做一个钟摆优质公开课教案

《做一个钟摆》

平湖市东湖小学 宋颖婷

【教材分析】

《做一个钟摆》是教科版五年级下册第三单元第7课的内容，本课是在前一课的基础上对摆的进一步探究。在这之前，学生已经发现摆的快慢与摆锤重量和摆幅大小无关，与摆绳长度有关。但是本课又给学生设置了新的问题，摆绳长度相同，但是摆锤不同的摆，摆动快慢会如何？根据学生之前的经验会认为摆动一样快，但经实验，学生会惊奇地发现是不一样的，那么影响摆的摆动快慢的原因究竟是什么呢？这是本课重点要解决的核心问题，并在最后要不断调整做出一个一分钟摆动60次的钟摆。

【设计理念】

要解决本课的核心问题，首先要让学生知道重心的概念，并且明确摆长指的是固定点到摆锤重心的位置。教材上是先出示两个摆绳长度相同，摆锤长度不同的两个摆，希望借此引出摆长，然后从摆长出发，让学生认识到重心的概念，所以教材上指出留下长摆，在长摆的摆锤上固定重物，对比加重物前后的快慢情况来解释重心。要让学生联想到重心，是比较困难的，因此我将教材上的第一个环节去掉，把第二个环节有无重物的比较作为引入，避开一会儿长短问题，一会儿重心问题，降低思考难度。由观察有无重物的两个摆引发学生思考，发现两者的不同点与快慢情况，从中体会感受重心的作用。之后改变重心位置来进一步验证摆锤重心位置对摆动快慢的影响，最后由此总结出摆真正的长度（摆长）就是指固定点到摆锤重心的位置，从而让学生真正意义上明白影响摆动快慢的其实是摆长。然后调节摆长做出一分钟的钟摆也就顺理成章了。

【教学目标】

科学概念：

1.摆的摆动快慢与摆长有关。

2.同一个摆，摆长越长，摆动越慢；摆长越短，摆动越快。

过程与方法：

1.从实验观察中明确影响摆的摆动快慢的真正原因。

2.运用测量与比较的方法研究摆的摆动快慢。

3.对钟摆不断地调整直至每分钟正好摆动60次。

情感态度价值观：

1.认识到细心观察与精确测量的重要性。

2.对新问题的研究保持积极的探究欲望。

【教学重点】

摆长越长，摆动越慢；摆长越短，摆动越快。

【教学难点】

摆长是固定点到摆锤重心的距离

【教学准备】

教师：

1．演示材料：两个摆绳长度相同、摆锤（薄木片作为摆锤）长度相同的摆，其中一个用环形磁铁作为重物固定在摆锤的下端。

2．板书材料：5个相同的摆，若干磁铁

学生小组：

1．薄木片的摆一个、环形磁铁一对、秒表一个、实验记录单一份

【教学过程】

一、问题引入

之前我们已经对摆进行了一定的研究，今天老师又准备了两个特别的摆（师取出这两个摆），请同学们仔细观察这两个摆，它们有什么相同点和不同点？ 生：摆绳长度相同、摆锤重量不同、一个有重物……

师：如果同时摆动这两个摆，它们的摆动快慢会如何？

生：摆动一样快。

追问：你为什么这么想？

生：摆绳长度相同，摆动快慢相同。

师：是啊，老师也是这么想的，那我们一起来验证一下吧！

师同时摆动两个摆（无重物的摆得快，有重物的摆得慢）

师：诶？这是怎么回事呢？你们觉得是什么原因造成的快慢不同？（停顿，学生思考）请把你们的想法在小组内交流一下。

【设计理念：省去不同摆锤长度的两个摆，直接出示有无重物的两个摆，避免一会儿长短问题，一会儿重量问题，使学生思维混乱，而是将学生的关注点聚焦在重物上，为之后重心的提出降低难度，突破本课难点。同时由学生预测与实测产生的矛盾，激发学生对新问题的探究欲望，自然过渡到本课的探究活动。】

