《機(jī)械擺鐘》教學(xué)設(shè)計(jì)【教材簡(jiǎn)析】《機(jī)械擺鐘》是五年級(jí)下冊(cè)《計(jì)量時(shí)間》單元的第4課。在前三節(jié)課中，我們學(xué)習(xí)了一些古老的計(jì)時(shí)工具，如燃香鐘、日晷、水鐘等，這些簡(jiǎn)易時(shí)鐘可以讓我們知道大概的時(shí)間。隨著社會(huì)的發(fā)展，人類對(duì)時(shí)間的要求也更加精確。而擺鐘的出現(xiàn)大大提高了鐘表的精確度。那么擺鐘是通過(guò)怎樣的方式計(jì)時(shí)的呢？在本課，學(xué)生從鐘擺的擺動(dòng)開(kāi)始觀察研究，然后自己制作一個(gè)簡(jiǎn)易的擺（制作簡(jiǎn)單擺的三樣?xùn)|西是一根繩、一個(gè)綁在繩子一端的重物和一個(gè)能把繩子掛起來(lái)并讓它自由擺動(dòng)的支架），測(cè)量它在1分鐘內(nèi)的擺動(dòng)次數(shù)。學(xué)生在測(cè)試自己制作的擺后交流研究結(jié)果，得到初步共識(shí)，從而認(rèn)識(shí)到機(jī)械擺鐘的計(jì)時(shí)方法，并為下一課提出了待研究的問(wèn)題。【學(xué)生分析】在本課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生通過(guò)對(duì)擺鐘的觀察，不難發(fā)現(xiàn)擺鐘是利用鐘擺連續(xù)的擺動(dòng)帶動(dòng)指針來(lái)計(jì)時(shí)的。那么鐘擺的擺動(dòng)有什么特點(diǎn)呢？它每分鐘擺動(dòng)幾次呢？這些問(wèn)題拋出來(lái)后，將會(huì)吸引著學(xué)生去觀察發(fā)現(xiàn)。除了擺鐘的擺外，別的擺1分鐘擺動(dòng)的次數(shù)是不是也一樣呢？學(xué)生的探究欲望被激發(fā)。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、小組匯報(bào)、集體論證，從而得出結(jié)論：擺的等時(shí)性。并且還發(fā)現(xiàn)不同擺在1分鐘內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)不同，那擺的擺動(dòng)快慢又是由什么因素影響的呢？從而為下節(jié)課的研究提出了問(wèn)題。教師注意把握課堂節(jié)奏，以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生思考及探究，給予學(xué)生充足的實(shí)驗(yàn)探究及討論分析時(shí)間。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)1.同一個(gè)單擺在相同時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)相同，這就是擺的等時(shí)性。根據(jù)這種性質(zhì)，人們制成了擺鐘，使時(shí)間的計(jì)量誤差更小。科學(xué)探究目標(biāo)1.能較準(zhǔn)確地重復(fù)觀測(cè)鐘擺及自制擺每分鐘的擺動(dòng)次數(shù)。2.能根據(jù)鐘擺的特點(diǎn)動(dòng)手制作一個(gè)單擺。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)1.準(zhǔn)確地測(cè)量擺的擺動(dòng)次數(shù)，理解重復(fù)實(shí)驗(yàn)的意義。2.發(fā)展研究計(jì)時(shí)工具的興趣。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)1.了解社會(huì)的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：同一個(gè)單擺在相同時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)相同，這就是擺的等時(shí)性。難點(diǎn)：能較準(zhǔn)確地重復(fù)觀測(cè)鐘擺及自制擺每分鐘的擺動(dòng)次數(shù)。【教學(xué)準(zhǔn)備】為學(xué)生準(zhǔn)備：手表（秒表）、擺錘（螺帽或其他重物）、擺繩（棉線）、支架（鐵架臺(tái)或其他支架）、記錄表。（按組準(zhǔn)備）教師準(zhǔn)備：一個(gè)大擺鐘、教學(xué)課件。 【教學(xué)過(guò)程】一、聚焦1.教師引導(dǎo)學(xué)生回憶前幾節(jié)課學(xué)過(guò)的計(jì)時(shí)工具，課件出示圖片。2.提問(wèn)：這些計(jì)時(shí)工具在計(jì)量時(shí)間上準(zhǔn)確嗎？它們有什么缺點(diǎn)？  預(yù)設(shè)學(xué)生回答：不準(zhǔn)確。燃香鐘、水鐘、沙漏不能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)計(jì)時(shí)，日晷受天氣的影響大。3.教師引出課題：是的，像日晷、水鐘以及后來(lái)的沙漏，雖然都經(jīng)過(guò)了不斷的改進(jìn)和提高，但是它們?nèi)匀粺o(wú)法滿足人們對(duì)精確計(jì)時(shí)的需求。在1583年，伽利略有了一個(gè)重大的發(fā)現(xiàn)，他觀察教堂中的吊燈在微風(fēng)中前后擺動(dòng)，擺動(dòng)的弧線時(shí)長(zhǎng)時(shí)短，但不管擺幅是多大，吊燈往返的時(shí)間好像是一樣的。