《機械擺鐘》教學設計

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《機械擺鐘》教學設計

　　作為一名辛苦耕耘的教育工作者，就有可能用到教學設計，借助教學設計可以提高教學質量，收到預期的教學效果。優秀的教學設計都具備一些什么特點呢？下面是小編精心整理的《機械擺鐘》教學設計，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

《機械擺鐘》教學設計

　　《機械擺鐘》教學設計 1

　　一、教學目標

　　（一）科學概念

　　同一個單擺，每擺動一次所需要的時間是相同的，根據單擺的等時性，人們制成了擺鐘，使時間的計量誤差更小。

　　（二）過程與方法

　　1．重復觀察和測量擺鐘每分鐘的擺動次數。

　　2．動手制作一個單擺。

　　3．觀察和測量在相同時間內擺動的次數。

　　（三）情感態度價值觀

　　1．理解重復實驗的意義。

　　2．發展對計時工具研究的興趣。

　　二、教學準備

　　實驗器材：每個小組擺錘一個，擺繩一根，鐵架臺一個。

　　三、教學過程

　　（一）引入

　　(課前ppt展示各種鐘表圖片)

　　師：在上課的剛開始，陳老師發現陳老師的手表忘了帶了，誰能告訴老師現在什么時候了？

　　生：匯報。

　　師：哎呀，這個手表真是個好東西，看一眼就能知道現在是什么時候了，那除了手表外，還有什么可以告訴我們現在什么時候了啊？或者說還有什么可以為我們計時呢？

　　生：鐘、沙漏、影子、香（隨著學生的開放回答一一出示圖片）

　　師：好的，大家的想法真精彩，原來啊，有這么多器具可以為我們計時。但是你們說最準確最方便的計時器要數什么啊？

　　生：鐘表！

　　師：對，鐘表，正因為他的方便實用，所以使用得最普遍。那你們知道最原先的鐘是由什么想法產生的嗎？我們一起來看看吧。

　　生：觀看視頻。

　　師：這個視頻，讓陳老師動了手腳，目的想讓咱們小朋友和科學家伽利略來比一比，伽利略仔細觀察后，有了驚人的發現，那到底是什么驚人的發現呢？我請同學來說一下，你看了這個長命燈后有什么發現。

　　生匯報。

　　師：可能這個燈在視頻上不明顯，沒有直觀的看到，我們小朋友難以想象，那我們動手來還原一下情景。

　　1、出示相關器材。說明用擺錘代表燈，介紹擺繩，把他吊到鐵架臺上。

　　師：我們把鐵架臺當作天花板，同意嗎？（鐵架臺支架）這個當作燈，把燈掛上去，這根線就是（電線）。好了一個掛燈，我們完成了，在科學上，我們把這樣一個裝置叫做單擺，這個像燈一樣的叫做擺錘，像電線我們則叫做擺繩，我們動手來做一做吧，等下你們也要做類似的實驗，所以要認真看老師的操作過程。接下來讓它晃動起來，2、教師示范，學生觀察

　　師：好，觀察老師的擺。你有什么發現？

　　生：擺的幅度變小了。擺的角度變化了。擺的速度變慢了??

