制作单摆（教学设计）-2023-2024学年小学科学课后服务科普课程.docx

制作单摆（教学设计）-2023-2024学年小学科学课后服务科普课程

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教学内容

《制作单摆》选自小学科学课后服务科普课程，主要内容为：引导学生了解摆的运动原理，掌握单摆的制作方法。本章节内容主要包括：1.摆的定义与运动规律；2.单摆的制作步骤与材料选择；3.单摆的实验操作与观察；4.单摆周期与重力加速度的关系。通过本章节的学习，使学生能够亲手制作单摆，观察并理解摆的运动规律，培养动手能力与科学探究精神。

核心素养目标

教学难点与重点

1.教学重点

-摆的运动规律的理解与应用；

-单摆制作步骤的掌握；

-单摆周期与重力加速度关系的探究。

通过对摆的运动规律的深入学习，使学生能够理解并应用摆的周期性运动原理。重点强调单摆制作步骤的详细过程，确保学生能够独立完成单摆的制作。同时，关注单摆周期与重力加速度关系的探究，引导学生发现科学规律。

2.教学难点

-单摆制作中材料的选择与固定方法；

-单摆实验操作中的观察与数据记录；

-单摆周期与重力加速度关系理论的理解。

针对单摆制作过程中的材料选择与固定方法，教师需提供具体指导，帮助学生掌握这一难点。在实验操作中，指导学生如何准确观察并记录数据，以便分析单摆的运动规律。此外，对于单摆周期与重力加速度关系理论的理解，教师应通过实例讲解，帮助学生突破这一理论难点。

教学方法与策略

1.选择以讲授为基础，结合讨论与项目导向学习的教学方法，引导学生理解摆的运动原理，培养动手制作单摆的能力。

2.设计实验活动，如分组制作单摆，观察并记录摆动过程，通过实际操作加深对摆的运动规律的理解。

3.利用多媒体教学资源，展示单摆运动动画，辅助讲解周期与重力加速度关系，提高学生的学习兴趣和参与度。同时，组织小组讨论，让学生在互动中探讨问题，共同解决难点。

教学过程

首先，我会向同学们问候并简要介绍今天的课程内容——《制作单摆》。我们的目标是让同学们了解摆的运动原理，掌握单摆的制作方法，并通过实验探究单摆周期与重力加速度的关系。

1.导入新课

上课之初，我会向同学们提问：“你们在生活中见过哪些摆的例子？”让学生们思考并回答，以此引出摆的定义与运动规律。

2.知识讲解

（1）摆的定义与运动规律

首先，我会解释摆的概念，并简要介绍摆的运动规律。通过多媒体展示摆的动画，让学生直观地了解摆的运动特点。

（2）单摆的制作步骤与材料选择

（3）单摆的实验操作与观察

讲解完制作步骤后，我会告诉同学们如何进行单摆实验，包括如何调整摆长、记录摆动周期等。并强调实验过程中的观察要点。

3.实践操作

（1）分组制作单摆

（2）实验观察与数据记录

单摆制作完成后，各小组进行实验操作，观察摆动过程，并记录相关数据（如摆长、周期等）。在此过程中，我会提醒同学们注意观察摆动的规律性，以及如何准确地记录数据。

4.数据分析与讨论

实验结束后，我会组织同学们进行数据分析与讨论。首先，让各小组分享他们的实验数据，并引导学生探讨以下问题：

-摆长对摆动周期的影响是什么？

-摆动的幅度对周期有影响吗？

-单摆周期与重力加速度有什么关系？

5.总结与拓展

最后，我会对本节课的内容进行总结，强调摆的运动规律、单摆制作方法和实验操作技巧。同时，鼓励同学们在课后进一步思考如何运用摆的知识解决实际问题，并进行拓展研究。

知识点梳理

1.摆的定义与运动规律

-摆是由一个质点和一根不可伸长的细线组成的简单机械；

-摆的运动具有周期性，摆动周期与摆长有关，与摆的质量和摆角无关；

-摆的等时性原理：在相同重力加速度下，所有摆长相同的摆，其摆动周期相同。

2.单摆的制作步骤与材料选择

-制作单摆的材料包括细线、重物（如小球、螺母等）和支架；

-制作步骤：选择合适的材料，将重物固定在细线的一端，将细线的另一端固定在支架上，调整摆长至适当位置。

3.单摆的实验操作与观察

-实验操作：轻轻推动单摆，观察摆动过程，记录摆动周期；

-观察要点：摆动的周期性、摆动的幅度、摆长的变化对周期的影响。

4.单摆周期与重力加速度的关系

-单摆周期T与摆长L和当地的重力加速度g有关，关系式为：T=2π√(L/g)；

-通过实验测量不同摆长的单摆周期，可以验证上述关系式；

-重力加速度g是一个常数，其值约为9.8m/s2。

5.实验数据记录与分析

-记录实验数据时，要注意摆长的测量、周期的计时；

-数据分析：通过绘制T2与L的关系图，验证单摆周期与摆长的平方成正比关系；

-根据实验数据，计算当地的重力加速度g。

6.科学探究方法

-控制变量法：在实验过程中，控制摆的质量、摆角等变量，以便研究摆长与周期的关系；

-观察法：通过观察摆动过程，了解摆的