本課是《計量時間》單元的第5課。本課是在學習了 “同一個擺，相同時間內(nèi)擺動次數(shù)相同，即擺具有等時性”之后，對擺進行進一步探究；同時也為學習“做一個鐘擺”“制作一個1分鐘計時器”打下基礎。本課引導學生對影響擺的快慢的因素進行探究，著重探究擺錘質(zhì)量、擺的長短對擺的快慢的影響。
【學生分析】
學生在測量擺的擺動次數(shù)時已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，擺鐘的擺與自制的擺在10秒鐘內(nèi)擺動的次數(shù)可能不一樣。有的擺擺得快，有的擺則擺得慢。學生的頭腦中會出現(xiàn)疑問：為什么在相同時間內(nèi)不同的擺擺動的次數(shù)不一樣呢？之前學生已經(jīng)觀察過擺鐘的擺與自己制作的擺，他們會聯(lián)想到擺的快慢可能會與擺錘質(zhì)量、擺繩長度、擺幅等因素有關系。
這節(jié)課中，學生將就擺的快慢與什么因素有關進行討論與思考，并且去驗證他們的猜測，修正自己的想法。學生將測量擺錘質(zhì)量不同、擺繩長度和擺幅相同的擺，在15秒鐘內(nèi)擺動的次數(shù)；還將測量擺繩長度不同、擺錘質(zhì)量和擺幅相同的擺，在15秒鐘內(nèi)擺動的次數(shù)。他們在對測量數(shù)據(jù)進行分析后得出結(jié)論，找出影響擺的快慢的因素。
【教學目標】
科學概念目標
改變擺錘質(zhì)量不能改變擺的快慢；擺繩長度影響擺的快慢：擺繩越短擺動速度越快，反之越慢。
科學探究目標
1.能根據(jù)已有的實驗現(xiàn)象推測擺的擺動快慢與什么因素有關。
2.能有效開展改變擺錘質(zhì)量、擺繩長度對擺的快慢是否產(chǎn)生影響的實驗研究。
3.能對實驗的結(jié)果進行分析，并能根據(jù)分析進行預測。
科學態(tài)度目標
1.初步意識到獲得精確的測量結(jié)果是需要反復測量的。
2.意識到在實驗中細心觀察并發(fā)現(xiàn)新的問題是很重要的。
科學、技術、社會與環(huán)境目標
了解人類的好奇是科學技術發(fā)展的動力。
【教學重難點】
經(jīng)歷設計實驗方案——展開實驗研究——得到實驗結(jié)果的過程，探究擺的快慢與哪些因素有關。
【教學準備】
為每組學生準備：一根擺繩(棉繩等)、3~5個大小相同的螺母（或鉤碼）、鐵架臺一個、秒表(或手表)一只、記錄表一份。
為教師準備：學生用材料一套、教學課件。
【教學過程】
一、導入
教師引導：通過上節(jié)課學習，我們知道了擺具有等時性的特點。
教師提問：比較各小組的數(shù)據(jù)，大家發(fā)現(xiàn)了什么？（教師出示上節(jié)課部分小組的實驗數(shù)據(jù)）
學生交流：同一個擺在相同時間內(nèi)擺動次數(shù)相同，不同的擺在相同時間擺動次數(shù)不同。
教師引入：為什么不同小組擺的快慢會不同呢？你覺得擺的快慢與什么有關呢？這節(jié)課，我們就繼續(xù)來研究影響擺的快慢的因素。
設計意圖：在上節(jié)課中，學生已經(jīng)發(fā)現(xiàn)不同的擺擺動速度不一樣，他們對這個問題已經(jīng)產(chǎn)生了探究的欲望。教師在這一環(huán)節(jié)中要給予學生充分的討論時間，讓學生充分調(diào)動原有的認知，開展頭腦思維風暴，從而引出本課研究內(nèi)容。
二、探究活動
學生討論：擺的快慢與什么因素有關？（擺繩長度、擺錘大小等；如出現(xiàn)擺的幅度這個因素，可引導學生回憶上節(jié)課的實驗）
對擺繩長度、擺錘質(zhì)量兩個因素，分別展開討論：
改變擺錘質(zhì)量的實驗：改變擺錘質(zhì)量的實驗怎么做？要改變哪些條件？哪些條件需要保持不變？
改變擺繩長度的實驗：改變擺繩長度的實驗怎么做？要改變哪些條件？哪些條件需要保持不變？
學生討論結(jié)束后，教師提示：
（1）繩要與支架桿平行。（2）放開擺時不能用力推，要自然放手。（3）擺幅不要過大，防止擺撞到支架。（4）小組成員合理分工，抓緊時間邊觀察邊記錄。（5）為了防止偶然性，每組實驗要做三次。
學生以小組為單位開展實驗研究并搜集數(shù)據(jù)。
設計意圖：讓學生理解探究活動對開展實驗是很重要的。在教學中組織學生開展討論“如果要研究擺錘質(zhì)量與擺動速度的關系，需要測量和記錄哪些數(shù)據(jù)”，通過討論使學生明白如何控制變量來開展研究。不論是改變擺錘質(zhì)量實驗還是改變擺繩長度實驗，都建議學生做三次實驗，這樣才能保證測量數(shù)據(jù)的準確性。
三、研討總結(jié)
集體匯報研討：擺的快慢與擺錘質(zhì)量有關嗎？擺的快慢與擺繩長度有關嗎？
教師小結(jié)：擺的快慢與擺繩長度有關，擺繩長則擺得慢，擺繩短則擺得快；擺的快慢與擺錘質(zhì)量無關。
設計意圖：這是一個分析實驗數(shù)據(jù)的環(huán)節(jié)，各組學生展示實驗數(shù)據(jù)，并自行開展分析。學生得出擺繩的長短是影響擺快慢的因素后，教師幫助學生總結(jié)本課的知識點。
【板書設計】
擺的快慢
預測：擺的快慢與什么有關？ 擺繩長度？
擺錘質(zhì)量？
實驗驗證

結(jié)論：擺的快慢與擺繩長度有關，擺繩長則擺得慢，擺繩短則擺得快。
與擺錘質(zhì)量無關。

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5. 擺的快慢

版本： 教科版 (2017)

年級： 五年級上冊

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