二、合作探究摆锤重心对摆动快慢的影响

1.学生分组讨论，教师巡视，了解学生想法，做预先的点拨。

2.讨论结束，全班交流。

预设：

生1：摆锤的重量在影响

生2：重物的位置

引导学生说出有重物的摆锤重量集中在下面，引出摆锤的重心概念。

3.生指出摆锤重心，师用小磁铁板书标记出。

师：现在请你们来看看摆的快慢与这个摆锤的重心有什么关系？

（生：重心在下摆动慢，重心在上摆动快）

师：那么是不是真的这样呢？你们能不能想个办法进一步来证明？

4.生思考，师引导。

这是个什么实验？（对比实验）所以我们可以怎么做？（改变摆锤的重心位置）怎么改变？（将环形磁铁上下移动）PPT图片出示

5.在实验前，你们有什么要提醒大家注意的吗？

（生：摆绳长度不能变，摆幅不能变，摆动时间不能变，减少实验的偶然性，应该重复实验……）

师：除了同学们的提醒，老师也有几条温馨提示，请同学们认真看一看（PPT出示）

6.领取材料，分组实验。

7.汇报交流：你们发现了什么？ （摆锤重心越往下，摆动越慢；摆锤重心越往上，摆动越快。）

【设计理念：充分体现学生的主体性和教师的主导性，由学生分组讨论，让学生的思维得到发展，通过教师的引导让学生理解重心的概念，并观察发现摆锤重心对摆动快慢的影响，进而设计实验进一步证明。该过程采用逐步追问的方式

解决实验设计，加强学生的逻辑思维能力。最后通过精确的测量，对数据的分析，交流等寻找摆动快慢的规律。】

三、思维提升，明确摆长

看来的确是摆锤的重心位置在影响摆的快慢，其实摆在摆动的时候就是这个摆锤重心在发生作用，请你仔细再看一看摆锤重心的位置和快慢情况，你有什么新发现吗？（师用手指一指从固定点到摆锤重心的距离）

1.出示概念：从摆的固定点到摆锤重心的这段距离定为摆真正的长度，即为摆长，2.师：现在你明白是什么在影响快慢了吗？

（摆动快慢与摆长有关，摆长长，摆动慢，摆长短，摆动快。）

3.现在你能解释这两个摆快慢的原因了吗？（回到之前的两个摆）

（生：无重物的摆，摆锤重心在中间，摆长短，摆动快，有重物的摆锤重心在下面，摆长长，摆动慢。）

【设计理念：解决重心的难题后再回到摆长问题，学生一点就通。经细致的观察很容易就会发现从固定点到摆锤重心的距离在发生变化，然后解释摆长，学生对摆长的确定就很明确了。最后回头解释最开始的两个摆，真正理解摆长影响摆的摆动快慢。】

四、做一个钟摆

我们的机械摆钟也就是根据这一规律来调节钟摆的快慢达到精确计时的，现在你们能想办法将你们的摆变成一个一分钟摆动60次的钟摆吗？ 1.组内简单讨论

2.交流：你们的办法是什么呢？打算怎么做？ （若学生能从之前的实践中思考确定调整范围，则大力表扬）

3.分组调整摆的快慢

4.请最快的那个组上台测试，全班一起检验该组成果

（一般不会精确到60次，在58次左右）

师：老师觉得在这么短的时间里能达到这个程度已经很不错了，想要更精确一些，你们现在应该怎么调整？

（生根据实际情况和摆动快慢规律提出建议）

5.各小组再次调整摆，直至调整成一分钟正好60次的摆。

6.一起检验成果（大屏出示钟表）

7.师：只要不断调整，一定能成功做出一个一分钟摆动60次的钟摆，请你们回去自己设计制作一个钟摆，与同学们一起分享你们的成果！

【设计理念：掌握摆长对摆动快慢的影响规律后，学生对调整做出一个一分钟摆动60次的钟摆就很容易了，思维缜密的学生会从之前的实验中找到一个调整范围，找到15秒15次的位置，所以一开始学生会很快认为完成了，但其实这时候并不精确。因此我设计让一个最快的组来接受大家的检验，由小小的不精确让学生明白需要不断调整才能更精确，然后各组再次调整，最后一起检验，感受成功的喜悦。】

板书设计：

做一个钟摆

摆绳相同

摆锤不同

摆锤重心的位置 快 慢 慢 中 快 摆长长，摆动慢；摆长短，摆动快。