3.4 机械摆钟（教学设计）-五年级科学上册（教科版）.docx

教科版（2017年）科学五年级上册教学设计

课题

3.4机械摆钟

课型

新授课

教材分析

本课是小学科学五年级上册计量时间章节的第四课《机械摆钟》，主要介绍了机械摆钟的构造和原理，以及如何利用摆钟来计量时间。本课内容贴近生活，易于学生理解，能够培养学生的观察能力和实践能力。

学情分析

本课程是小学五年级上册计量时间章节的第四课，学生已经学习了时间的概念和单位，对时间有了一定的认识。学生对于机械摆钟的构造和原理可能还不太了解，需要通过实物展示和讲解来帮助学生理解。同时，学生需要掌握利用摆钟计量时间的方法，需要进行实践操作，加深对知识的理解。

教学目标

（科学观念）过对钟摆以及自制单摆一分钟内摆动次数的重复观测，知道同一个摆在相同时间内摆动次数相同，认识到人们基于摆的等时性原理制成了摆钟，使时间的计量误差更小。

（科学思维）基于实验中观察到的现象及获取的数据，能运用分析、比较的方法，阐明单摆的运动规律。

（探究实践）通过了解钟摆的构造，能制作一个简易单摆并探究摆的运动特点；在实验中能准确地重复观测摆在一分钟内摆动的次数。

（态度责任）在研究单摆运动规律的过程中，能保持严谨观测的态度；通过制作、观测单摆，发展对计时工具研究的兴趣。

教学重难点

重点：基于数据的整理分析，理解摆的等时性原理。

难点：准确地观测摆钟，探究自制单摆运动的特点。

教学准备

学生准备:秒表(电子表)、摆绳、摆锤(螺母或者钩码)、铁架台。

教师准备:摆钟、教学课件。

教学环节

教学过程

情境与问题

1.出示图片，展示日晷、水钟、沙漏

2.交谈：虽然像日晷、燃香钟、水钟、沙漏等一些简易的时钟，已经可以让我们知道大概的时间，但是人们总希望有更精确的钟表。

3.摆钟的出现大大提高了钟表的精确度

4.1656~1657年：惠更斯制造了第一个摆钟

5.摆钟以怎样的方式计时呢？摆钟为什么比之前的其他计时工具更能精确计时呢？

探究与发现

探究一、观察钟摆运动的特点。

实验步骤：

（1）测量钟摆1分钟摆动的次数，并记录；

（2）重复测量钟摆1分钟摆动的次数3次，并记录；

（3）根据测量结果，思考钟摆运动的特点。

怎么才算是摆动一次呢？

往返一次为摆动一次

1分钟摆动次数记录表

探究二、自制一个摆，观察摆运动的特点。

实验步骤：

（1）拿一根细绳，上端固定，下端挂上一个小重物，做成一个简单的摆。

（2）让我们的摆自由摆动，幅度不要太大，测量并记录它1分钟摆动的次数。

（3）重复测量3次，并做好记录。

注意

摆幅不能太小，也不能超过90度。

松手时手不能推摆锤。

摆捶碰到其它东西，实验要重新做。

观察特点

自制单摆1分钟摆动次数记录表

通过观察钟摆的摆动和自制单摆的摆动发现：同一个摆，相同时间内摆动次数相同。说明摆具有等时性。

探索三、统计各组的摆一分钟摆动的次数。

研讨与拓展

研讨一：根据统计结果、说说有什么发现？

发现1：同一个摆，相同时间内摆动次数相同。说明摆具有等时性。

发现2：不同的摆，1分钟内摆动的次数并不相同。说明摆具有快慢性。

研讨二：我们还观察到摆的运动有什么特点？

单摆运动的成立条件：第一要满足单摆模型。也就是摆线要比摆球的直径大的多，小球的质量比摆线的质量大的多，空气阻力可不计；第二要满足单摆做的是简谐运动，也就是摆动时的摆角不要太大。

科学拓展

伽利略：16世纪著名的科学家伽利略。他在一次教堂里参观，看到挂在天花板下的吊灯在微风的吹拂下，发生了轻微的晃动，他利用脉搏测出了摆的摆动所用的时间基本不变，进而发现了摆的等时性。

惠更斯：1656年，荷兰科学家惠更斯根据伽利略发现的摆的等时性，制作出了比较精确的计时仪器——机械摆钟。机械摆钟的出现大大提高了时钟的精确度。

回顾与练习

（一）回顾

（二）练习

1.判断题。

（1）机械摆钟是利用摆的等时性原理计时的。()

（2）水钟的出现大大提高了时钟的精确度。()

（3）钟摆从最右边的位置运动到最左边的位置记为“摆动一次”。()

（4）不同的自制摆1分钟内摆动次数都相同。()

（5）同一个自制摆1分钟内摆动次数是相同的。()

2.选择题。

（1）根据摆的()人们制成了摆钟。

A.简易性B.准确性C.等时性

（2）钟摆的运动方式是()。

A.滑动B.摆动C.滚动

（3）同一个摆在相同的时间内摆动的次数()。

A.相同B.不同C.与摆动幅度有关中

……

总结与评价

总结：

评价：自我评价和小组评价

板书设计

教学反思

本节课通过实物展示和讲解，帮助学生理解了机械摆钟的构造和原理，同时通过实践操作，让学生掌握了利用摆钟计量时间的方法，