擺的研究教學(xué)設(shè)計(jì)教材分析擺的研究是教科版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第三單元時(shí)間的測(cè)量的第六課。這課是在學(xué)生研究了機(jī)械擺鐘的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，本課學(xué)生就擺的快慢與擺錘的重量、擺繩的長(zhǎng)短是否有關(guān)等展開探究。通過(guò)探究活動(dòng)幫助學(xué)生修正自己的想法，認(rèn)識(shí)到擺擺動(dòng)快慢與擺錘的重量無(wú)關(guān)、與擺繩的長(zhǎng)短有關(guān)。體會(huì)實(shí)驗(yàn)反復(fù)性的意義，認(rèn)識(shí)到在實(shí)驗(yàn)中細(xì)心觀察發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題的重要性，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、繼續(xù)探究的欲望。這是一節(jié)通過(guò)“測(cè)量”探究活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律的課。本課從三個(gè)層面開展探究活動(dòng)。第一層面，對(duì)我們發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，怎么想辦法 去驗(yàn)證；第二層面，運(yùn)用測(cè)量的方法，對(duì)我們的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行驗(yàn)證；第三層面，對(duì)我們所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。學(xué)情分析學(xué)生了解生活中有些物體的運(yùn)動(dòng)是擺動(dòng)，如：鐘擺、秋千、搖籃、吊床、拳擊沙袋“擺”給學(xué)生的生活帶來(lái)了快樂(lè)，但他們不知道擺動(dòng)這種現(xiàn)象背后所隱藏的科學(xué)道理。研究“擺的快慢與什么因素有關(guān)？”能使學(xué)生的好奇心和求知欲被激發(fā)出來(lái)。五年級(jí)的學(xué)生已有設(shè)計(jì)對(duì)比試驗(yàn)的基礎(chǔ)，但如何控制好實(shí)驗(yàn)過(guò)程中變量與保持不變的量，如何收集有效的數(shù)據(jù)，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)還是有些困難的。教學(xué)目標(biāo)科學(xué)概念：擺的快慢與擺繩的長(zhǎng)度有關(guān)。同一個(gè)擺，擺繩越長(zhǎng)擺動(dòng)越慢，擺繩越短擺動(dòng)越快。擺擺動(dòng)的快慢與擺錘的重量無(wú)關(guān)。過(guò)程與方法：推測(cè)擺的擺動(dòng)快慢與什么有關(guān)，進(jìn)行改變擺錘、擺繩的長(zhǎng)短對(duì)擺的次數(shù)是否產(chǎn)生影響的實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析，并且根據(jù)分析進(jìn)行預(yù)測(cè)。情感態(tài)度價(jià)值觀：初步意識(shí)到精確測(cè)量結(jié)果的得到是需要反復(fù)測(cè)量的。體驗(yàn)到對(duì)待科學(xué)研究要持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度；體驗(yàn)合作、發(fā)現(xiàn)擺的規(guī)律的樂(lè)趣。重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：能夠根據(jù)自己制作的擺，推測(cè)影響擺擺動(dòng)次數(shù)的因素。經(jīng)歷一個(gè)觀察現(xiàn)象推理判斷制訂方案論證計(jì)劃的可行性的活動(dòng)過(guò)程。難點(diǎn)：通過(guò)小組合作,嘗試自行設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，研究出擺的快慢與擺錘的重量無(wú)關(guān)，只與擺線的長(zhǎng)度有關(guān)。初步學(xué)會(huì)分析和推理對(duì)比試驗(yàn)中的定變量關(guān)系,并學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)控制一個(gè)變量的實(shí)驗(yàn)。教學(xué)思路本節(jié)課我主要通過(guò)：創(chuàng)設(shè)情景、導(dǎo)入課題；制作并玩擺、提出問(wèn)題；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行探究；拓展延伸、深化認(rèn)識(shí)四個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)展開教學(xué)活動(dòng)。第一個(gè)環(huán)節(jié)是復(fù)習(xí)舊知、導(dǎo)入課題。利用直觀的媒體教學(xué)，將本課的研究?jī)?nèi)容直接指向主題，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。第二個(gè)環(huán)節(jié)是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探究影響擺快慢的因素 。通過(guò)小組合作的方式獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作搜集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。