第5课《机械摆钟》教学设计(教科版小学五年级下册科学第三单元)

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第5课《机械摆钟》教学设计(教科版小学五年级下册科学第三单元)

教科版小学五年级下册科学第三单元 第 5 课 《机械摆钟》教学设计 教 学 导 航 【教材分析】 《机械摆钟》一课是教科版科学五年级下册第三单元《时间的测量》第五课, 是对时间精确计量进行认识学习的一课。本课的学习建立在人类认识时间、计量 时间的历史(日晷、水钟、沙漏等简易的计时工具)基础之上进行的。以更加准 确而持续地计量时间为问题导向,通过意大利科学家伽利略对灯盏摆动现象的研 究,认识了摆的等时性运动规律,从而促使人们思考,发明了机械摆钟。本课的 重点在对摆动规律的探究,建立摆动于时间的联系,从而得出摆动等时性的结论。 本课所涉及的科学人物伽利略,是科学史上具有代表性的人物之一,对于人物故 事的了解,同样有利于启迪学生的科学思维,培养学生不惧权威、敢于探索的科 学精神,透过本课的学习,学生在对人类进行时间计量的探索历程中,培养善于 发现、勤于思考、勇于实践的科学态度。 【学情分析】 通过前几课的学习,学生在探究认识了日晷、水钟、沙漏等一些简易计时工 具的计时原理后,已经能够感觉到这些古老计时工具在使用中存在的一些问题, 如环境因素的影响,计时的短暂性,计时不够准确等,如何更加准确而持续的计 量时间,是本课引入的一个重要的问题导向。 五年级的学生,在思维及认知发展中已经具备通过教师引导进行观察现象、 设计实验、收集整理数据、分析数据、分析交流与表达等一系列科学探究过程, 建立对事物正确认知的能力,本课的学习重点在于通过相同时间内对摆运动次数 的统计,了解摆的等时性原理。 【设计特色】 本课在教学设计中体现了 STEAM 课程教育理念,课堂学习引入以动画方式呈 现,生动再现伽利略发现摆的过程(A),以问题为导向——摆是怎样指引人们发 明更加准确的计时工具机械摆钟的呢?直指本课的研究目标:摆的运动规律。通 过实验,在学生对已学习的路程(摆幅)、时间和速度关系的数学(M)知识的基 础上,观察实验现象中“路程”(摆幅)的变化趋势,在时间保持不变的情况下, 教科版小学五年级下册科学教学设计 2 / 4 分析速度的变化趋势(E),认识摆的等时性原理。对于计时的持续性,摆钟中的 齿轮及发条等机械结构,让学生认识了科学(S)技术(T)在人类生活中的应用, 最后,以伽利略典型人物故事结束本课,教育学生要有不惧权威、敢于质疑、勤 于探索的科学精神。 【教学目标】 科学概念: 同一个单摆每摆动一次所需的时间是相同的;根据单摆的等时性,人么制成 了摆钟,使时间的计量误差更小。 过程与方法: 重复观察和测量摆钟每分钟的摆动次数;动手制作一个单摆并观察和测量单 摆在相同时间内摆动的次数。 情感、态度、价值观: 进一步理解重复进行实验的价值;感受探究计时工具的快乐。 【教学重点】 动手制作一个单摆并观察和测量单摆在相同时间内摆动的次数。 【教学难点】 通过观测理解摆的等时性。 【教学准备】 摆钟一个或摆钟的录象、学生自带计时表(小组)、铁架台、棉线、镙帽等。 【课时安排】 1 课时 教 学 过 程 一、引入: 1、复习前几节课学习的几种古老的计时方法,如:太阳钟、水钟等。同时 指出还有很多类似的计时方法,如:一柱香、一个沙漏等等。 2、师:虽然计时方法很多,但人们总希望有更精确的时钟,摆钟的出现大 大提高了时钟的精确度。揭题:机械摆钟。(板书课题) 教科版小学五年级下册科学教学设计 3 / 4 二、观察钟摆: 1、师出示摆钟,设疑:摆钟计时为什么可以这么精确呢? 2、观察讨论:摆钟是怎样来计量时间的? 3、测量:用秒表测一测:摆钟的摆每分钟摆动几次? 4、集体测量一次后反馈,问:钟摆每分钟摆动的次数相同吗? 5、讨论:课本中的记录表为什么要让我们测三次或更多次呢? 三、观察我们的钟摆: 1、师:我也做了一个单摆(出示单摆),它每分钟摆动的次数是不是也是一 样的呢? 2、学生猜测后,师带领学生集体测量三次。 3、设疑:是不是所有的单摆每分钟摆动的次数都是一样的呢? 4、老师给你提供铁架台、棉线、镙帽,你能做一个摆吗? 5、小组合作制作一个单摆,并开始测量固定时间内,单摆摆动的次数。(课 本记录表上的时间间隔可以让各小组决定,只要相同间隔就可以了) 6、反馈交流结果。 7、讨论:你有什么发现? 8、结合学生发现的(相同间隔时间段里,单摆摆动的次数是固定的),指出: 单摆的这个特性就是等时性。利用这个特性,人类发明了摆钟,大大提高了计时 的精确度。 四、延伸思考: 师可结合学生汇报:虽然每个小组的单摆都具有等时性,但不同的单摆之间, 摆动的速度确是不一样的。这又是怎么回事呢?下节课我们继续研究。 【板书设计】 机械摆钟 单摆:等时性 摆角 摆绳 摆锤 教科版小学五年级下册科学教学设计 4 / 4 【教学反思】
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