《机械钟摆》教学设计及反思

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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。
教学重难点：
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。
难点：通过观测理解摆的等时性。
教学准备：摆钟一个、学生自带计时表（小组）、PVC架、棉线、钩码、铁夹等。
　　
教学过程：
一、引入：
　　1、前几节课我们认识了哪几种古老的计时方法？（太阳钟、水钟等。）还有很多类似的计时方法，如：一柱香、一个沙漏等等。虽然像日晷、水钟以及燃油灯钟、沙漏等一些简易的时钟，已经可以让我们知道大概的时间，但是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。（板书课题：机械摆钟）
　　2、以摆作为振动系统的钟称为摆钟。通常都有报时功能，所以又称为自鸣钟。1582～1583年，意大利物理学家和天文学家伽利略发现了摆的等时性。1656～1657年，荷兰物理学家和天文学家惠更斯利用摆的等时性原理发明了摆钟。后经不断改进，沿用至今。请同学们快速阅读课本P68资料库中《教堂里的“摆”》，简要说明伽利略是怎样发现摆的规律的？
　　
二、观察钟摆：
　　1、（出示摆钟）摆钟计时为什么可以这么精确呢？
　　观察讨论：摆钟是怎样来计量时间的？
　　2、用秒表测一测：钟摆摆动怎样算一次？摆钟的摆每分钟摆动几次？
　　3、集体测量一次后反馈，问：钟摆每分钟摆动的次数相同吗？
　　4、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、我也做了一个单摆（出示单摆），介绍摆各部分的名称。认识摆线、摆锤。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、是不是所有的单摆每分钟摆动的次数都是一样的呢？老师给你提供PVC架、棉线、钩码，你能做一个摆吗？

彩虹般的女孩

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4、小组合作制作一个单摆，并数一数0～10秒、10～20秒、20～30秒、30～40秒摆摆动的次数。（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）
　　5、反馈交流结果。
　　6、讨论：你有什么发现？
　　7、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：
　　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。

反思：
??合作学习是个曾经时髦的话题，曾经让很多的教育界人士怦然心动。讲了多少套话，发表了多少理论。明知合作学习是相当重要的一种学习方式，可是因为找不到有效培养学生合作能力的途径而逐渐失去希望。然而，在今天的课上，我却看到了合作探究的身影！
??今天是学生第一次接触摆。课由前面的太阳光影计时、滴水计时等计时方式来引入。把摆钟展示在学生面前，让他们感觉到，这个古老的摆钟里也有着有关计时的知识。
??我出示了一套组成摆的部件：PVC架、棉线、钩码。一边组装一边告诉孩子，这是一个摆，是一个最简易的单摆。这个演示的过程也就是让孩子很快地明白做一个摆的方法，为后面的实验作准备。
??教材中有两个实验，一是单摆在1分钟的时间里摆动几次。在实验前，首先告诉孩子们，怎么来数摆的次数。这个细节，不是啰嗦，而是一个很重要的，会影响实验速度和数据准确性的重要因素。事实证明，在后面的数次数上没有出现问题。
??孩子们陆续地完成了实验，虽然测到的数据参差不齐，可毕竟他们第一次制作了摆，第一次操作了摆。
??时间已经花去了好多，我开始担心后面的那个实验是不是要受影响了。因为后面的实验更加难操作一些。
??一个摆，是不是会出现先快后慢的现象呢？这个问题是很多人的担心，也是比较正常的一种想法。于是，我们开始研究这个问题，用数据来说话。
??每10秒钟为一个时间段，数出每个时间段的摆动次数。这个实验可不那么容易操作。需要计时的和数次数的同学通力合作，对同伴之间的合作的默契要求比较高。对于连续计数学生还不是太明白，所以我先让他们交流得出了这个实验中需要注意的地方：计时的要及时地告知每个时间段的分界点，比如“开始”、“10秒”、“20秒”等。其他组员合理分工，对各时间段的计数做到各负其责。最重要的是，每个成员要恪守职责，做好自己分内的工作。这样会使实验效率得到提高。