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《机械摆钟》教学设计

***小学 陈某某

【教材简析】

《机械摆钟》是教科版五年级上册《计量时间》单元的第4课。在前三节课中，我们学习了一些古老的计时工具，如燃香钟、日晷、水钟等，这些简易时钟可以让我们知道大概的时间。随着社会的发展，人类对时间的要求也更加精确。而摆钟的出现大大提高了钟表的精确度。那么摆钟是通过怎样的方式计时的呢？

在本课，学生从钟某某的摆动开始观察研究，然后自己制作一个简易的摆（制作简单摆的三样东西是一根绳、一个绑在绳子一端的重物和一个能把绳子挂起来并让它自由摆动的支架），测量它在1分钟内的摆动次数。学生在测试自己制作的摆后交流研究结果，得到初步共识，从而认识到机械摆钟的计时方法，并为下一课提出了待研究的问题。

【学情分析】

在本课的学习中，学生通过对摆钟的观察，不难发现摆钟是利用钟某某连续的摆动带动指针来计时的。那么钟某某的摆动有什么特点呢？它每分钟某某动几次呢？这些问题抛出来后，将会吸引着学生去观察发现。除了摆钟的摆外，别的摆1分钟某某动的次数是不是也一样呢？学生的探究欲望被激发。学生通过实验探究、小组汇报、集体论证，从而得出结论：摆的等时性。并且还发现不同摆在1分钟内摆动次数不同，那摆的摆动快慢又是由什么因素影响的呢？从而为下节课的研究提出了问题。教师注意把握课堂节奏，以问题驱动学生思考及探究，给予学生充足的实验探究及讨论分析时间。

【教学目标】

科学概念：同一个单摆，相同的时间里摆动的次数是相同的，摆的等时性。

科学探究：1.重复观察和测量摆钟每分钟的摆动次数。

2.动手制作一个单摆。

3.观察和测量在相同时间内摆摆动的次数。

情感态度价值观：1.理解重复实验的意义。

2.激发学生对计时工具的研究的兴趣。

【教学重难点】

重点：多次测量钟某某及自制钟在1分钟内摆动的次数，并据此分析摆的等时性。

难点：准确测量实验数据，根据实验数据理解每摆动一次所需的时间不变。

【课前准备】

教师演示材料：秒表、摆钟、铁架台、棉线、铁球、燕尾夹

学生实验材料：铁架台、棉线、铁球、书（记录单一、二）、秒表、燕尾夹

一、激趣导入

一、聚焦

1.提问：同学们，通过前几课的学习，我们了解了一些古老的计时方法，谁来说说都有哪些方法?

生：我们已经认识了日晷、水钟、沙漏……

2.（出示课件）像日晷、水钟、沙漏这些简单的时钟虽然也能让我们知道大概的时间,但是随着社会的发展，人们希望有更精确的时钟来及计时，摆钟的出现大大提高了计时的精确度。机械摆钟为何能更精确计时。这节课我们就一起走进科学的殿堂，探究机械摆钟。课题:《机械摆钟》

3.摆钟是怎样发明的？让我们一起来了解！

生：观看伽利略发现摆的等时性视频。

（科学家惠更斯利用摆的等时性原理发明了机械摆钟，要想知道机械摆钟为何能更精确计时，我们必须先弄明白

摆钟是怎样计时的呢？（同学们，你们在生活中见过机械摆钟吗，能不能给大家描述一下？）

探究

活动一：观察钟某某运动的特点

1.讲解：出示机械摆钟，并简单介绍钟某某的结构（摆绳、摆锤）。

生：钟某某一直在不停地在运动\摆的下端是圆圆的，上面比较细……

我们一起来看看XX真面目。（PPT出示机械摆钟）这个圆圆的、不停摆动的部分，我们称它为“摆锤”，上面细细的部分成为“摆绳”，两部分合起来称作---钟某某，上面的钟面和钟某某就构成摆钟。

过渡：要想知道摆钟是怎样计时，我们得先研究摆钟里的摆，看看它的摆动有什么规律。（我们用一根细线代替摆绳，用圆球代替摆锤，就构成一个单摆，我们看看它是怎样摆动？）

生：摆过来摆过去……

3.讲解：我们把钟某某往返运动一次看作是1个周期，即 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 注意的吗？

布置任务：指导学生分组实验，并完成实验帮助卡。

汇总数据，集体论证

（1）提问：我们自制的摆，它们的摆动情况又是如何，请仔细观察同一小组的三个数据，发现了什么？

（2）小结：摆都具有等时性。根据这种性质，制成了钟某某，使时间的计量误差更小，从而机械摆钟计时更精确。

三、研讨

1.追问：比较不同小组的数据，发现了什么？

2.不同的摆在相同时间内摆动的次数不同，也就是说摆动的快慢不同。又是什么因素可能影响摆动的快慢呢？

生：摆绳长短\振幅大小\小球的质量……

3.这个问题很值得我们继续探究，我们将在下一节课继续学习。

板书设计：

机械摆钟

同一个摆钟的摆，相同时间里摆动的次数相同。

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