1、第第 4 课课 机械摆钟机械摆钟 (教材 P4749) 授课时间：_ 累计 1 课时 课题 机械摆钟 课型 新授课 教学 目标 科学知识目标 知道同一个单摆在相同时间内摆动次数相同，这就是摆的等时性。根据 这种性质，人们制成了摆钟，使时间的计量误差更小。 科学探究目标 1.能较准确地重复观测钟摆及自制摆每分钟的摆动次数。 2.能根据钟摆的特点动手制作一个单摆。 科学态度目标 1.准确地测量摆的摆动次数，理解重复实验的意义。 2.发展研究计时工具的兴趣。 科学、技术、社会与环境目标 了解社会的需求是科学技术发展的动力。 教学 重难点 重点：动手制作一个摆，并观测摆在相同时间内摆动的次数。 难点：
2、连续测量摆摆动的次数、理解摆的等时性。 教学 准备 为学生准备：秒表、摆锤(螺帽或其他重物)、棉线、铁架台、学生活动 手册。 教师准备：一个大摆钟、教学课件。 流程 教学设计 二次备课 聚焦 1.引入：通过前几节课的学习，我们已经认识了像日晷、燃 香、水钟、沙漏等简易的计时工具，虽然这些计时工具已经 可以让人们知道大概的时间，但随着社会的发展，人们总希 望有更精确的钟表，后来终于制作出了机械摆钟。(教学提 示：出示各种机械摆钟的图片。) 2.提问：摆钟的出现大大提高了钟表的精确度，你们知道摆 钟是如何工作的吗？(预设：摆钟里面有一个重物挂在绳子 的下端，绳子的上端固定。重物摆动的同时有一个发条
3、控制 着齿轮的旋转，使摆钟里的小锤每隔一个小时就敲响铃。) 摆钟又是通过怎样的方式计时的呢？(预设：靠摆钟下面的 钟摆连续地摆动从而带动指针转动来计时的。) 3.揭题：大家知道的可真不少！今天我们就来探索一下机械 摆钟的奥秘。(板书：机械摆钟)。 【设计意图】【设计意图】了解学生对摆钟的前认知，并引导学生带着这 样的问题观察摆钟并进入后面的学习。 探索与 研讨 探索一：观察钟摆运动的特点探索一：观察钟摆运动的特点 1.1.讲解：讲解：出示机械摆钟，并简单介绍钟摆。 2.过渡：要想知道摆钟为什么能够精确地计时，我们得先研究摆 钟里的钟摆，看看它的摆动有什么规律。 3.讲解：我们把钟摆往返运动一次
4、看作一个完整的周期，即摆动 一次。请大家仔细观察钟摆的摆动情况，猜测一下钟摆 1 分钟能 摆动几次？(预设：30 次；60 次；) 4.布置任务：请大家测量钟摆 1 分钟摆动的次数。你们认为测量 一次行吗？(预设：不行，可能有误差。)多测几次的结果会一样 吗？(预设：一样；可能不一样。)接下来请大家亲自来验证并完 成活动帮助卡。 5.小结：钟摆一分钟摆动的次数是不变的，为 60 次，说明钟摆的 摆动具有等时性。 探索二：观察自制摆运动的特点 1.过渡：摆是生活中很常见也很容易制作的模型，接下来让我们 动手做一个摆，看看我们自制的摆的运动有什么特点？和钟摆是 否一样呢？ 2.布置任务：指导学生分
5、组实验，并完成实验帮助卡。 探索与 研讨 3.研讨汇报。 集体汇报帮助卡 主持人：请各小组代表依次汇报你们组在实验中的发现。 小组 1：我们的摆 1 分钟摆动的次数是相同的，但是在摆动过程 中，摆的摆动幅度越来越小，摆动的方向也有较小的改变。 主持人：你们组的数据和其他组的一样吗？ 小组 1：不一样。 主持人：其他小组也是这样的吗？ 其他小组：我们每个小组测量出的数据都不太一样。 主持人：谢谢大家的发言，接下来请老师为我们的汇报做总结。 4.小结：同一个摆，在相同时间内摆动的次数相同，不同的摆在 相同时间内摆动的次数不同。 5.提问：不同的摆，为什么在相同时间内摆动次数会不同呢？(预 设：跟一
6、开始的摆动幅度有关；跟摆绳的长度有关；)看来这 个问题很值得我们继续探究。 【设计意图】【设计意图】学生根据观察到的现象和获得的数据进行研讨，总 结出不同的摆 1 分钟内摆动的次数并不相同，由此产生了新的问 题哪些因素会影响摆的快慢呢？这便为下一课的研究埋下了 伏笔。 拓展 与小结 拓展：课件出示资料介绍科学家伽利略和惠更斯的故事。 拓展 与小结 【设计意图】【设计意图】通过伽利略和惠更斯的故事，让学生知道伟大的发现 往往来源于生活，所以要细心观察生活。 板书 设计 3.4 机械摆钟 摆的构成： 摆的等时性：同一个摆在相同时间内摆动的次数相同 教学 反思 在前几节课中， 学生已经观察并制作过类
7、似水钟这样的简易计 时装置。本节课的重点是动手制作一个摆，并观测其一分钟摆动的 次数。测量自制摆每分钟摆动几次，是一个很有意思的活动。学生 通过分析会发现同一个摆每分钟的摆动次数是相同的， 但是不同的 小组测量的结果又是不同的， 这为下一课对摆的快慢进行研究做了 铺垫。如何让学生获得准确的数据对本课的问题探究，以及学生科 学素养的提升都是至关重要的。因此，每组的观测活动至少需要三 名同学的密切配合，一人报时，一人数摆动次数，还有一人及时记 录。教师要帮助学生解决好操作层面的一些问题，如怎样计时？怎 样数摆动次数？怎样做到摆动开始与计时开始的同步？总之， 要让 学生所测量的数据尽可能精确， 这也是学生开展后续探究活动并发 现规律的基础。 摆的摆动快慢能改变吗？什么因素影响着摆的摆动快慢？视 课堂时间，这些问题可以初步展开研讨，也可以留作悬念，在后面 的学习中进行解答。 课后 作业 三、选择题。 1如右图，摆锤从位置开始经过( )的运动记作一次摆动。 A. B. C. 2.人类计时器的发展有一定的顺序，计时从粗略到精确的一组是 ( )。 A.日晷水钟摆钟 B.摆钟日晷水钟 C.水钟摆钟日晷 参考答案 三、1.C 2.A
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