資源簡介

(共45張PPT)
科學
教科版五年級上冊
第三單元 計量時間
6.制作鐘擺
教學目標
科學觀念
1.擺的擺動快慢與擺繩長度有關。
2.同一個擺，擺繩長度越長，擺動越慢；擺繩長度越短，擺動越快。
科學思維
1.能在真實的情境中研究擺繩長度如何影響擺動快慢，不斷地調整擺，直至每分鐘正好擺動60次。
2.能運用測量與比較的方法來研究擺的擺動快慢。
探究實踐
1.認識到細心觀察與準確測量的重要性。
2.對新問題的研究保持積極的探究欲望。
態度責任
意識到人類對產品需要不斷地改進以適應現實的需求。
新知導入
復習導入
擺的快慢
擺幅大小
擺錘質量
擺繩長短
無關
無關
長→慢；
短→快
新知導入
觀察機械擺鐘，數一數機械擺鐘的擺每分鐘擺動多少次。
每分鐘擺動60次
新知導入
制作一個1分鐘正好擺60次的擺
任務
工程設計
制作擺鐘
任務內容：制作1分鐘正好擺動60次的擺。
思考：
1.制作中應用了什么知識？用到什么實驗材料？
2.你現在的擺，擺繩長度是多少？1分鐘擺動多少次？
3.可能會遇到什么困難？怎么解決？
分 析 任 務
新知講解
明 確 任 務
1.制作中應用什么知識？
新知講解
新知講解
擺的擺動快慢與擺繩長度有關。
猜測：1分鐘擺60次的擺，擺繩的長度大概是多少？
同一個擺，擺繩長度越長，擺動越慢；
擺繩長度越短，擺動越快。
新知講解
設計方案——材料選擇
秒表
細繩
螺母
軟尺
記號筆
空心小球
強力磁鐵
鐵架臺
回形針
2.用到什么實驗材料
新知講解
3.根據自己猜測的擺繩長度進行初步測試，看看自制的擺1分鐘是否擺了60次。
新知講解
3.可能會遇到什么困難？怎么解決？
我覺得讓擺正好擺動60次有點難。所以在設計方案時我要仔細想一想怎樣進行調試。
新知講解
擺長20厘米
擺動64次
擺長30厘米
擺動53次
大于60次
小于60次
正好60次
新知講解
重點思考：如果你的擺快了或者慢了，如何用較短時間、較少次數將它調試成1分鐘擺動60次？
設 計 方 案
新知講解
如何調整繩子的長度？怎樣在最短時間內完成調試？
小組成員頭腦風暴
繪制設計圖（圖文并茂）
設計方案——繪制設計圖
為了節省時間，我們可以測擺15秒鐘是否擺動15次，不需要測60秒。
新知講解
思考：
當擺繩長度太長或太短時，我們應該如何調試？
擺的擺動快慢與擺繩的長度有關
如果1分鐘擺動的次數超過60次，就要增加擺繩長度，減慢擺動速度；
如果1分鐘擺動的次數少于60次，就要減短擺繩長度，加快擺動速度。
新知講解
材 料 方 案
鐵架臺、細繩、螺母、秒表、回形針
設計方案——繪制設計圖
新知講解
材料 方案
鐵架臺、細繩、回形針、螺母、秒表 方案一：
方案二：
請同學們確定自己的設計方案！
每次增減5厘米法。
減半或增倍法
新知講解
制作擺鐘，反復測試，不斷調整和記錄，使擺正好1分鐘擺動60次。
注意：
擺動幅度不宜太大。
擺動過程中要避免擺撞到鐵架臺。
松手時不要推動擺。
擺錘質量不變，擺幅不變。
擺繩長度不等于擺的長度，擺長指的是支架到擺錘重心的距離。
制作與測試
新知講解
擺繩長度 擺動次數
1
2
3
我的發現 1分鐘擺動次數記錄表
新知講解
1分鐘擺動次數記錄表
擺繩長度 擺動次數（1） 擺動次數（2） 擺動次數（3）
30 54 54 54
20 65 65 65
25 60 60 60
1、制作鐘擺時，我們通過調節 來改變鐘擺的快慢。
2、假如你制作了1分鐘擺動60次的擺鐘，它的擺鐘長度約是 厘米。
擺長
25
新知講解
成果交流會
①安靜聆聽；
②認真思考；
2.其他小組成員提出問題或建議。
1.全部組員上講臺，宣傳員介紹作品；
③積極發言。
——制作鐘擺
成果交流會
新知講解
展示：學生作品一
新知講解
展示：學生作品二
新知講解
逐漸減少
方案一
擺長28厘米
擺長30厘米
減少2cm
