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小學(xué)科學(xué)《測(cè)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(jí)下冊(cè)的時(shí)間單元。這一單元主要研究的是人類對(duì)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(jì)時(shí)—工具計(jì)時(shí)—鐘表計(jì)時(shí)的過程。而工具計(jì)時(shí)為本單元的重點(diǎn)，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(jì)時(shí)，使學(xué)生們認(rèn)識(shí)到誤差是客觀存在的，不能避免，但可以減小。正是因?yàn)檫@點(diǎn)人類在不斷追求精確的過程中才讓我們的測(cè)量工具向前發(fā)展。這樣才會(huì)有古代的計(jì)時(shí)工具發(fā)展到現(xiàn)在的計(jì)時(shí)工具，從而有了現(xiàn)在非常準(zhǔn)確的機(jī)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(jì)時(shí)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(dòng)力。
2、課程分析
本單元關(guān)于擺的內(nèi)容有《用擺計(jì)時(shí)的鐘》、《測(cè)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�！队脭[計(jì)時(shí)的鐘》對(duì)《測(cè)量擺的快慢》起到了鋪墊的作用。而《調(diào)整鐘擺》是針對(duì)于前兩節(jié)課的一個(gè)檢驗(yàn)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?yàn)楸締卧皫渍n的計(jì)時(shí)工具用來計(jì)量時(shí)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(jì)量時(shí)間也具有跨時(shí)代的意義。
《測(cè)量擺的快慢》這一課讓學(xué)生親身經(jīng)歷了一個(gè)猜想—驗(yàn)證—分析完整的科學(xué)探究過程。對(duì)猜測(cè)與擺的快慢有關(guān)的三個(gè)因素：擺錘的重量、擺的幅度、擺線的長短進(jìn)行了驗(yàn)證， 通過驗(yàn)證得到擺的快慢只與擺長這一個(gè)因素有關(guān)，只得到這個(gè)結(jié)論不是最終的目的。而從實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)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(huì)解決問題的方法和策略。
3、學(xué)情分析
本課的特點(diǎn)是經(jīng)歷一個(gè)驗(yàn)證猜測(cè)的科學(xué)探究過程。對(duì)于五年級(jí)的學(xué)生來說已經(jīng)不陌生了。學(xué)生們?cè)谕鏀[的過程中猜測(cè)出了影響擺的快慢的有關(guān)因素，在猜測(cè)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(jì)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后的數(shù)據(jù)分析都是學(xué)生們極其感興趣的。在整個(gè)探究的過程中，控制變量和分析誤差成為本課的亮點(diǎn)。也是五年級(jí)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(dòng)幅度、擺線的長短對(duì)擺動(dòng)次數(shù)是否產(chǎn)生影響的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)過程。
2．初步意識(shí)得到精確測(cè)量結(jié)果是需要反復(fù)測(cè)量。
3．能夠?qū)ψ约簩?shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析，并且根據(jù)自己的分析進(jìn)行猜測(cè)。
4．通過自己的實(shí)驗(yàn)，初步了解影響擺動(dòng)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(tái)。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(jì)】
本課的總設(shè)計(jì)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(gè)活動(dòng)。從活動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(shí)。誤差的分析是貫穿本課的主要線索。
活動(dòng)分析：
本課由三個(gè)活動(dòng)組成，就內(nèi)容來看，三個(gè)活動(dòng)之間存在著并列的關(guān)系。但我認(rèn)為三個(gè)活動(dòng)之間也具有梯度，這個(gè)梯度體現(xiàn)在誤差方面。無論先研究哪一因素，學(xué)生對(duì)誤差的認(rèn)識(shí)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(duì)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(cè)量方法是測(cè)量擺10次的時(shí)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(cè)量多少時(shí)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(dòng)
活動(dòng)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(shí)驗(yàn)和記錄過程3、匯報(bào)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(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(huì)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(jì)——你打算怎么通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證？
�、圩兞靠刂啤绾胃淖償[錘的重量？如何保持?jǐn)[幅、擺長不變？
2、實(shí)驗(yàn)和記錄過程。
3、匯報(bào)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�(shí)驗(yàn)過程中可能在哪些方面會(huì)導(dǎo)致誤差？
本環(huán)節(jié)預(yù)設(shè)1：學(xué)生不會(huì)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(diǎn)的距離。學(xué)生就會(huì)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(shí)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(cè)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(cè)量后的時(shí)間非常的接近。
預(yù)設(shè)3：學(xué)生不會(huì)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(dòng)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(shí)驗(yàn)和記錄過程3、匯報(bào)和分析數(shù)據(jù)
本環(huán)節(jié)達(dá)到的目的：學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)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？
②如何設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)？
�、廴绾胃淖償[長？如何保持?jǐn)[幅度、擺錘的重量不變？
2、實(shí)驗(yàn)和記錄過程。
3、匯報(bào)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？
�、趯�(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(gè)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(huì)改變。
預(yù)設(shè)2：把擺長改變2倍后得到時(shí)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(cè)量原來擺長的時(shí)間大概10秒左右，但相差2秒。也就占了總共時(shí)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(huì)改變擺長。
活動(dòng)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(shí)驗(yàn)和記錄過程3、匯報(bào)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(shí)到在一個(gè)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(gè)界限擺的幅度就會(huì)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？
②根據(jù)前面活動(dòng)一、活動(dòng)二的研究方法。請(qǐng)你說說如何設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)？
�、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(shí)驗(yàn)和記錄過程。
3、匯報(bào)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(gè)活動(dòng)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?yàn)閿[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(bào)自己都選擇了多少角度來測(cè)量的。然后我來在課堂上演示研究擺幅的實(shí)驗(yàn)過程。我選擇角度小于10度的2個(gè)角度來測(cè)量時(shí)間，時(shí)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(cè)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(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)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(gè)一分鐘擺60次的擺。
【板書設(shè)計(jì)】
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(duì)著擺一工具測(cè)量時(shí)間一課，學(xué)生們推測(cè)出可以跟幾個(gè)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(shí)驗(yàn)過程中碰到了擺等因素）
5．空氣的阻力。
這幾個(gè)因素孩子們認(rèn)識(shí)到前3個(gè)因素很容易控制。操作上的錯(cuò)誤可以解決，但空氣的阻力難以解決這個(gè)問題會(huì)導(dǎo)致一些誤差的存在。
測(cè)量一分鐘擺動(dòng)的次數(shù)，是本課的一個(gè)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(shí)，使用擺這鐘工具。可以通過自己的實(shí)驗(yàn)來計(jì)算擺的次數(shù)，進(jìn)行探究，為下面對(duì)影響擺的快慢的因素進(jìn)行了鋪墊。學(xué)生在測(cè)量一分鐘的擺動(dòng)次數(shù)時(shí)，有的小組測(cè)量的是一分鐘的次數(shù)，有的是測(cè)量半分鐘的次數(shù)。有的人就認(rèn)為時(shí)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(duì)，由于誤差的存在，所以時(shí)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(shí)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(jì)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(diǎn)。我想這一課孩子們不僅僅是會(huì)玩了擺。本課更有效的教學(xué)目的是讓孩子們通過自己實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了擺計(jì)量時(shí)間存在著誤差，可能在那些方面。這個(gè)過程是孩子們自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(cè)下擺的快慢跟那些因素有關(guān)。對(duì)下面的各種因素進(jìn)一步研究做了鋪墊。
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