《擺的研究》教學設計

楊治朝

一、教學目標

1.科學概念

擺的擺動的快慢與擺錘的重量無關。擺的快慢只與擺繩的長度有關。同一個擺，擺繩越長擺動越慢，擺繩越短擺動越快。

2.過程與方法

推測擺的擺動快慢與什么有關，進行改變擺幅的大小、擺錘的重量、擺繩的長短對擺的次數是否產生影響的實驗研究，對實驗的結果進行數據分析，并且根據分析進行預測。

3.情感態度價值觀

初步意識到精確測量結果的得到是需要反復測量的。體驗到對待科學研究要持嚴謹的態度;體驗合作、發現擺的規律的樂趣。

二、教學重點、難點

重點：能夠根據自己制作的擺，推測影響擺擺動次數的因素。經歷一個觀察現象——推理判斷——制訂方案——論證計劃的可行性的活動過程。

難點：通過小組合作，嘗試自行設計對比實驗，研究出擺的快慢與擺錘的重量、擺幅無關，只與擺線的長度有關。初步學會分析和推理對比試驗中的定變量關系，并學會設計控制一個變量的實驗。

三、教學準備

教師準備：自制擺錘長短不同的兩個擺、多媒體課件。

學生準備：鐵架臺、1號材料袋（擺繩1根、3個螺母）、2號材料袋（擺繩長短不同的兩個擺）小螺帽、記錄表、秒表

四、實驗教學方案改進

1.實驗內容的改進 2.實驗器材的改進 3.實驗條件的改進。

（一）實驗內容的處理

教材中用擺做實驗探究擺的快慢與什么因素有關板塊中，只提到可能與擺錘的重量和擺幅的大小，擺線長短有關，但是沒有具體的實驗內容，我結合學生預測內容進行了3個實驗設計

實驗1，擺的快慢與擺幅大小的關系。

實驗2，擺的快慢與擺錘輕重的關系。

實驗3，擺的快慢與擺線長短的關系。

（二）實驗器材的改進

（1）傳統實驗器材：

1.學生不容易固定擺，2.擺繩長短不易調整，3.不好調節擺錘重量.

耗費時間，不嚴謹， 產生誤差，難控制

（2）自制創新實驗器材：

1.擺繩長短易調整2.容易調節擺錘重量;花時短，誤差小，較嚴謹，易控制。

（三）實驗條件的改進

教材中的實驗表格沒有說明具體數量的要求

五、課時安排

1課時

六、教學過程

（一）創設情景、導入課題

出示課件蕩秋千圖片，教師提問：同學們，在我們的生活中，你看到過類似的裝置嗎？ 師問：你們知道它叫什么嗎？師引導學生得出：在科學上，我們將這簡易的裝置叫擺。（板書）

教師追問：我們一起來認真觀察擺，它由什么哪些部分構成？這根線叫做什么？下面的重物叫什么？同學們能給它們取個名字嗎？

引導學生概括：科學上我們稱它為擺線，擺動的角度，稱為擺幅;下面懸掛的重物我們稱它為擺錘。

（二）設計方案，引導探索

師：你們想不想做這樣一個擺呢？請材料員拿出材料，開始吧！每組學生做一個簡易擺。（師邊巡視邊指導學生制作）

師：同學們，做完了嗎？那我們一起來數數擺的擺動次數。哪個同學上來示范一下。（請幾位學生上臺示范，大家觀察數擺次數。）

1.發現問題，做出假設;

師：同學們，在剛才的觀察中，你們有什么發現？請你把你的發現和大家說一說？

請同學們觀察你們的擺，做出你們的猜測，在小組里交流。學生討論，做出猜測。

學生猜測歸結：1.擺的快慢與擺角的大小有什么關系？2.擺的快慢與擺錘的輕重有什么關系？3. 擺的快慢與擺線的長短有什么關系？（板書）

2.設計實驗、制訂方案：

（1）制定實驗方案。

師：同學們，我們猜測擺的快慢跟這些因素有關，那果真是這樣的嗎？沒有科學依據，猜測可能是正確的，也可能是錯誤的，那就讓我們用實驗來證明。你們小組覺得擺的快慢與 “擺角”、“擺錘”、“擺線”究竟哪一個因素最有可能影響擺的擺動快慢呢？在課堂上因為時間的關系，每個小組只能選擇一個問題進行研究。讓小組自主選擇所要研究的問題。就作為你們研究的課題，設計一下你們的實驗該怎么來做？并記錄下你們的方案。（下發實驗記錄單）

改變錘擺的輕重，用同一幅度，同一擺繩來研究，統一控制時間，同一研究內容研究3次。

改變擺繩的長短，用同一幅度，同一擺錘來研究，統一控制時間，同一研究內容研究3次。

改變擺幅的大小，用同一擺繩，同一擺錘來研究，統一控制時間，同一研究內容研究3次。

教師有一個友情提醒：出示大屏幕溫馨提醒：

1.注意每次實驗測算時間為：15秒，實驗一次記錄一次，反復實驗三次。

2.注意分工合作：1人掌握擺錘，1人計時，1人記錄實驗數據，1人數擺動的次數。

3.放開擺錘時，不要太用力，自然松手，如果擺錘在擺動的過程中碰到支架，需要 重新開始實驗。

4.實驗中要輕聲交流，認真填寫實驗數據。

5.實驗結束后，整理好儀器，用你正確的坐姿告訴老師，你完成實驗了。

（2）交流匯報，得出結論。

1.學生按照自己的實驗方案，操作實驗，填寫記錄單。（教師巡視，適時點撥。）

2.請各小組上臺匯報實驗結果。（對出現誤差數據的小組，指名上臺重新演示實驗，修正結果）

3.小結：擺的快慢只與擺線的長短有關;而且擺的線越長，擺得就越慢;擺的線越短，擺得就越快。

教師根據匯報板書：無關、無關、有關、越長越慢、越短越慢。

（三）學以致用，拓展延伸

1.出示鐘擺，老師家的擺鐘慢了，你知道怎么把它調快了嗎？

（四）總結交流。這節課你有什么收獲

（五）布置作業

1.收集有關擺的資料。

2.請同學們利用課余時間來制作一個10秒鐘擺動10次的擺