6《制作钟摆》教学设计-2024-2025学年五年级上册科学教科版

屈玲丽 重庆高新技术开发区陈家坪小学校 制作钟摆 《制作钟摆》教学设计 重庆高新技术产业开发区陈家坪小学 屈玲丽 【核心概念】 13. 工程设计与物化 【学习内容与要求】 13.2 工程的关键是设计 5-6年级：②利用示意图、影像、文字或实物等多种方式，阐明自己的创意，初步认识设计方案中各影响因素间的关系 ③基于有说服力的论证，认同或质疑某些设计方案，并初步判断其可行性和合理性 【教材简析】 五年级上册《计量时间》单元属于13个核心概念中的“工程设计与物化”领域，本课为《计量时间》单元的第6课。本节课是典型的工程设计课程，机械摆钟里的钟摆每分钟摆动 60 次，如果要制作一个60秒正好摆动 60 次的摆，该怎样来制作呢？ 根据驱动任务，让学生利用之前科学学习所掌握的知识，预测合适的摆长，设计方案，以最快的速度通过调节摆绳的方法制作出60秒摆动60次的摆，制作完成后再通过数据汇总分析研讨，思考60秒摆动60次的摆，它的摆绳长短有什么特点？通过制作、测量、分析数据等活动，培养学生的小组合作能力、动手操作能力和整理信息、分析数据的能力，促进学生思维进一步发展。 【学生分析】 通过前面几节课对摆的研究，学生已经知道了如果摆的速度太快，可以增加摆绳的长度；如果摆的速度太慢，可以减少摆绳的长度。对学生来说，比较难的是第一次摆绳长度的选择。如果第一次选择的绳的长度比较合适，测得的60秒摆动的次数接近60次，后面的调整的难度就会减少。能运用测量与比较、分析数据的方法来确定60秒摆动60次的摆长。学生在之前的科学学习中，已经具备了一定的分析与比较能力，并能根据分析进行预测，也初步意识到获得精确的测量结果是需要反复测量的，这些知识和技能储备为本课的学习奠定了基础。 【教学目标】 1.科学观念：摆的摆动快慢与摆绳长度有关；摆绳长度越长，摆动越慢；摆绳长度越短，摆动越快。 2.科学思维：在研究摆绳长度时，能运用观察比较，分析数据的方法确定摆的长度，设计实验方案。 3.探究实践：能在真实的情境中研究摆绳长度如何影响摆动快慢，不断地调整摆，直至60秒正好摆动60次。 4.态度责任：认识到细心观察与准确测量的重要性。 【教学重难点】 重点：调整出一个60秒摆动60次的摆。 难点：能运用观察比较，分析数据的方法确定摆的长度，设计实验方案。 【教学过程】 教学环节 教学活动 设计意图 创设情境 激发兴趣 通过伽利略如何发现摆的秘密这个故事引入，举办摆的科学挑战赛，激发学生的探究兴趣。 通过情境设置，建立驱动任务，激发学生探究兴趣。 探索实践 能力挑战 初级挑战：关于摆的基础知识 问题一：摆的摆动快慢与什么因素有关？与哪些因素无关？ 问题二：摆绳的长度是怎样影响摆的快慢呢？ 学生根据上节课知识进行回答。 中级挑战：制作钟摆 5分钟内制作一个摆，并记录下15秒内摆动的次数。 要求:1.选择10-30cm内的整数长度。2.做三次实验取整数平均数.3.做完之后请将平均数填写在黑板上的表格里 学生根据实验要求自主完成实验，填写数据。 高级挑战：制做一个60秒摆动60次的摆 （一）师生交流，设计方案 1.摆长的预测 教师引导学生观察中级挑战的数据：初步让学生发现组与组之间数据可能存在的问题，并分析造成误差的原因。 如果让学生选择其中一组的摆进行计时，该怎么选择？学生首先想到的是选择15秒摆动15次的摆，相当于一秒摆动一次。若没有符合十五次的数据，则选择与15次相近的那一组，接着引出机械摆钟60秒摆动60次，与下一环节衔接，利用此时分析得出的结论进行设计 2.设计方案 让学生根据数据确定摆在60秒摆动60次的摆长，把课堂的主动权交给学生，小组合作进行讨论设计实验方案，根据数据确定缩短还是增加，再汇报方案。 （二）制作与测试，验证实验方案。 学生根据自己的实验方案进行实验，在相应时间内完成即完成任务挑战。 完成时将数据记录在黑板上的班级汇总表。 （三）交流讨论，分析结果 教师通过数据汇总，引导学生进行分析总结和讨论，学生通过数据分析和小组讨论，可以发现每个小组的摆绳长度的都在特定的范围内。 复习旧知，学生回顾摆的快慢与摆长有关，该知识点将会贯穿整个环节。中级挑战体现了学生的实践操作能力，同时也要求学生在实践时要细心严谨。在这个环节的汇总数据也将作为预测摆60秒摆动60次的摆长这一环节的依据为后续制作60秒摆动60次的摆埋下伏笔关键在与学生对15秒摆动15次与60秒摆动60次的思维转化。 整个过程立足于学生的核心素养的发展，培养学生观察数据，分析数据，多角度思考的能力，促进学生思维多元化发展。 拓展延伸 思维提升 思考：怎么用生活中的材料制作60秒摆动60次的摆并一次就完成？ 激发学生继续探究的热情，培养了学生解决问题的能力。促进了学生高阶思维的发展 1 学科网（北京）股份有限公司 $$