第4課機械擺鐘(教材P4749)授課時間：______________累計 1 課時課題機械擺鐘課型新授課教學目標科學知識目標知道同一個單擺在相同時間內擺動次數相同，這就是擺的等時性。根據這種性質，人們制成了擺鐘，使時間的計量誤差更小。科學探究目標1.能較準確地重復觀測鐘擺及自制擺每分鐘的擺動次數。2.能根據鐘擺的特點動手制作一個單擺。科學態度目標1.準確地測量擺的擺動次數，理解重復實驗的意義。2.發展研究計時工具的興趣。科學、技術、社會與環境目標了解社會的需求是科學技術發展的動力。教學重難點重點：動手制作一個擺，并觀測擺在相同時間內擺動的次數。難點：連續測量擺擺動的次數、理解擺的等時性。教學準備為學生準備：秒表、擺錘(螺帽或其他重物)、棉線、鐵架臺、學生活動手冊。教師準備：一個大擺鐘、教學課件。流程教學設計二次備課聚焦1.引入：通過前幾節課的學習，我們已經認識了像日晷、燃香、水鐘、沙漏等簡易的計時工具，雖然這些計時工具已經可以讓人們知道大概的時間，但隨著社會的發展，人們總希望有更精確的鐘表，后來終于制作出了機械擺鐘。(教學提示：出示各種機械擺鐘的圖片。)2.提問：擺鐘的出現大大提高了鐘表的精確度，你們知道擺鐘是如何工作的嗎？(預設：擺鐘里面有一個重物掛在繩子的下端，繩子的上端固定。重物擺動的同時有一個發條控制著齒輪的旋轉，使擺鐘里的小錘每隔一個小時就敲響鈴。)擺鐘又是通過怎樣的方式計時的呢？(預設：靠擺鐘下面的鐘擺連續地擺動從而帶動指針轉動來計時的。)3.揭題：大家知道的可真不少！今天我們就來探索一下機械擺鐘的奧秘。(板書：機械擺鐘)。【設計意圖】了解學生對擺鐘的前認知，并引導學生帶著這樣的問題觀察擺鐘并進入后面的學習。探索與研討探索一：觀察鐘擺運動的特點1.講解：出示機械擺鐘，并簡單介紹鐘擺。2.過渡：要想知道擺鐘為什么能夠精確地計時，我們得先研究擺鐘里的鐘擺，看看它的擺動有什么規律。3.講解：我們把鐘擺往返運動一次看作一個完整的周期，即擺動一次。請大家仔細觀察鐘擺的擺動情況，猜測一下鐘擺1分鐘能擺動幾次？(預設：30次；60次；)4.布置任務：請大家測量鐘擺1分鐘擺動的次數。你們認為測量一次行嗎？(預設：不行，可能有誤差。)多測幾次的結果會一樣嗎？(預設：一樣；可能不一樣。)接下來請大家親自來驗證并完成活動幫助卡。5.小結：鐘擺一分鐘擺動的次數是不變的，為60次，說明鐘擺的擺動具有等時性。探索二：觀察自制擺運動的特點1.過渡：擺是生活中很常見也很容易制作的模型，接下來讓我們動手做一個擺，看看我們自制的擺的運動有什么特點？和鐘擺是否一樣呢？2.布置任務：指導學生分組實驗，并完成實驗幫助卡。探索與研討3.研討匯報。集體匯報幫助卡主持人：請各小組代表依次匯報你們組在實驗中的發現。小組1：我們的擺1分鐘擺動的次數是相同的，但是在擺動過程中，擺的擺動幅度越來越小，擺動的方向也有較小的改變。主持人：你們組的數據和其他組的一樣嗎？小組1：不一樣。主持人：其他小組也是這樣的嗎？其他小組：我們每個小組測量出的數據都不太一樣。主持人：謝謝大家的發言，接下來請老師為我們的匯報做總結。4.小結：同一個擺，在相同時間內擺動的次數相同，不同的擺在相同時間內擺動的次數不同。5.提問：不同的擺，為什么在相同時間內擺動次數會不同呢？(預設：跟一開始的擺動幅度有關；跟擺繩的長度有關；)看來這個問題很值得我們繼續探究。【設計意圖】學生根據觀察到的現象和獲得的數據進行研討，總結出不同的擺1分鐘內擺動的次數并不相同，由此產生了新的問題哪些因素會影響擺的快慢呢？這便為下一課的研究埋下了伏筆。拓展與小結拓展：課件出示資料介紹科學家伽利略和惠更斯的故事。拓展與小結【設計意圖】通過伽利略和惠更斯的故事，讓學生知道偉大的發現往往來源于生活，所以要細心觀察生活。板書設計3.4機械擺鐘擺的構成：擺的等時性：同一個擺在相同時間內擺動的次數相同教學反思在前幾節課中，學生已經觀察并制作過類似水鐘這樣的簡易計時裝置。本節課的重點是動手制作一個擺，并觀測其一分鐘擺動的次數。測量自制擺每分鐘擺動幾次，是一個很有意思的活動。學生通過分析會發現同一個擺每分鐘的擺動次數是相同的，但是不同的小組測量的結果又是不同的，這為下一課對擺的快慢進行研究做了鋪墊。如何讓學生獲得準確的數據對本課的問題探究，以及學生科學素養的提升都是至關重要的。因此，每組的觀測活動至少需要三名同學的密切配合，一人報時，一人數擺動次數，還有一人及時記錄。教師要幫助學生解決好操作層面的一些問題，如怎樣計時？怎樣數擺動次數？怎樣做到擺動開始與計時開始的同步？總之，要讓學生所測量的數據盡可能精確，這也是學生開展后續探究活動并發現規律的基礎。擺的擺動快慢能改變嗎？什么因素影響著擺的擺動快慢？視課堂時間，這些問題可以初步展開研討，也可以留作懸念，在后面的學習中進行解答。課后作業課時訓練P36第三題。三、選擇題。1如右圖，擺錘從位置開始經過()的運動記作一次擺動。A. B. C.2.人類計時器的發展有一定的順序，計時從粗略到精確的一組是()。A.日晷水鐘擺鐘 B.擺鐘日晷水鐘C.水鐘擺鐘日晷參考答案三、1.C2.A