小学五年级教案:摆的秘密

教案 时间:2018-07-04 我要投稿

  教学目的

  1.通过本课教学,使学生认识摆动,知道单摆摆动的规律——同一个摆摆动的快慢是一定的;摆动的快慢与摆锤的轻重无关,与摆线长短有关,摆线短的摆动得快。

  2.培养学生的实验能力(应用对比实验的方法研究单摆摆动的规律)和归纳概括能力(从反复实验的数据中归纳、概括单摆摆动的规律)。

  3.使学生体会到:人只有认识了自然规律,才能更好地利用自然规律。

  教学准备

  1.分组实验材料:

  (1)支架:在铁架台或木支架的横梁上安一个挂钩。

  (2)单摆:3个。用细线和螺丝帽做成,细线一端在螺丝帽上系牢,另一端打一个结,使其成为一个套,能挂在支架的钩上。在3个摆中,有2个摆摆线长短相同,摆锤轻重不同(用大小不同的螺丝帽);有2个摆摆锤轻重相同,摆线长短不同。

  2.演示材料:带摆的钟。

  3.挂图或投影片:摆钟、杂技演员荡秋千。

  教学过程

  (一)教学引入

  1.出示摆钟(或挂图、投影片)。

  2.谈话:

  (1)这是什么?

  (2)这(指钟摆)叫什么?(板书“摆”)

  (3)钟摆是怎样动的?这种运动方式叫什么?(讲解并板书“摆动”)

  (4)你还看见过什么物体像钟摆一样摆动?

  (5)关于钟摆,你有什么问题?

  3.讲述:这节课,我们就来研究关于摆的秘密。(板书课题。)

  (二)学习新课

  1.讲述伽利略研究摆的故事

  (1)讲述:摆动是一种很常见的自然现象,意大利科学家伽利略早在400多年前,就对这种现象进行过研究。

  (2)看课文中伽利略研究吊灯摆动的插图。

  (3)讲述:

  有一天,伽利略来到了教堂,在教堂的大厅里,他看到一盏吊灯在不停地摆动。这件事引起了他的兴趣,他想,吊灯来回不停地摆动,这种摆动是否有什么规律呢?于是,他用脉膊计算时间,仔细观察吊灯的摆动。过了一段时间,他终于发现了吊灯摆动的规律。

  吊灯的摆动究竟有什么规律呢?让我们像伽利略那样,通过观察、实验来揭开这个秘密。

  2.指导学生认识同一个摆摆动的快慢是一定的

  (1)讲述:怎样实验呢?(出示实验装置——单摆。)我们用这样一个装置来实验。在一根细线上栓一个重物——螺丝帽,在线的上端系一个套,通过套把线挂在支架横梁的钩上;用手轻轻推动螺丝帽,它就会像钟摆、吊灯一样摆动起来。我们把这个实验装置叫做“摆”。每个组有 3个摆,各组任意选择一个摆,把它挂在支架上,观察它是怎样摆动的,摆动有什么规律。

  (2)学生分组安装、观察。

  (3)汇报观察结果。(多数学生可能不会观察出单摆摆动的快慢是一定的,而是观察到其他一些现象,这也没有关系;如果有的学生说到这方面的问题,也很好,可以使下面的实验“师出有名”。根据学生是否观察到或说到,决定下面的实验是探究性的还是验证性的。本教案下面的内容是按学生没观察到设计的。)

  (4)讲述:为了更好地观察摆动的规律,我们来观察它在一定的时间内摆动的次数。我们首先观察它在30秒内摆动的次数。摆来回算一次,即摆从左边摆到右边,再从右边回到左边算一次。(为了使学生明白这个观察要点,教师肯定要边演示边讲解,然后还要让全班集体观察、出声数出摆动的次数。)

  (5)学生分组观察:30秒内摆动的次数。(由教师统一计时,各组学生默数,观察2次,把观察结果记在课本中的记录表中。)

  (6)学生分组观察:60秒内摆动的次数。(要求同上。)

  (7)汇报观察结果:把各组汇报的数据写在黑板上,以便比较、归纳。

  (8)讨论:

  ①通过以上观察、实验,你发现摆动有什么规律?

  (如果学生回答不出,可再问下面的问题。)

  ②每个组的摆,在2个30秒内摆动的次数有什么关系?(相同。)在2个60秒内摆动的次数有什么关系?(相同。)各个组的实验结果是否都是这样?这说明什么?

  (9)教师小结:通过以上研究我们可以知道,每个摆在相同的时间里摆动的次数是相同的,也就是说每个摆摆动的快慢是一定的。(板书:每个摆摆动的快慢一定。)当年伽利略在教堂的大厅观察吊灯的摆动时,发现的正是这个规律。

  (10)指导学生填写课文中这个问题的结论。

  3.指导学生研究摆动的快慢与什么有关系

  (1)讨论:

  ①在前面的实验中,同一个摆摆动的快慢是一定的,不同的摆摆动的快慢是否相同?对此你有什么问题?

