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《做一个钟摆》教学设计
【教学目标】
科学概念
1.摆的摆动快慢与摆长有关。
2.同一个摆,摆长越长,摆动越慢,摆长越短,摆动越快。
过程与方法
1.通过研究认识摆长影响摆动快慢。
2.用测量与比较的方法研究摆的摆动快慢规律。
3.对钟摆不断地调整,做个30秒摆动25次的摆。
情感、态度、价值观:
1.小组分工明确,乐于合作、交流和讨论。
2.不断探索新知的精神。
【教学重点】
摆长是固定点到摆的重心的距离。摆长越长摆动越慢,摆长越短摆动越快。
【教学难点】
一个摆重心的高低影响摆动快慢。
【教学准备】
学生实验准备: 每组一条30cm的钢尺、加厚磁铁若干块、铁架台、实验记录单。
2、教师实验准备:摆绳长度不同、摆锤长度不同的摆各1个,钢尺、磁铁、课件。
【教学过程】
课前小活动
出示跷跷板,提问:跷跷板在没有人座的时候为什么是平衡的?坐上人之后为什么偏向重的一边?
(通过跷跷板对学生重心的概念进行前测,了解他们对于重心的认识,为后面找重心、认识摆长铺垫。)
一、导入
1.提问引入:
出示上节课研究的两个摆锤相同,摆绳长度不同的摆,提问:上节课我们进行了摆的研究,摆的快慢与什么有关?与什么无关呢?
学生回答。
(板书:摆的快慢与摆绳长度有关,与摆锤重量无关。摆绳越长,摆得越慢,摆绳越短,摆得越快。)
二、探究摆长怎样影响摆动次数
1.出示摆绳长度相同,摆锤长度不同的两个摆(如右图),提问:摆绳长度相等的这两个摆,摆动的快慢一样吗?
(1)学生猜测两个摆的摆动快慢。
(2)请两位学生上台操作,测30秒内两个摆的摆动次数。
(3)分析讨论影响摆的快慢的因素。
(将教材的木棒加铁片改为钢尺加磁铁方便加重物和移动,测试时间由15秒改为30秒,使摆动的差距变大便于比较。)
2.选择长摆,在摆锤下端加上一个重物。(如右图)
(1)学生猜测这个摆的摆动快慢是否会变化。
(2)实验验证
(确定长度这个变量,只研究摆锤重量对于摆动快慢的影响。引导学生学会控制变量。)
3.提出本节课研究的问题:摆的快慢到底和什么有关?
明确实验要求。
4.分组实验:研究改变重物在摆上固定的位置是否会影响摆动的快慢。
(经过步骤2后,发现增加摆锤重量会使摆动变慢,和上节课结论相反,引起矛盾,为了使研究深入,引导学生将磁铁加在钢尺不同位置,进行研究。)
5.汇报分析实验数据,得出结论
(1)各组汇报实验数据,教师汇总。
(2)观察实验数据,看看有什么规律?
(3)请学生讨论摆动快慢变化产生的原因,引导学生认识重心的改变导致摆长发生变化,摆长越长、摆动越慢,摆长越短,摆动越快。
(出示小夹子(重心测试仪),结合前测引导学生寻找重心,归纳摆长概念,并且引导学生将实验数据记录在摆长摆动快慢的折线统计图上,将各项数据连接起来,形成变化趋势,揭示摆动快慢的变化规律。)
小结并板书:(板书:从固定点到摆的重心的距离叫摆长)
(摆的快慢与摆长有关,摆长长,摆得慢,摆长短,摆得快。)
三、制作“钟摆”
1.讨论:现在要做一个30秒摆动25次的钟摆,应该怎样调整摆长?
2.学生讨论,并且制定方案,进行分工。
3.分组实验,制作钟摆。
4.部分小组的摆绳过短,制作不出要求的钟摆,请学生讨论如何解决。
(部分小组的实验材料中,绳子过短,做不出每30秒摆25次的摆,但是会给这些小组多给几块磁铁,用意是希望他们通过给摆锤上多加磁铁改变摆的重心位置,从而起到改变摆长的作用,来实现制作要求。)
5、展示成果。请已经完成任务的小组上台展示。
板书设计:
做一个钟摆
长 慢短 快 摆锤重量 无关
长 慢
短 快
摆的快慢 摆绳长度 有关
摆长 从固定点到摆的重心的距离叫摆长
摆长
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