減少2cm
擺長26厘米
經驗交流
新知講解
先取中
方案二
擺長30厘米
先取中
擺長25厘米
擺動慢了，所以再從20-25厘米之間取中繼續測……
經驗交流
新知講解
1分鐘擺60次的擺鐘，它的擺繩長短有什么特點？
研 討
新知講解
擺長相同
課堂總結
通過本節課的學習我們知道：
1.擺的擺動快慢與擺繩長度有關。
2.同一個擺，擺繩長度越長，擺動越慢；擺繩長度越短，擺動越快。
3.1分鐘擺動60次的擺鐘的擺繩長度是一個固定值。大約在20-30厘米之間（25厘米）。
課堂小結
課堂總結
課堂總結
課堂總結
課堂練習
課堂練習
1、我們制作的擺鐘在擺動時，它的擺動幅度是不會改變的（ ）
2、各組同學制作的1分鐘擺動60次的擺鐘各不相同，擺繩的長度也是差別很大（ ）
3、擺繩的長度減少為原來的一半，1分鐘內擺動的次數會減少為原來的1/4（ ）
4、所有擺鐘的鐘擺都是1分鐘擺動60次（ ）
5、在制作鐘擺的實驗時，可以適當減少測量時間，提高實驗效率（ ）
×
×
×
×
√
課堂練習
1.在制作鐘擺的實驗時，擺錘可以用（ ）制作
A鐵塊 B乒乓球 C雞毛
2.在制作擺鐘的實驗中，擺繩可以用（ ）制作
A橡皮筋 B細麻繩 C彈簧
3.在制作1分鐘擺60次的擺鐘時，測得15秒內擺動的次數是14次，我們應該（ ）
A增加擺繩長度 B減少擺繩長度 C增加擺錘的質量 D減少擺錘質量
4.如圖，一個擺鐘出現故障，每天都會慢幾分鐘，該如何修理（ ）
A換一個重一些的擺錘 B將擺錘上的螺母往上調
C將擺錘下的螺母往下調
A
B
B
B
課堂練習
5.有三個擺，擺錘的質量分別為25克、30克、40克，對應的擺長分別為20厘米、30厘米、40厘米。擺動最快的擺是( )。
A.擺錘最重的 B.擺繩最短的 C.擺錘最輕的
B
課堂練習
6.成成同學用相同的擺錘制作了兩個繩長分別是15厘米和30厘米的擺，觀察并記錄兩個擺在15秒內擺動的次數，數據如下表：
根據實驗數據，要制作一個一分鐘擺動60次的擺，擺繩的長度應( )。
A.小于15厘米 B.在15~30厘米之間 C.大于30厘米
B
作業布置
課后作業
完成對應課時練習
作業布置
設計一個 1 分鐘擺動 30 次或 120 次的擺，試著找一下擺的擺動次數跟擺繩長度之間有什么關系？
課后延伸
作業布置
擺鐘是我們現在生活中非常常用的精確計時工具，但仍有不足之處，請你調查了解一下目前最先進的計時工具可以精確到什么程度？
做好《計量時間和我們的生活》學習準備
謝謝
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兼職招聘：
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課程基本信息
課例編號 20 學科 科學 年級 五 學期 第一學期
課題 制作鐘擺
教科書 書名：科學 出版社： 教育科學出版社
學生信息
姓名 學校 班級 學號
課后練習
一、填空題1、如果我們制作的擺1分鐘擺動的次數超過60次，就要（ ）擺繩長度，減慢擺動速度；如果1分鐘擺動的次數不到60次，就要（ ）擺繩長度，加快擺動速度。2、如下圖所示，擺長第次減少5厘米，擺的擺動快慢變化是（ ）的。【選填“均勻“或”不均勻“】3、制作單擺的材料有鐵架臺、細繩、（ ）、螺母、（ ）。二、判斷題1、可以用調節擺繩長度的方法來調節擺的快慢。（ ）2、在調試階段，為了節省時間，可以測擺15秒鐘是否擺動15次，不需測60秒。（ ）3、做擺繩的材料需要有彈性，而且彈性越大越好。（ ）4、擺的快慢不只與擺繩長度有關。（ ）三、選擇題1、下列說法中正確的是（ ）。A．制作1分鐘擺動60次的擺需要小組成員相互配合 B．為了節省時間，我們可以測擺1秒是否擺動1次來判斷是否調試成功 C．用回形針可以幫助我們快速改變擺繩長度2、1分鐘擺動60次的擺的擺繩長度約為（ ）。A．18厘米 B．21厘米 C．24厘米3、制作1分鐘擺動60次的擺時，如果擺1分鐘擺動61次，為了計時準確，我們應該（ ）。A．加重擺錘 B．增加擺繩長度 C．減少擺繩長度四、簡答題小旭家里的擺鐘最近走時不準確，應該怎樣調整？答案：一、1、加長 減短2、不均勻3、回形針 秒表二、√ √ × ×三、A C B四、調整擺鐘的鐘擺長度