  ②你认为摆动的快慢可能与什么有关系呢?可以相互观察一下,各组的摆有什么不同?

  ③要弄清摆的快慢与摆锤的轻重是否有关系,应该怎么办?

  (2)讲述:在各组的3个摆中,选择两个摆线长度相同、摆锤的轻重不同(螺丝帽大小不一样)的摆实验,观察它们在30秒内摆动的次数是否相同。实验2次,把观察结果记在课文的记录表中。

  (3)学生分组实验。

  (4)汇报实验结果。(把各组的数据写在黑板上。)

  (5)讨论:以上实验结果说明什么?为什么?

  (6)教师小结:实验表明,摆动的快慢与摆锤的轻重没有关系。

  (7)讨论:

  ①现在你认为摆动的快慢可能与什么有关系?

  ②要弄清摆动快慢与摆线长短是否有关系,应该怎么办?

  (8)讲述:在各组的3个摆中,选择两个摆锤的轻重相同(螺丝帽大小一样)摆线长短不同的摆实验,观察它们在30秒内摆动的次数是否相同。实验2次,把观察结果记在课文的记录表中。

  (9)学生分组实验。

  (10)汇报实验结果。(方法同上。)

  (11)讨论:

  ①以上实验结果说明什么?为什么?

  ②现在你知道摆动快慢与什么有关系?有什么关系?(即什么样的摆摆动得快?什么样的摆摆动得慢?)

  (12)教师小结:通过以上研究我们知道,摆动的快慢与摆锤的轻重没有关系,与摆线的长短有关系,摆线短的摆动得快。(同时板书以上知识要点。)

  (13)指导学生填写课文中这个问题的结论。

  (三)巩固练习

  1.讲述:这节课我们一起研究了摆的秘密。

  2.提问:

  (1)什么样的运动叫摆动?

  (2)实验用的摆由什么构成?

  (3)同一个摆的摆动有什么规律?

  (4)摆动的快慢与什么有关系?有什么样的关系?

  3.讨论:

  (1)钟摆有什么作用?(由于同一摆在相同的时间里摆动的次数是一定的,这样就可以利用摆控制钟表内齿轮转动的快慢,使钟表匀速、平稳地走动。)

  (2)怎样调整有摆的钟“走”的快慢?(摆锤下有螺丝,将螺丝沿顺时针方向拧,摆锤上升,相当摆线缩短,钟摆摆动变快,钟表便“走”得快;将螺丝沿逆时针方向拧,摆锤下降,相当摆线加长,钟摆摆动变慢,钟表便“走”得慢。)

  4.出示挂图或投影片——杂技演员荡秋千。

  5.提问:

  (1)图中是什么?

  (2)你玩过荡秋千吗?

  (3)几个孩子都玩一个秋千。力气大的孩子能荡得快,对不对?体重小的荡得快、体重大的荡得慢,对不对?为什么?

  (四)布置作业

  研究:两个荡秋千的杂技演员能在空中准确对接,不会掉下来。这是怎么回事?用实验证明

  教学参考知识

  单摆

  也称“数学摆”。由一根上端固定不能伸长的细线(线的质量很小,可以忽略不计)和在下端悬挂的一个小球组成。当它在重力的作用下摆动时,

  观察实验指导

  单摆实验

  目的:

  (1)知道同一个摆摆动快慢是一定的。

  (2)知道摆动快慢与摆锤轻重无关。

  (3)知道摆动快慢与摆线长短有关,摆线越短,摆动越快。

  材料:铁架台、双顶丝、铁钉、40厘米摆线、35厘米摆线、30厘米摆线、摆锤(中药丸的球形塑料盒)、铁垫圈、表、铁丝。

  方法:

  (1)同一个摆,摆动快慢是一定的。

  ①用铁架台、双顶丝、铁钉、40厘米摆线、摆锤、铁丝按下图装好单摆。

  ②一个学生看表,另一学生推动摆,数30秒内摆动的次数,记录下来。

  ③重复作一次。

  ④研究上面的实验结果说明什么问题。

  (2)摆动快慢与摆锤轻重无关。

  ①在摆线下挂轻摆锤(中空药盒),测定30秒摆动次数。

  ②在同一摆线下,换挂重摆锤(装满铁垫圈的中药盒),测定30秒摆动次数。

  ③研究上面的实验结果说明什么问题。

  (3)摆动快慢与摆线长短有关,摆线越短,摆动越快。

  ①用40厘米摆线的摆实验,测30秒摆动次数。

  ②用35厘米摆线的摆实验,测30秒摆动次数。

  ③用30厘米摆线的摆实验,测30秒摆动次数。

  ④分析三次摆动次数,有什么规律,说明什么问题。

  注意:

  (1)摆线应当选用加力时长短变化很小的线,例如缝纫机用的轴线。

  (2)摆幅要小,摆角不超过5°为好。

  (3)为了加大摆锤重量,也可以在摆锤内放其它物体,如橡皮泥。

  (4)如学生计时有困难,也可由教师统一计时。

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