　　師：科學的規律是可以重復觀察，我們來再看看，我們的擺是不是擺的幅度變小了，是不是擺的角度變化了。（再次觀察）

　　3、擺的幅度變小了。擺的角度變化了這兩個都沒疑問了。擺的速度變化，這個怎么驗證，看擺的速度，跟時間有關，看來我們還要一個器材，秒表。

　　生：我們可以提出這個問題：比如前一分鐘鐘與后一分鐘，它的擺動次數會發生變化嗎？師：你認為什么是擺一次？

　　生：從這邊開始，回到這邊是第一次。

　　師：好，你來給大家示范一下，你來數一數。

　　生：數數

　　師：嗯，真不錯，大家也會了嗎？我們一起來數一數吧。

　　學生跟著老師練習。

　　師：大家都會了嗎？這個實驗操作看起來十分簡單，但是有很多小細節需要同學們注意。

　　（1）為了實驗效果明顯，你們說擺動的幅度要大些還是小點？

　　生：擺的角度不能太小，也不能太大（別超過90度）不然會碰到鐵架臺。

　　（2）如果擺捶碰到了鐵架臺或其它東西后，實驗要重新做，開始時我們要往哪個地方擺呢？

　　（3）用食指勾住擺錘，擺線自然拉直，聽到口令后輕輕放開，不能推一把。

　　（4）來回擺動一次算一次

　　（三）討論實驗方案

　　因為我們五三班的同學比較聰明，老師提高了難度，我們看看這個實驗記錄單。

　　師：你看得明白嗎？

　　我們小組的擺擺動次數的觀察記錄第小組

　　我們小組的發現：

　　擺動的次數，這里有4格，10秒時下面的格子什么意思，20秒時呢，30秒時呢？

　　每10秒擺動的次數的右邊第一格什么意思，第二格呢？

　　我們的發現就是對預測的進行說明或另外發現的一些東西

　　2．師生討論交流實驗方案。

　　怎么進行記時和分工比較好？來，你們小組說一下，你們準備怎么做？

　　生匯報。

　　師：你同意他的安排嗎？（問另一同學），好，那等會兒你們就按照剛才說的做，來，你們組又是怎樣的安排呢？

　　好，下面老師給大家一分鐘時間來安排一下。安排好了嗎？那在實驗開始前，那我們先來預測一下，同一個擺在自由擺動過程中，在每20秒內擺動的次數（變快、變慢或不變。）

　　4．師：同學們猜得對不對，怎么來驗證。

　　生：做實驗。

　　3．分發各小組的實驗器材，學生準備做實驗。

　　（四）學生實驗，填寫表格

　　師：如果你們的單擺已經完成了，那么請你們坐端正，讓陳老師看見。

　　師：都準備好了，那么讓我們開始吧。預備開始。都測好了嗎？讓我們再測一次吧，好，再次準備。

　　（五）匯報交流

　　1．各個小組長匯報展示實驗結果。

　　2．交流我們的發現：

　　師：同學們，現在你就是伽利略，你有什么發現呢？

　　生：同一個擺在連續擺動過程中，相同時間內擺動的次數是相同的。

　　3．師小結并板書：單擺的等時性。

　　師：我們再來看看伽利略的驚人發現是什么？視頻《伽利略》。

　　師：原來我們五三班有這么多伽利略啊，大家秉著探索科學的精神，總結出了和伽利略一樣的發現。看來大家真是不簡單啊。那這里，老師還有一個問題，為什么伽利略剛才要再去試一次呢？為什么問我們要測三次呢？

　　生：為了實驗的準確性，避免偶然誤差。

　　師：好的，那么我們已經知道了伽利略是第一個發現單擺具有等時性特點的科學家，他提出了用擺來記時，但是由于他提出的很多觀點和當時的宗教不符，遭到宗教的迫害，后來荷蘭的一個科學家“惠更斯”制作出了機械擺鐘。

　　今天老師也為大家帶來了一個機械鐘擺，我們先來認識一下這是鐘擺，這整個則稱為擺鐘。明白了嗎？現在我們來數一數它一分鐘擺動幾次。

　　生：計時數數。并匯報

　　師：你們又有什么發現，和我們自己做的單擺相比，鐘擺的特點又是什么？

　　生：一分鐘剛剛60次，可以直接用數數來計時，不用再進行換算。

　　師：很不錯的`發現，那時啊，惠更斯也發現了，他通過不懈的改裝，終于制作出了機械擺鐘，讓我們通過視頻《機械擺鐘》來了解一下吧。

　　生：觀看視頻。

　　好了，快樂的時光總是短暫的，這節課呢，馬上要結束了，你能告訴陳老師，你通過這節課又有了哪些收獲嗎？

　　生匯報。

　　師：嗯，看來每個同學都有或多或少不同的收獲，（那么，我們來驗證一下，看看我真的懂了嗎？復習題看時間決定）但是，這節課其實我們還有一個問題值得大家去繼續探究的，（我們再來觀察這組數據，你還可以提出什么疑問來？看時間決定）為什么不同的單擺在相同的時間內擺動的次數是不同的。那么，到底是什么因素影響擺的快慢的呢？下節課我們一起再來研究這個問題。

