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小學(xué)科學(xué)《測量擺的快慢》說課稿
小學(xué)科學(xué)說課稿,
【教材分析】
1、單元分析
本單元是（教科版）五年級下冊的時間單元。這一單元主要研究的是人類對于鐘表發(fā)現(xiàn)的進(jìn)步歷程，讓學(xué)生們了解從古到今人們經(jīng)歷了從天體計時—工具計時—鐘表計時的過程。而工具計時為本單元的重點，其中涉及到了一些工具有日晷、沙漏、蠟燭鐘、水鐘、擺鐘等。通過用各種工具計時，使學(xué)生們認(rèn)識到誤差是客觀存在的，不能避免，但可以減小。正是因為這點人類在不斷追求精確的過程中才讓我們的測量工具向前發(fā)展。這樣才會有古代的計時工具發(fā)展到現(xiàn)在的計時工具，從而有了現(xiàn)在非常準(zhǔn)確的機械手表、電子表、石英表、和更為先進(jìn)的原子鐘。本單元通過制作計時工具讓學(xué)生感受到縮小誤差是使科技和工具進(jìn)步的內(nèi)在動力。
2、課程分析
本單元關(guān)于擺的內(nèi)容有《用擺計時的鐘》、《測量擺的快慢》、《調(diào)整鐘擺》三課。這三課之間存在著遞進(jìn)的關(guān)系。《用擺計時的鐘》對《測量擺的快慢》起到了鋪墊的作用。而《調(diào)整鐘擺》是針對于前兩節(jié)課的一個檢驗應(yīng)用和拓展。這三課體現(xiàn)了學(xué)生們認(rèn)知的循環(huán)過程。從定量的分析—定性的分析—定量的分析。
擺在本單元當(dāng)中很重要，因為本單元前幾課的計時工具用來計量時間誤差非常大，為了減小誤差，擺的出現(xiàn)大大滿足了人們的需要。用擺來計量時間也具有跨時代的意義。
《測量擺的快慢》這一課讓學(xué)生親身經(jīng)歷了一個猜想—驗證—分析完整的科學(xué)探究過程。對猜測與擺的快慢有關(guān)的三個因素：擺錘的重量、擺的幅度、擺線的長短進(jìn)行了驗證， 通過驗證得到擺的快慢只與擺長這一個因素有關(guān)，只得到這個結(jié)論不是最終的目的。而從實驗中學(xué)會控制變量、數(shù)據(jù)的分析、誤差分析等方法。讓學(xué)生們真真切切的學(xué)會解決問題的方法和策略。
3、學(xué)情分析
本課的特點是經(jīng)歷一個驗證猜測的科學(xué)探究過程。對于五年級的學(xué)生來說已經(jīng)不陌生了。學(xué)生們在玩擺的過程中猜測出了影響擺的快慢的有關(guān)因素，在猜測過程中學(xué)生們的原有認(rèn)知發(fā)生了矛盾，有的認(rèn)為有關(guān)系，有的認(rèn)為沒關(guān)系。從這里開始就激發(fā)了學(xué)生們的探究興趣。認(rèn)真思考設(shè)計方案，進(jìn)行實驗，實驗后的數(shù)據(jù)分析都是學(xué)生們極其感興趣的。在整個探究的過程中，控制變量和分析誤差成為本課的亮點。也是五年級學(xué)生學(xué)習(xí)的主要導(dǎo)向。
【教學(xué)目標(biāo)】
1．經(jīng)歷改變擺錘的重量、擺動幅度、擺線的長短對擺動次數(shù)是否產(chǎn)生影響的實驗活動過程。
2．初步意識得到精確測量結(jié)果是需要反復(fù)測量。
3．能夠?qū)ψ约簩嶒灥慕Y(jié)果進(jìn)行分析，并且根據(jù)自己的分析進(jìn)行猜測。
4．通過自己的實驗，初步了解影響擺動快慢的因素是擺長。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
教師準(zhǔn)備：擺線，鉤碼，鐵架臺。記錄單。
學(xué)生準(zhǔn)備：秒表或電子表，米尺或長尺，量角器。
記錄單是我為學(xué)生事先準(zhǔn)備好的。
【教學(xué)設(shè)計】
本課的總設(shè)計理念：本課主要以擺錘的重量、擺線的長短、擺的幅度與擺的快慢是否有關(guān)系展開了三個活動。從活動中學(xué)生們記錄了大量的數(shù)據(jù)，并做了詳細(xì)的分析。本課除了通過實驗得到了擺的快慢與擺長有關(guān)系這一結(jié)論之外，還要賦予學(xué)生們分析誤差的意識。誤差的分析是貫穿本課的主要線索。
活動分析：
本課由三個活動組成，就內(nèi)容來看，三個活動之間存在著并列的關(guān)系。但我認(rèn)為三個活動之間也具有梯度，這個梯度體現(xiàn)在誤差方面。無論先研究哪一因素，學(xué)生對誤差的認(rèn)識都是從陌生到熟悉再到自主探究減小誤差的方法。
接下來我對教學(xué)流程進(jìn)行說明：