教師在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究活動(dòng)中起到“扶、引、放”的作用，教師是參與者和合作者，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，不斷提出探究性問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生探索對(duì)實(shí)驗(yàn)變量的控制，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出分析，并能夠利用實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行推測(cè)。第四個(gè)環(huán)節(jié)是拓展延伸、深化認(rèn)識(shí)。通過(guò)解決生活中的問(wèn)題，讓學(xué)生體會(huì)學(xué)習(xí)有用的科學(xué)知識(shí)，加強(qiáng)了學(xué)習(xí)與生活的聯(lián)系。并讓學(xué)生出現(xiàn)新問(wèn)題，產(chǎn)生新問(wèn)題。教學(xué)準(zhǔn)備教學(xué)準(zhǔn)備：光電門裝置、電腦、鐵架臺(tái)、1號(hào)材料（2個(gè)擺錘重量不同的擺）、2號(hào)材料（2個(gè)擺長(zhǎng)長(zhǎng)度不同的擺）、記錄表教學(xué)過(guò)程一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，提出探究問(wèn)題1、（課件出示生活中常見的擺）師：這是我們生活中常見的擺，請(qǐng)大家仔細(xì)觀察，這幾個(gè)擺有什么不同？2、學(xué)生猜測(cè)。3、師：為什么有的擺擺的快，有的擺擺動(dòng)慢？你們認(rèn)為擺的速度與什么因素有關(guān)呢？咱們今天繼續(xù)對(duì)擺進(jìn)行研究。（板書：擺的研究）二、提出假設(shè)、驗(yàn)證假設(shè)：（一）提出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案1、師：大家還記得擺是由哪幾個(gè)部分組成的嗎？我們一起來(lái)回顧一下！（課件出示擺）2、學(xué)生回顧發(fā)言。3、猜測(cè)：擺的快慢與什么因素有關(guān)？4、學(xué)生猜測(cè)，教師板書。（擺錘的輕重，擺繩的長(zhǎng)短、擺幅的大小。）5、師：這些都是大家的猜測(cè)，你們能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，用數(shù)據(jù)證明你們的猜測(cè)是正確的嗎？請(qǐng)大家在小組里面討論一下，選擇一個(gè)你們感興趣的因素，共同設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，證明你們的猜測(cè)！6、小組活動(dòng)：交流討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。（二）交流方案，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1、小組匯報(bào)交流實(shí)驗(yàn)方案。（投影實(shí)驗(yàn)方案并講解）2、全班分析完善實(shí)驗(yàn)方案。3、師：經(jīng)過(guò)大家的討論，我們已經(jīng)拿出了很完美的實(shí)驗(yàn)方案，老師也給大家準(zhǔn)備好了實(shí)驗(yàn)器材，這套器材只要連接電腦，就可以幫我們更方便的完成實(shí)驗(yàn)！我們一起來(lái)認(rèn)識(shí)它們吧！（播放微視頻）4、師：大家清楚怎樣操作了嗎？那么在做實(shí)驗(yàn)之前，我們還需要注意哪些問(wèn)題？4、學(xué)生發(fā)言。5、課件出示注意事項(xiàng)。6、師：由于時(shí)間關(guān)系，我們先完成對(duì)擺繩和擺錘的實(shí)驗(yàn)研究，如果有多的時(shí)間，再做擺幅的研究。7、小組分工合作完成實(shí)驗(yàn)，并填寫實(shí)驗(yàn)記錄單。8、小組填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成全班匯總數(shù)據(jù)表。（三）匯報(bào)交流1、（出示匯總數(shù)據(jù)）師：觀察數(shù)據(jù)，你們有什么發(fā)現(xiàn)？2、學(xué)生交流。3、得出結(jié)論：擺的擺動(dòng)快慢與擺繩長(zhǎng)度有關(guān)，擺繩越長(zhǎng)擺動(dòng)越慢，擺繩越短擺動(dòng)越快。擺的擺動(dòng)快慢與擺錘的重量無(wú)關(guān)。4、師：剛剛有些小組沒來(lái)得及做關(guān)于擺幅的實(shí)驗(yàn)，我們現(xiàn)在一起來(lái)看看擺幅大小到底與擺的擺動(dòng)快慢有沒有關(guān)系。（打開教育云板塊中的仿真探究中的測(cè)量擺的快慢演示擺幅與擺的擺動(dòng)快慢的關(guān)系實(shí)驗(yàn)）5、師：通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)，你們有什么發(fā)現(xiàn)？6、得出結(jié)論：擺的擺動(dòng)快慢與擺幅的大小無(wú)關(guān)。三、拓展延伸1.師：通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)，你發(fā)現(xiàn)什么樣的擺動(dòng)的慢，什么樣的擺擺動(dòng)的快？2、生：我發(fā)現(xiàn)：擺的擺動(dòng)快慢與（ 擺繩長(zhǎng)度）有關(guān)。3、課件出示兩個(gè)擺：你覺得它們擺的快慢會(huì)怎樣？4、討論：你發(fā)現(xiàn)了什么？你是怎么想的？（生生互動(dòng)）5、師可根據(jù)學(xué)生時(shí)實(shí)際情況進(jìn)行引導(dǎo)：雖然這兩個(gè)單擺的擺繩一樣長(zhǎng)，但是他們的擺長(zhǎng)卻是不一樣的。其實(shí)，擺的長(zhǎng)度并不等同于擺繩的長(zhǎng)度，真正的擺長(zhǎng)是指支架到擺錘重心的距離。6、小結(jié)：擺的快慢與擺長(zhǎng)有關(guān)