　　練習設計

　　填空

　　1、一個擺來回往返3次，那這個擺擺動了

　　2、鐘擺是一分鐘擺動

　　3、同一個擺在相同時間內擺動的次數是的

　　判斷

　　1、我們做的擺在擺動的過程中擺幅越來越小（）

　　2、我們做的擺在擺動的過程中角度會發生偏轉（）

　　3、我們做的擺在擺動的過程中速度越來越慢（）

　　4、任何擺的擺動速度都是一樣的（）

　　《機械擺鐘》教學設計 2

　　【教學目標】

　　科學概念：同一個單擺每擺動一次所需的時間是相同的；根據單擺的等時性，人么制成了擺鐘，使時間的計量誤差更小。

　　過程與方法：重復觀察和測量擺鐘每分鐘的擺動次數；動手制作一個單擺并觀察和測量單擺在相同時間內擺動的次數。

　　情感、態度、價值觀：進一步理解重復進行實驗的價值；感受探究計時工具的快樂。

　　【教學重點】

　　動手制作一個單擺并觀察和測量單擺在相同時間內擺動的次數。

　　【教學難點】

　　通過觀測理解擺的等時性。

　　【教學準備】

　　擺鐘一個或擺鐘的錄象、學生自帶計時表（小組）、鐵架臺、棉線、鏍帽等。

　　【教學過程】

　　一、引入：

　　1.復習前幾節課學習的幾種古老的計時方法，如：太陽鐘、水鐘等。同時指出還有很多類似的計時方法，如：一柱香、一個沙漏等等。

　　2.師：雖然計時方法很多，但人們總希望有更精確的時鐘，擺鐘的'出現大大提高了時鐘的精確度。揭題：機械擺鐘。（板書課題）

　　二、觀察鐘擺：

　　1.師出示擺鐘，設疑：擺鐘計時為什么可以這么精確呢？

　　2.觀察討論：擺鐘是怎樣來計量時間的？

　　3.測量：用秒表測一測：擺鐘的擺每分鐘擺動幾次？

　　4.集體測量一次后反饋，問：鐘擺每分鐘擺動的次數相同嗎？

　　5.討論：課本中的記錄表為什么要讓我們測三次或更多次呢？

　　三、觀察我們的鐘擺：

　　1.師：我也做了一個單擺（出示單擺），它每分鐘擺動的次數是不是也是一樣的呢？

　　2.學生猜測后，師帶領學生集體測量三次。

　　3.設疑：是不是所有的單擺每分鐘擺動的次數都是一樣的呢？

　　4.老師給你提供鐵架臺、棉線、鏍帽，你能做一個擺嗎？

　　5.小組合作制作一個單擺，并開始測量固定時間內，單擺擺動的次數。（課本記錄表上的時間間隔可以讓各小組決定，只要相同間隔就可以了）

　　6.反饋交流結果。

　　7.討論：你有什么發現？

　　8.結合學生發現的（相同間隔時間段里，單擺擺動的次數是固定的），指出：單擺的這個特性就是等時性。利用這個特性，人類發明了擺鐘，大大提高了計時的精確度。

　　四、延伸思考：

　　師可結合學生匯報：雖然每個小組的單擺都具有等時性，但不同的單擺之間，擺動的速度確是不一樣的。這又是怎么回事呢？下節課我們繼續研究。

　　板書設計：

　　機械擺鐘

　　單擺：等時性

　　《機械擺鐘》教學設計 3

　　(一)教學目標

　　1、科學概念：同一個單擺，每擺動一次所需要的時間是相同的，根據單擺的等

　　時性，人們制成了擺鐘，使時間的計量誤差更小。

　　2、過程與方法：重復觀察和測量擺鐘每分鐘的擺動次數;動手制作一個單擺;