一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入
幫助學(xué)生回顧影響擺的快慢的因素——擺錘的重量、擺線的長短、擺的幅度。
研究這些因素是如何影響擺的快慢。
研究方案的制定：明確本課的測量方法是測量擺10次的時間。
預(yù)設(shè)：研究擺的快慢學(xué)生能想到兩種方法1、一分鐘擺多少次。2、擺10次測量多少時間。
引導(dǎo)學(xué)生分析采用哪種方法誤差更小。
本環(huán)節(jié)達(dá)到的目的：1、明確研究的問題，2、確定研究方法。
二、主要活動
活動一、研究擺錘重量與擺的快慢的關(guān)系。
本環(huán)節(jié)主要由三部分組成：1、研究問題2、實驗和記錄過程3、匯報和分析數(shù)據(jù)
本環(huán)節(jié)達(dá)到的目的：使學(xué)生學(xué)會設(shè)計實驗和控制變量。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得出擺的快慢與擺錘的重量無關(guān)的結(jié)論。教師直接教會學(xué)生誤差分析的方法。
具體教學(xué)步驟：
1、 研究問題：①猜想——擺錘的重量與擺的快慢有關(guān)系嗎？
�、谠O(shè)計——你打算怎么通過實驗來驗證？
③變量控制——如何改變擺錘的重量？如何保持?jǐn)[幅、擺長不變？
2、實驗和記錄過程。
3、匯報和分析數(shù)據(jù)。
問題：①從數(shù)據(jù)你得到的結(jié)論是什么？得到結(jié)論的依據(jù)是什么？
�、谠趯嶒炦^程中可能在哪些方面會導(dǎo)致誤差？
本環(huán)節(jié)預(yù)設(shè)1：學(xué)生不會控制擺長、擺幅的問題。
解決策略1：告訴學(xué)生擺長的概念，從物體的重心到擺線固定點的距離。學(xué)生就會注意鉤碼的懸掛方式，不能把鉤碼掛成串形。擺的幅度保持不變，有一些學(xué)生認(rèn)識到從同一位置出發(fā)。還有一些細(xì)心的學(xué)生想到用量角器測量角度更精確。量角器的出現(xiàn)也為下面研究擺幅做了鋪墊。
預(yù)設(shè)2：學(xué)生無法從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)擺錘重量與擺的快慢是否有關(guān)。
解決策略2：引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)擺的重量增加2倍，3倍，但測量后的時間非常的接近。
預(yù)設(shè)3：學(xué)生不會分析誤差。
解決策略3：教師幫助學(xué)生分析誤差產(chǎn)生的因素——空氣的阻力、停表的方法、操作上的問題。
活動二、研究擺長與擺的快慢的關(guān)系。
本環(huán)節(jié)主要由三部分組成：1、研究問題2、實驗和記錄過程3、匯報和分析數(shù)據(jù)
本環(huán)節(jié)達(dá)到的目的：學(xué)生通過實驗得到擺線的長短與擺的快慢有關(guān)。且擺線越長、擺的越慢、擺線越短、擺
的越快的結(jié)論。根據(jù)前面幫助學(xué)生分析誤差的方法，教師不能告訴學(xué)生如何分析誤差，
具體教學(xué)步驟：
1、 研究問題：①擺長與擺的快慢有沒有關(guān)系呢？
�、谌绾卧O(shè)計這個實驗？
③如何改變擺長？如何保持?jǐn)[幅度、擺錘的重量不變？
2、實驗和記錄過程。
3、匯報和分析數(shù)據(jù)；
問題：①從數(shù)據(jù)中得到了什么結(jié)論？你是怎么知道的？
②導(dǎo)致誤差存在都有哪些因素？
本環(huán)節(jié)預(yù)設(shè)1：有的學(xué)生認(rèn)為控制擺的幅不變的方法可以從同一個位置出發(fā)。
解決策略1：如果在改變擺長的情況下，使擺從同一位置出發(fā)，擺的角度就會改變。
預(yù)設(shè)2：把擺長改變2倍后得到時間相差2秒左右或者2秒以上認(rèn)為是誤差。
解決策略2：引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，測量原來擺長的時間大概10秒左右，但相差2秒。也就占了總共時間的1/5。所以并不是誤差導(dǎo)致的。分清誤差與數(shù)據(jù)的區(qū)別。所以擺線長短與擺的快慢有關(guān)系。
預(yù)設(shè)3：誤差分析有局限。
解決策略3：如果鉤碼掉了，重新系在線上就會改變擺長。
活動三、研究擺幅與擺的快慢的關(guān)系。