他意識(shí)到擺可以成為一種有規(guī)律的計(jì)時(shí)裝置，這引發(fā)了由擺動(dòng)的鐘擺來(lái)控制的機(jī)械鐘表的發(fā)展。擺鐘的出現(xiàn)大大提高了時(shí)鐘的精確度。4.提問(wèn)：擺鐘以怎樣的方式計(jì)時(shí)呢？擺鐘為什么比之前的其他計(jì)時(shí)工具更能精確計(jì)時(shí)呢？教師出示擺鐘的圖片或視頻，讓學(xué)生觀察思考，小組討論。預(yù)設(shè)學(xué)生回答：擺鐘是利用鐘擺連續(xù)的擺動(dòng)帶動(dòng)指針來(lái)計(jì)時(shí)的。擺鐘的擺動(dòng)速度不會(huì)改變。二、探索（一）觀察鐘擺的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)1. 教師出示視頻動(dòng)圖或擺鐘實(shí)物，引導(dǎo)學(xué)生觀察擺鐘的構(gòu)造，特別注意觀察擺鐘的鐘擺由擺繩與擺錘兩部分組成。 規(guī)定擺動(dòng)一次：從起點(diǎn)開(kāi)始往返運(yùn)動(dòng)再回到起點(diǎn)，記為擺動(dòng)一次。引導(dǎo)學(xué)生思考：鐘擺擺動(dòng)時(shí)有什么特點(diǎn)？ 實(shí)驗(yàn)材料：帶擺的時(shí)鐘（沒(méi)有的可以觀看擺鐘視頻）、秒表（其他計(jì)時(shí)器也可）實(shí)驗(yàn)步驟：（1）觀察擺的運(yùn)動(dòng)，從左擺到右再擺回初始位置叫做擺動(dòng)一次；（2）擺動(dòng)次數(shù)未滿一次就不計(jì)，如13次不到，就計(jì)為12次；（3）重復(fù)測(cè)量三次鐘擺在1分鐘內(nèi)的擺動(dòng)次數(shù)，并記錄；鐘擺1分鐘擺動(dòng)次數(shù)實(shí)驗(yàn)記錄表 第一次第二次第三次擺動(dòng)次數(shù)    （二）自制一個(gè)擺，觀察擺運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1. 引導(dǎo)：觀察完擺鐘的擺，我們自己能不能也來(lái)做一個(gè)擺？預(yù)設(shè)學(xué)生回答：用細(xì)繩當(dāng)擺繩，用重物當(dāng)擺錘。2. 教師出示實(shí)驗(yàn)材料：螺母（可用其他重物替代）、棉線（可用尼龍繩、細(xì)線替代）、鐵架臺(tái)（其他能將細(xì)繩重物懸掛的均可）、安全剪刀、秒表（其他計(jì)時(shí)器均可）3. 實(shí)驗(yàn)步驟：（1）拿一根棉線，上端固定在鐵架臺(tái)，下端掛上螺母，做成一個(gè)簡(jiǎn)單的擺；（2）拉直擺繩，松手讓擺自由擺動(dòng)，擺錘不要碰到鐵架臺(tái)，擺的擺動(dòng)幅度不要太大；（3）重復(fù)三次測(cè)量并記錄擺在1分鐘內(nèi)的擺動(dòng)次數(shù)。自制擺1分鐘內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)記錄表 第一次第二次第三次擺動(dòng)次數(shù)    三、研討匯總數(shù)據(jù)，集體論證 教師提問(wèn)：通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)，每個(gè)小組觀察到的鐘擺在1分鐘內(nèi)的擺動(dòng)次數(shù)是怎么樣的？預(yù)設(shè)學(xué)生回答：都是相同的，而且重復(fù)三次實(shí)驗(yàn)，鐘擺在1分鐘內(nèi)的擺動(dòng)次數(shù)仍然是相同的。 教師提問(wèn)：我們自制的擺，它們的擺動(dòng)情況又是如何？仔細(xì)觀察同一小組的三個(gè)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了什么？預(yù)設(shè)學(xué)生回答：每一個(gè)小組的三個(gè)數(shù)據(jù)，幾乎都是相同的。 教師追問(wèn)：比較不同小組的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了什么？ 預(yù)設(shè)學(xué)生回答：不同小組的數(shù)據(jù)是不一樣的。也就說(shuō)是不同的擺擺動(dòng)的次數(shù)不同。 小結(jié)：同一個(gè)擺在相同時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)相同，這就是擺的等時(shí)性。根據(jù)這種性質(zhì)，人們制成了擺鐘，使時(shí)間的計(jì)量誤差更小。而不同的擺在相同時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)的次數(shù)不同，也就是說(shuō)擺動(dòng)的快慢不同。 四、拓展請(qǐng)同學(xué)們課后去查閱機(jī)械擺鐘的相關(guān)資料，了解更多關(guān)于擺鐘的科學(xué)知識(shí)與鐘表的發(fā)展歷史。      【板書(shū)設(shè)計(jì)】機(jī)械擺鐘擺的等時(shí)性：同一個(gè)擺在相同時(shí)間內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)相同           

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4. 機(jī)械擺鐘

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