　　觀察和測量在相同時間內擺動的次數。

　　3、情感態度價值觀：理解重復實驗的意義;發展對計時工具研究的興趣。

　　(二)教學重難點

　　重點：動手制作一個單擺并觀察和測量單擺在相同時間內擺動的次數。

　　難點：相同時間間隔內擺擺動次數實驗方法的正確理解和操作;通過觀測理解擺的等時性。

　　(三)教學準備

　　教師：大擺鐘，數據匯總表，課件

　　小組：螺帽一個，擺繩一根，鐵架臺一個，記錄單，秒表

　　一、引入

　　1、故事導入：老師來給大家講個故事，16世紀的時候有一位非常有名的科學家叫伽利略，在他17歲也就是1583年，有一次他在教堂里看到一個有趣的現象，天花板上掛著一盞吊燈，在微風的吹拂下，吊燈左右搖晃，就是這樣一個看似平常的現象，伽利略通過認真的觀察和實驗，有了驚人的發現。你們想知道他發現了什么嗎?今天我們就回到1583年，跟著伽利略一起去研究這個現象。

　　2、展示一個擺，并介紹擺的`結構：擺錘，擺繩，擺角，與當時的現象對應，并引出擺的概念。

　　3、演示擺的運動，讓學生上臺示范，并進行點評。

　　二、觀察我們的擺

　　1、制作一個擺：發放相關材料，強調一些注意點。

　　2、仔細觀察擺的擺動，你有什么發現?

　　(預設：擺的幅度越來越小，方向有所偏離，擺動次數減慢等)

　　3、什么叫擺動一次?如何設計實驗來證明擺動次數減慢了?

　　(預設：分別測量0—10秒之間、10—20秒、20—30秒、30—40秒擺擺動的次數)。

　　4、學生實驗

　　我們小組的單擺擺動次數的觀察記錄

　　(第組)

　　預測：同一個擺在自由擺動過程中，相同的時間內擺動的次數會。(變快、變慢、不變)

　　擺動次數

　　0～10秒/次

　　10～20秒/次

　　20～30秒/次

　　30～40秒/次

　　我們小組的發現：

　　5、學生交流匯報：同一個擺在自由擺動過程中，相同的時間內擺動的次數不變—擺的等時性。

　　三、觀察擺鐘

　　1、人們根據擺的等時性制造了擺鐘，觀察擺鐘在一分鐘內擺動的次數。

　　2、比較擺鐘相對于其它計時工具的優越性。

　　3、比較擺鐘的擺動次數和我們自己做的擺的擺動次數，繼而進行課外的延伸—擺的快慢與哪些因素有關。

　　1、老師也來做一個擺，把線的一端系在螺帽上，另一端系在鐵架臺上，這樣就做成了一個簡單的擺，這個擺每分鐘也會擺動60次嗎?我們來測一下，測得時候要注意，擺線自然拉直，聽到口令后輕輕放開，千萬不能推一把;擺的角度不能太小，也不能太大(別超過90度)。我請一個同學來幫忙計時，其余同學自己在心里默數。我們發現這個擺一分鐘擺了( )次，說明不是每一個擺都是一秒鐘擺一次的。

　　(這一步需要嗎?因為通過后面的實驗也是能夠得出不是每一個擺都是一秒鐘擺動一次的，可以直接讓學生觀察擺在擺動過程中有什么變化嗎?但通過這一次我覺得和上一個環節過渡的更加合理一點。)

　　2、同學們，為了準確，我們再測一次，這次在數的過程中要求仔細觀察一下擺在擺動的時候有什么變化嗎?(預設：擺動的幅度越來越小了，擺的方向偏了，擺的速度越來越慢或快了。)

　　同學們發現的真不少，是不是在擺動過程中，擺真得擺得越來越慢了呢?你有什么方法進行研究?”

　　(我覺得這里讓學生說方法有點難的，該如何引導，需不需要讓學生進行討論)

　　3、老師這里也有一種方法，分別測量0—10秒之間、10—20秒、20—30秒、30—40秒擺擺動的次數。這種方法可以嗎?

　　(中間不間斷的測量數數對學生來說也是有難度，是否可以在自由擺動的過程中自由選擇，只要求是10秒就可以了!這樣可以似乎可以降低操作上的難度。但出現的一個問題是擺時間長了會停下來，該如何處理?)

　　4、實驗時有什么需要注意的嗎?

　　課件溫馨提示：

　　1、這個實驗的時間把握很難，一定要集中注意力。

　　2、如何記時和分工比較好?組內討論好之后來領器材。

　　3、實驗完成之后把數據拿上來匯總。

　　5、學生實驗，教師巡視，同時在投影儀下的記錄單上填寫。