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6.制作鐘擺
【教材簡析】
本課為《計量時間》單元的第6課，通過前面幾課的研究，已經發現擺的擺動快慢與擺長有關，擺長越長擺得就越慢，擺長越短擺得就越快。本節課要求學生制作一個1分鐘剛好擺動60次的擺鐘，該怎樣來制作呢？
本課教材圍繞“制作鐘擺”的項目要求，設計了4個環節。第一個環節是明確任務，即制作一個1分鐘正好擺動60次的擺；第二個環節是設計方案，讓學生頭腦風暴，確定一個最佳的設計方案；第三個環節是制作與測試，利用材料組裝一個簡易的“鐘擺”，并反復測試，不斷調整和記錄，完成制作；最后一個環節是研討，深入思考和總結。本課教材內容充分體現了小學科學與STEM教育有效融合的策略：定義問題→設計與再設計→建立模型→檢驗與再檢驗→數據分析→交流結果（含評價）。
【學生分析】
在前面幾課學習中，學生已經認識了擺的基本特點，知道擺的擺動快慢與擺繩長短有關。本課需要學生設計制作一個 1 分鐘正好擺動 60 次的擺，能運用測量與比較的方法來研究擺的擺動快慢。學生在之前的科學學習中，已經具備了一定的分析與比較能力，并能根據分析進行預測，也初步意識到獲得精確的測量結果是需要反復測量，這些知識和技能儲備為本課的學習奠定了基礎。
【教學目標】
科學觀念
1.擺的擺動快慢與擺繩長度有關。
2.同一個擺，擺繩長度越長，擺動越慢；擺繩長度越短，擺動越快。
科學思維
1.能在真實的情境中研究擺繩長度如何影響擺動快慢，不斷地調整擺，直至每分鐘正好擺動60次。
2.能運用測量與比較的方法來研究擺的擺動快慢。
探究實踐
1.認識到細心觀察與準確測量的重要性。
2.對新問題的研究保持積極的探究欲望。
態度責任
意識到人類對產品需要不斷地改進以適應現實的需求。
【教學重難點】
調整出一個1分鐘擺動60次的擺。
【教學準備】
為每組學生準備：一根細長繩、一個鐵架臺、一只計時器（秒表或者手表）、一個擺錘（金屬球等）。
為教師準備：學生用材料一套、教學課件。
【教學過程】
導入
復習導入：擺的快慢與什么因素有關？
教師引導：老師帶來了一個機械擺鐘，你們知道機械擺鐘的擺1分鐘擺幾次嗎？我們來測試一下。
教師引導：我們能不能制作一個擺，也讓它1分鐘擺動60次？
設計意圖：通過任務驅動的方式自然地進入到本課的研究內容。
二、設計方案
教師引導學生預測：1分鐘擺60次的擺，擺繩長度是多少厘米？如何調節？說說預測理由。
教師：為了節約時間，我們就測試20秒擺動20次，看哪個組用最少的次數完成。
教師引導學生思考：怎么調試擺繩長度？是每次減少5厘米進行調試，還是取上一次測量數值的一半進行調試，或者根據前幾次調試的擺繩長度進行比較。
各小組討論制訂方案。
設計意圖：在制訂方案前，學生要進行思考，每分鐘擺動60次的擺，擺繩長度應該大致調整在哪個長度范圍。要學生與之前自己做的擺1分鐘擺動次數的活動聯系起來，確定一個預測的數值。此部分意在將引導學生討論如何用較短的時間、較少的次數調試成功。在討論的過程中，學生將會進行比較深入的思考，制訂出自己小組的方案。
三、制作與測試
這個活動是讓學生按照方案制作一個每分鐘能夠擺動60次的擺。各小組領取材料，調試自己的擺，并完成數據測量和記錄。