本環(huán)節(jié)主要由三部分組成：1、研究問題2、實驗和記錄過程3、匯報和分析數(shù)據(jù)
本環(huán)節(jié)達(dá)到的目的：通過數(shù)據(jù)的分析使學(xué)生意識到在一個角度臨界內(nèi)擺的幅度與擺的快慢與無關(guān)，如果超出這個界限擺的幅度就會影響到擺的快慢。
具體教學(xué)步驟：
1、研究問題：①擺的幅度與擺的快慢之間有關(guān)系嗎？
�、诟鶕�(jù)前面活動一、活動二的研究方法。請你說說如何設(shè)計這個實驗？
�、廴绾胃淖償[的幅度？如何保持?jǐn)[線長短、擺錘的重量不變？
2、實驗和記錄過程。
3、匯報和分析數(shù)據(jù)。
問題：①從數(shù)據(jù)中得到了什么結(jié)論？你是怎么知道的？
�、谠谶@個活動中導(dǎo)致誤差存在都有哪些因素？
本環(huán)節(jié)的預(yù)設(shè)和解決策略：
預(yù)設(shè)1：學(xué)生都愿意把擺從角度大的位置出發(fā)，因為擺的次數(shù)比較容易數(shù)出，最后得到結(jié)論擺的幅度與擺的快慢有關(guān)。
解決策略1：讓認(rèn)為有關(guān)系的學(xué)生匯報自己都選擇了多少角度來測量的。然后我來在課堂上演示研究擺幅的實驗過程。我選擇角度小于10度的2個角度來測量時間，時間的平均值十分接近，分析擺的角度與擺的快慢無關(guān)。
預(yù)設(shè)2：分析誤差產(chǎn)生的原因。
解決策略2：除了前面分析的誤差，還應(yīng)該注意使用多次測量的方法可以使誤差減小、工具產(chǎn)生的誤差，比如用量角器、用尺子、用秒表。
三、小結(jié)以及拓展。
我們研究的問題是關(guān)于擺的快慢與擺重，擺長，擺幅之間是否有關(guān)系。進(jìn)行了三組實驗，從數(shù)據(jù)中我們得出了結(jié)論，擺的快慢只與擺長有關(guān)。我們可以從數(shù)據(jù)中獲得很多的收獲。我們可以知道在實驗過程中存在著一些誤差。我們想辦法去減小誤差的因素。使得到的數(shù)據(jù)更精確。同學(xué)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，課下想想關(guān)于擺你還有哪些可以研究。能不能做一個一分鐘擺60次的擺。
【板書設(shè)計】
擺的快慢
擺錘的重量 無關(guān)
擺的幅度 無關(guān)
擺線的長短 有關(guān)。擺線越短，擺的越快。擺線越長，擺的越慢。
針對著擺一工具測量時間一課，學(xué)生們推測出可以跟幾個因素有關(guān)：
1．?dāng)[錘的重量。
2．?dāng)[線的長短。
3．?dāng)[的幅度。（學(xué)生想到的是擺的角度）。
4．操作上的問題。（如在實驗過程中碰到了擺等因素）
5．空氣的阻力。
這幾個因素孩子們認(rèn)識到前3個因素很容易控制。操作上的錯誤可以解決，但空氣的阻力難以解決這個問題會導(dǎo)致一些誤差的存在。
測量一分鐘擺動的次數(shù)，是本課的一個重要的環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)的目的是讓孩子們自己親身組裝，觀察，認(rèn)識，使用擺這鐘工具。可以通過自己的實驗來計算擺的次數(shù)，進(jìn)行探究，為下面對影響擺的快慢的因素進(jìn)行了鋪墊。學(xué)生在測量一分鐘的擺動次數(shù)時，有的小組測量的是一分鐘的次數(shù)，有的是測量半分鐘的次數(shù)。有的人就認(rèn)為時間是一半，所以次數(shù)就應(yīng)該是一半的關(guān)系。有的人進(jìn)行了反對，由于誤差的存在，所以時間成倍數(shù)關(guān)系，次數(shù)一定不能成倍數(shù)的關(guān)系。我想這是孩子們定性的分析，這時我說你可以再來做做看看到底是不是成倍數(shù)的關(guān)系。這也是讓孩子們不能僅僅靠自己的猜想，估計來當(dāng)成是真理。而是通過量的得出，進(jìn)行定性的分析。應(yīng)該注重培養(yǎng)孩子們這一點。我想這一課孩子們不僅僅是會玩了擺。本課更有效的教學(xué)目的是讓孩子們通過自己實驗發(fā)現(xiàn)了擺計量時間存在著誤差，可能在那些方面。這個過程是孩子們自己進(jìn)行實驗的數(shù)據(jù)定量分析到定性分析的過程發(fā)現(xiàn)的。而次要的目的是讓孩子們猜測下擺的快慢跟那些因素有關(guān)。對下面的各種因素進(jìn)一步研究做了鋪墊。
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