教學(xué)目標(biāo):
科學(xué)概念目標(biāo):同一個單擺每擺動- -次所需的時間是相同的;根據(jù)單擺的等時性，人們制成了擺鐘，使時間的計量誤差更小。
科學(xué)探究目標(biāo):重復(fù)觀察和測量擺鐘每分鐘的擺動次數(shù):動手制作一個單擺并觀察和測量單擺在相同時間內(nèi)擺動的次數(shù)。
科學(xué)態(tài)度目標(biāo):準(zhǔn)確地測量單擺的擺動次數(shù)，理解重復(fù)實驗的意義;發(fā)展研究計時工具的興趣。
科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo):理解社會的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動力。
教學(xué)重點:
動手制作一個單擺并觀察和測量單擺在相同時間內(nèi)擺動的次數(shù)。
教學(xué)難點:
通過觀測理解單擺的等時性。
課前準(zhǔn)備:
PPT課件、擺鐘、秒表、鐵架臺、棉線、金屬塊(鉤碼)等。
課時安排:
1課時
教學(xué)過程: .
一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入
通過前面3節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們認(rèn)識了古代常用的計時工具，有日晷、水鐘等，并且自己動手制作了自己的水鐘。
從古代到現(xiàn)代，經(jīng)歷了那么多年的發(fā)展，人們也一直在研究探索比較精確的計時方法,最后終于制作出了更精確的計時器——機械擺鐘。(出示課件——擺鐘圖片)
二、觀察鐘擺
觀察擺鐘并思考問題
提出疑問:
1.擺鐘是怎樣來計量時間的? .
2.擺鐘每分鐘擺動的次數(shù)相同嗎?
3.擺鐘計時為什么可以這么精確?
下面我們做一個單擺實驗一起來探究一下這些問題
三、分組測量單擺實驗
分小組進行單擺實驗，并記錄實驗數(shù)據(jù)。
實驗準(zhǔn)備:秒表、單擺實驗裝置、記錄單
實驗過程:取擺長約為10cm的單擺，用米尺測量擺線長，用秒表測量單擺連續(xù)擺動20次的時間，測3次。
實驗現(xiàn)象:每個小組的單擺擺動20次用時基本相同。
實驗推理:單擺具有等時性。
實驗結(jié)論:利用單擺的等時性可以用來制作時鐘計時。
四、觀看視頻《伽利略》
通過視頻《伽利略》我們發(fā)現(xiàn):剛才的實驗我們秉著探索科學(xué)的精神，總結(jié)出了和伽利略一樣的發(fā)現(xiàn)。不知道大家有沒有發(fā)現(xiàn)一個問題，我們和伽利略一樣，明明一次都可以做好的實驗，我們卻做了好幾次，這是為什么呢?
引入概念:重復(fù)實驗的意義
1.驗證之前實驗是否有誤。
2.減少誤差。
3.確定實驗數(shù)據(jù)。
五、鐘表的發(fā)明
伽利略是第一個發(fā)現(xiàn)單擺具有等時性特點的科學(xué)家，他提出了用擺來計時，但是因為種種原因,伽利略并沒有完成鐘表的制作，后來，荷蘭的科學(xué)家“惠更斯”制作出了機械擺鐘。
(視頻播放《機械鐘擺》)
鐘擺的特點是一分鐘正好擺動60次，可以直接用數(shù)數(shù)來計時，不用再進行換算,惠更斯經(jīng)過不懈的改進改裝，終于制作出了機械擺鐘。
六、總結(jié)提升
古代科學(xué)家在反復(fù)的實驗中創(chuàng)造了好多奇跡。比如測量時間的儀器從日晷發(fā)展到現(xiàn)在的電子產(chǎn)品都離不開古人的智慧，時代在進步，科學(xué)在發(fā)展，相信在不久的將來還會有更先進的科學(xué)技術(shù)來計量時間，說不定就是我們在座的同學(xué)發(fā)明的。
這節(jié)課其實我們還有一個問題值得大家去繼續(xù)探究的，為什么不同的單擺在相同的時間內(nèi)擺動的次數(shù)是不同的。到底是什么因素影響擺的快慢呢?下節(jié)課我們一起來探究更多關(guān)于擺的秘密。

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4. 機械擺鐘

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