設計意圖：通過前面的討論，學生已經知道通過調節擺繩長度來調節擺的速度。如果1分鐘擺動的次數超過60次，就要增加擺繩長度，減慢擺動速度；如果1分鐘擺動的次數不到60次，就要減短擺繩長度，加快擺動速度。每測試一次擺繩的長度，都要記錄在 “1分鐘擺動次數記錄單”中。學生不斷調整自己的測試方法，掌握每次調試的幅度，最終制作成每分鐘擺動60次的擺。
四、研討
引導學生討論：1分鐘擺60次的擺鐘，它的擺繩長短有什么特點？
設計意圖：在同學們調試制作完1分鐘擺動60次的擺后，小組匯報擺繩的長度，引導學生分析數據。學生將發現排除誤差的因素，1分鐘擺動60次的擺鐘的擺繩長度是一個固定值。
【板書設計】
制作鐘擺
1分鐘擺動60次？
20秒擺動20次
擺繩長度大約是多少厘米？
5厘米、5厘米地改變？
每次繩長的一半？
【活動手冊使用說明】
學生每次調整擺繩長度，都需要記錄下來。其中擺動次數一欄，可以記錄幾秒擺動幾下，把時間也記錄進去。
【作業設計】
1. 有一個擺鐘，每天都要走慢幾秒鐘，如何調整？（ ）
A.適當增加擺的長度 B.適當縮短擺的長度
C.增加鐘擺擺錘的質量 D.減少鐘擺擺錘的質量
2．有一個單擺，擺繩長度20厘米時，每分鐘擺動65次；擺繩調整到長度30厘米時，每分鐘擺動55次，如果制作每分鐘擺動60次單擺，擺繩長度大約是（ ）
A.擺繩長度10厘米 B.擺繩長度15厘米
C.擺繩長度25厘米 D.擺繩長度35厘米
3. 關于如何制作一個1分鐘擺動 60 次的擺時，下列描述方法正確的是（ ）A.通過改變擺錘重量來改變擺動次數
B.先估計 1 分鐘擺動 60 次的擺的擺繩長度大約是多少，再進行調試
C.每次調試隨意調整擺繩長度
D.調試多次沒有成功，就不做，等其它小組結果
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6.制作鐘擺
班級記錄表
1組 2組 3組 4組 5組 6組 7組 8組 9組 10組
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課題 制作鐘擺
教科書 書名：科學 出版社：教育科學出版社
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姓名 學校 班級 學號
學習目標
擺的擺動快慢與擺繩長度有關，同一個擺，擺繩長度越長，擺動越慢；擺繩長度越短，擺動越快。能在真實的情境中研究擺繩長度如何影響擺動快慢，不斷地調整擺，直至每分鐘正好擺動 60 次。
課前學習任務
請你思考如何把自己制作的擺調整成為1分鐘擺動60次的擺。
課上學習任務
【學習任務一】明確本節課任務：把自己制作的擺調整成為1分鐘擺動60次的擺。【學習任務二】把你的設計方案填入下方表格中，重點思考：如果你的擺快了或者慢了，如何用較短時間、較少次數將它調試成1分鐘擺動60次？材料方案【學習任務三】按照方案進行制作和調試你自己的擺，并將調試過程中的數據記錄下來： 1分鐘擺動次數記錄表實驗次數（次）擺繩長度（cm）擺動次數（次）123【學習任務四】設計一個 1 分鐘擺動 30 次或 120 次的擺，試著找一下擺的擺動次數跟擺繩長度之間有什么關系？擺鐘是我們現在生活中非常常用的精確計時工具，但仍有不足之處，請你調查了解一下目前最先進的計時工具可以精確到什么程度？
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4.制作鐘擺
實驗記錄單
第 組 姓名： 班級：
一、小組分工
設計員 材料員
制作員 測試員
宣傳員
二、鐘擺的設計稿
勾選所需要的制作材料：
鐵架臺 細繩 軟尺 記號筆 空心小球 螺母
磁鐵 回形針 秒表
畫出設計圖
三、測試結果
1分鐘擺動次數記錄表
擺繩長度 擺動次數
1
2
3
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