。4.科学、技术、社会与环境目标明白人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力。四、实验教学重难点1.教学重点(1)自主设计影响摆速因素的对比实验。(2)通过对比实验探究出摆速与摆线、摆锤之间的关系。2.教学难点对实验数据进行逻辑推理，根据有效数据得出科学结论。五、实验器材和创新要点本课是一节非常经典的实验教学课，通常在教学中是

5、以铁架台作为实验器材（如图1），以单摆的形式进行，测量同一个摆在相同时间内摆动的次数是否相同，通过控制实验条件，改变摆线长度和摆锤轻重进行变量实验，从而找出影响摆速的因素。使用单摆进行对比实验有一定的局限，易产生误差。图1传统实验器材因此，我们对实验教具进行了创新性设计（如图2），使对比实验能够在近似条件下同时进行，尽量排除干扰因素，保证实验结果的科学性。这个教具的使用，能够降低学生动手操作的难度，控制实验的精确度，便于学生自主进行实验探究。图2自制教具：智能组合摆教具创新设计如下：(1)采用光电

6、感应门。通过教具上的光电感应门实现摆动时自动计数，将数据传输到电脑上同步显示，有效地降低了人工计数的误差。光电门还可以测量摆动一次所用的时间，更准确地比较摆动快慢。(2)单摆使用时，还可以电脑同步计时，省去了秒表手工计时的环节，进一步降低了误差。(3)实验教具以多摆并列的架构呈现，减少了实验的次数，提高了实验的效率，三个不同变量的实验一次完成，对比实验的准确度大大提高，也让学生更加直观地对实验过程进行观察对比。(4)实验教具采用统一释放装置，减少手工操作带来的误差。(5)实验教具整合了量角器、摆绳

7、长度测量装置，便于使用，进一步减少误差。通过这个创新教具的使用，不同摆的对比实验同步完成，能够避免实验过程中人为因素的干扰造成的实验误差，学生可以借助实验教具，通过实验探究，进行数据分析，从而得出结论。这样的科学探究过程才能更具有科学性。六、实验原理实验用控制变量的方法进行。通过三组实验，验证摆速和摆长有关，与摆锤轻重无关，与摆幅大小无关；同一个摆，摆线越长，摆动越慢，摆线越短，摆动越快。七、实验教学内容教学过程共分为五个环节。第一个环节为“创设情境，游戏导入”。首先老师进行游戏介绍：“在上一课的

8、学习后，同学们都选用不同的材料制作了自己的摆，今天我们就来一起玩一玩！我给你们计时，20秒的时间，数一数自己的摆摆动了多少次？”这样的游戏形式，能够迅速调动学生的兴趣。游戏结束后，询问学生：“你们的摆都摆动了多少次？”由于学生自制的摆长短不一，20秒钟的时间，摆动的次数也不相同，由此引出问题：“都是20秒，为什么大家的摆摆动的次数不一样？”学生交流时猜测，大家的摆有差异，长短不同，摆锤材质、形状不同，摆动幅度大小也不一样，这些因素可能导致了摆动次数的差异。此时老师并不对学生的猜测做