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机械摆钟教学设计

日期:2017-01-13 13:23:54来源:互联网作者:admin

教学目标:

科学概念

同一个单摆,每摆动一次所需要的时间是相同的,根据单摆的等时性,人们制成了摆钟,使时间的计量误差更小。

过程与方法

1.重复观察和测量摆钟每分钟的摆动次数。

2.动手制作一个单摆。

澳门棋牌游戏官网3.观察和测量在相同时间内摆动的次数。

情感态度价值观

1.理解重复实验的意义。

2.发展对计时工具研究的兴趣。

教学准备:

澳门棋牌游戏官网1.实验器材:每个小组摆锤一个,摆绳一根,铁架台一个,秒表一个,夹子一个。

2.课件:实验表格、实验注意事项、视频资料等。

3.实验纪录表两张(在课前发给每个组)。

教学过程:

(一)引入

1.师:让我们先来欣赏一段视频《用摆计时的钟》。

用摆计时的钟我们称为“机械摆钟”。(板书:机械摆钟)机械摆钟的出现与一个人有关。(点击出示伽利略照片)

2.照片上的这位名字叫伽利略,他是16世纪著名的科学家,在他17岁的时候也就是1583年,有一次他在教堂里参观,看到挂在天花板下的吊灯在微风的吹拂下,会怎么样呢(晃动),这事很平常,我们也都看到过,但他在那里仔细观察,却有了惊人的发现,他又回去做实验,证实了这个发现,这就是著名的单摆实验(板书)澳门棋牌游戏官网,正是这个单摆实验所带来的发现才有了后来的机械摆钟。今天我们也来用实验模拟当时的吊灯,看看你有什么发现。

(点击出示单摆图片)

(二)观察钟摆

1.摆钟是怎样来计量时间的?

2.摆钟每分钟摆动的次数相同吗?

(二)观察老师的摆

1.出示相关器材。

我用螺帽做摆锤,代表吊灯,在摆锤上系上一根棉线当做摆绳,把摆锤和摆绳吊到铁架台上。

(点击出示图示:摆锤、摆绳)

师:(1)为了实验效果明显,摆动的幅度要大些还是小点?(演示90°角)这么大行不行?

摆的角度不能太小,也不能太大,别超过90度,不然会碰到铁架台。

(2)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)

开始时我们要往哪个方向摆呢?(演示)这样摆还是这样摆?

澳门棋牌游戏官网对了,要让摆绳尽可能地与支架平行,避免碰到铁架台。

澳门棋牌游戏官网(3)我们用手指轻轻拉住摆锤,摆绳自然拉直,听到口令后轻轻放开,不能推一把。

2.教师示范,学生观察

我们先让摆摆动起来,仔细观察老师的摆。

汇报:你有什么发现?

生:摆的幅度变小了。摆的角度变化了。摆的速度变慢了……(师随机板书)

科学的规律需要重复实验和观察,我们再来看看,我们的摆是不是摆的幅度变小了,是不是摆的角度变化了?(师再次演示)

3.摆的幅度变小了,摆的角度变化了这两个现象都没有疑问了。摆的速度变化,这个怎么用实验来证明呢?你们想不想亲自做个摆研究一下?

我们就从观察摆每分钟摆动的次数进行研究(点击出示“我们小组的摆每分钟摆动的次数记录表”)。

我们小组的摆每分钟摆动的次数记录表

测量次数

摆动次数

我们的发现:

第一次

第二次

第三次

澳门棋牌游戏官网你觉得你还需要什么器材?(秒表)

好的,老师今天给每个小组准备了一个秒表。

要做好这个实验,你觉得还需要注意些什么问题?(生:要注意合作,掐秒表的同学反应要快,计数的同学要数得准,要及时记录……)(在学生回答的时候下发秒表)

(预设:如果有学生说实验中要注意合作,师则追问:你觉得小组中怎么分工比较合理?大家觉得呢?)

澳门棋牌游戏官网如果没有学生说到这一点,教师则主动提问:这个实验中小组成员要怎么分工才比较合适?)

你认为什么是摆一次?因为它来来回回,数多了到底是来还是回容易数错,我们可以借用手势来数,我们来试一试,师演示并示范,学生跟着老师练习。

4.大家准备好做实验了吗?那就开始吧!

(三)制作摆

1.生分组制作摆,并且开始实验。

2.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之内,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

澳门棋牌游戏官网1.有的同学认为一分钟时间太长,那么多长的时间比较合适?

老师给个建议,我们就以十秒钟为时间段,怎么样?

澳门棋牌游戏官网那具体怎么操作?人员怎么分工?小组里赶紧商量一下。(教师巡视,听取学生想法,并加以点拨)

2.讨论交流:

澳门棋牌游戏官网你们的实验过程是怎么设计的?

那十秒钟是连续下去的十秒还是重新开始的十秒?怎么操作?

澳门棋牌游戏官网好的,我们一起来试试。(重点是指导学生每个十秒钟的计数)

(教师根据学生的实验方案进行演示,特别是针对时间的控制)

澳门棋牌游戏官网试了两次之后,有没有发现你们的分工有什么需要调整的地方?你们觉得怎么分工比较好?

3.根据大家的实验方案,老师设计了一个观察记录表,(点击出示记录表)你觉得你们的摆在自由摆动过程中,每个十秒时间内摆动的次数会有变化吗?会变快还是变慢呢?

我们小组的摆摆动次数的观察记录

预测:同一个摆在自由摆动过程中,相同的时间内摆动的次数。

(变快、变慢或不变)

0~10秒

10~20秒

20~30秒

30~40秒

我们的发现:

???

(五)学生实验,填写表格,教师巡回指导。

(六)汇报交流

1.你们小组的结果怎么样?(师指名)

你们有什么发现?(同一个摆在连续摆动过程中,相同时间内摆动的次数是相同的或者大部分是相同的。)

2.老师真高兴!我们班的同学真是不简单!你们知道吗?当年,伽利略的发现和你们今天的发现一样!(点击出示实验结论:同一个摆在连续摆动过程中,相同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单摆的等时性。(点击出示:单摆的等时性)

3.伽利略是第一个发现单摆具有等时性特点的科学家,他提出了用摆来记时,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,后来荷兰的一位科学家惠更斯(点击出示惠更斯照片)受伽利略的观点的启发,制作出了机械摆钟,我们再来观看一段视频。

4.看完了这段视频,你知道机械摆钟一分钟摆动多少次了吗?

(七)分析数据,引发思考。

1.我们再来看看刚才几个小组的实验记录,你发现了什么?

2.小结:不同的摆,在相同的时间内摆动的次数是不同的。

对这个现象,你有什么问题吗?

3.是啊,到底是什么因素影响摆的快慢的呢?下节课我们一起再来研究这个问题。

板书设计:

机械摆钟

摆的角度

单摆实验摆的幅度

摆的速度

澳门棋牌游戏官网(同一个摆相同时间摆动的次数)

单摆的等时性

责任编辑:董

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