做一个钟摆教学目标设计

《机械摆钟》教学设计

———进修校附小

张雪梅

〔教学目标〕：

1．认识摆的结构。

2. 知道摆钟计时的原理；

3．理解重复实验的意义

〔教学重点〕：观察同一单摆每分钟摆动的次数相同，根据其等时性制成了摆钟。

〔过程与方法〕：

1．重复观察和测量摆每分钟的摆动次数。

2．动手制作一个单摆。

3．观察和测量在相同时间内摆摆动的次数。（难点）

〔教学准备〕：

1．分组材料：一根棉线、一个易被拴的小重物（油性胶泥）、铁架台；秒表

2．课件PPt一些摆钟的图片；

3．记录表。

〔教学程序〕：

一、复习旧知，引入新课

1、谈话：我们在前面的学习中探究了古代测量时间的工具——日晷、沙漏、水钟等。随着社会的发展，人类对时间精确度的要求越来越高，这些简易的计时工具已不适应社会发展的需求。人类一直在探索和寻求一种更为精准的计时工具。直到它的发明（示图：世界上第一个机械摆钟）

2、提问：知不知道它是什么？那这些呢？(现代摆钟)知道是谁发明的吗？

讲解：最初是意大利科学家伽利略在他19岁那年（即1583年），在一次做礼拜时无意间发现了教堂里的吊灯在微风的吹拂下晃动的秘密。几十年后，荷兰的科学家惠更斯则利用伽利略的发现发明了摆钟。

3、提问：吊灯晃动很平常，我们也都看到过。伽利略到底从中发现了什么？以此发明出的摆钟为什么会比其他的计时工具都要精确呢？

接下来的几节课时间我们就象科学家那样去经历，去发现，去研究。

二．出示单摆，观察研究

（一）．认识摆的结构（出示一个实物摆）

1、今天我们来用实验模拟当时的吊灯，看看你有什么发现。（出示相关器材）。

我们用一团胶泥代表吊灯，在上面系一根棉线当灯线（直接把棉线粘在胶泥中间），然后把线的另一端固定在铁架台上。

2、这样的装置被称为“摆”（板书，画简图）它只有一个重物在下面，又叫做单摆

这根线称为“摆线”，下端的重物称为“摆锤”（板书），当它摆动起来后摆线与竖直方向形成的夹角称为“摆幅”。

（二）．观察摆的摆动特点。（板书：摆的研究）

1、在观察前需要明确的几个问题(PPt) ◆

摆幅的大小?不能太小，也不能太大。（想象一下吊灯在微风下的晃动）

◆

如果摆捶碰到了铁架台或其它东西要怎么办？（实验要重新做）

◆

开始时往哪个方向摆？（演示左右还是前后）这样摆还是这样摆？（要让摆线尽可能地与支架平行，避免碰到铁架台。）

◆

如何用力？用手指轻轻拉住摆锤，摆线自然拉直，计时开始时轻轻放开，不能推一把。尽量保证它的自由摆动

◆

怎样算摆动一次？（过去回来算一次。算回程，不管它到哪，都算一次。）但它来来回回，数多了到底是去还是回容易数错，我们可以借用手势来数。（边说边演示）练习

2、我们先让摆摆动起来，仔细观察，你有什么发现？

生：摆幅小了，摆动速度慢了。。。。（随机板书）

师：科学的规律需要重复实验和观察，我们再来观察，摆幅是不是变小了？

3、摆幅变小没有疑问了。摆的速度变化怎么用实验证明？想不想亲自做个摆研究一下？

(三)制作摆

1、老师给你们提供的材料有铁架台，棉线，胶泥，你能不能做出一个摆？

2、分组制作，做好的小组举手示意。

3、我们就从观察摆每分钟摆动的次数进行研究。示记录表（书）

问:要做好这个实验，你们觉得还需要注意什么问题?(注意合作，掐表要准。。。) 4、分组实验、记录

5、汇报交流：

◆你们小组的摆每分钟摆动多少次？

◆你们有什么发现?

◆你们的摆摆动次数有没有明显的变化？

◆在一分钟这么长的时间内，几乎看不出摆的摆动次数的明显变化，你有什么好办法吗？

（四）、讨论实验方案

◆多长时间比较合适

◆实验过程是怎么设计的

◆怎么分工比较好

师：根据大家的实验方案，我们来补充一下书上的记录表

预测:同一个摆，在连续自由摆动过程中，相同时间内摆动的次数----（变快，变慢或不变）

我们的发现：

（五）学生分组实验，师巡视

（六）汇报交流

1．你们小组的结果怎么样有什么发现？（相同或大部分相同）

2.师：大家真不错！当年伽利略的发现和你们今天的发现一样！

同一个摆在连续摆动过程中，相同的时间内摆动的次数是相同的。伽利略发现，单摆每摆动一次，所需要的时间都是一样的，他把单摆的这个性质称为等时性。

3.伽利略是第一个发现单摆具有等时性特点的科学家，他提出了用摆来计时，但是由于他提出的很多观点和当时的宗教支持的观点不符，遭到了宗教的残酷迫害。所以，过了很多年后，才由惠更斯利用伽利略的发现，发明并制作出了机械摆钟。我们现在应用的每一个科学发明都是来之不易的。

三、分析数据，引发思考

1.我们再来看看各小组的数据，你们发现了什么？

2.小结：不同的摆，在相同时间内摆动的次数是不一样的。

对这个现象，你有什么问题吗？

3.到底是什么因素影响摆的快慢呢?下节课我们继续研究。