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《測量擺的快慢》課堂教學(xué)實錄
教學(xué)實錄
�。�32名學(xué)生分成8個小組。每個實驗桌上有掛擺的支架。一個紅線繩的擺，一個黃線繩的擺。實驗報告單。有4個小組另有一塊球狀橡皮泥。）
師：每天我們都能見到自然界中許許多多物體。你們發(fā)現(xiàn)了嗎，自然界的物體都是運動的，運動的方式又是各種各樣的。如：足球在草坪上滾動，乒乓球在桌面上跳動；樹葉在風(fēng)中搖動；星星在天空移動，……我請同學(xué)們打開網(wǎng)頁看看視頻中的物體在做怎樣的運動？
師：我們在動畫中看到了鐘擺、秋千、電燈等許多物體，它們在做怎樣的運動？
生：它們在慢慢擺動。
生：它們在做擺的運動。
師：你能用手做出動作表示出來嗎？
生：（手左右擺動）就是這樣子。
師：（手演示）這種像鐘擺，秋千似的擺來擺去的運動，我們叫它擺動。（板書：擺動）擺動是我們生活中常見的一種運動。你們注意過各種物體的擺動有什么規(guī)律嗎？大約在400多年前，意大利有一位科學(xué)家，名叫伽利略。有一天，他在一個大廳里看見一盞吊燈在風(fēng)的吹動下不停地擺動。這件事引起了他的興趣，于是他用右手按住自己左手的脈膊，計算吊燈擺動一個來回的時間，觀察吊燈的擺動有什么規(guī)律。結(jié)果他發(fā)現(xiàn)了其中的秘密，而且是一個與當(dāng)時的書上寫的結(jié)論不同的秘密。那么吊燈的擺動有什么規(guī)律？伽利略到底發(fā)現(xiàn)了什么秘密？
好，就讓我們也像伽利略那樣，一起來研究擺的秘密。（板書：擺的秘密）
我們在一根細線下面掛一個重物，把細線上端的小套掛在支架上的小鉤上，這就構(gòu)成了一個擺。（邊講邊操作）我們把重物叫做擺錘，（板書：擺錘）這根細線叫做擺線，（板書：擺線）擺在擺動的時候，有時擺的幅度大，有時擺的幅度小，我們把擺動的幅度大小叫擺幅。（板書：擺幅）
做實驗時要正對著擺，拿起擺錘，擺線要直，擺幅不要太大；聽到開始實驗時，手輕輕一松，不要用力推。擺出去，再回來，往返一次，叫擺動一次，我們數(shù)l，……沒擺回來，不計數(shù)。我們練習(xí)一下數(shù)擺動的次數(shù)。
生：（齊）1、2、3、4。
師：誰能照樣做一次，大家一起數(shù)。
生：（齊）1、2、3、4。
師：請2號同學(xué)把紅線擺掛在自己面前的小鉤上，分組再練習(xí)一下。
師：下面我們來試一試，你們組的這個擺在10秒鐘內(nèi)能擺動多少次？老師用秒表計時。到10秒后，表就發(fā)出“喃”的聲響，各組停止數(shù)數(shù)，請做實驗的同學(xué)把擺動的次數(shù)記錄在實驗報告表一里。因為各組一起實驗，數(shù)數(shù)時要默默地不出聲，以免互相干擾。
�。ㄏ日�2號同學(xué)做，然后l、4號同學(xué)各做一次）
師：在三次實驗中，每次擺動多少次？
�。ǜ鹘M報告擺動次數(shù)，老師在黑板上記錄如下：8、8、7；10、10、10；8、9、9；10、10、10；8、9、9。）
師：我們來看數(shù)字。這個擺擺動次數(shù)是8、8、7，三次中有兩次一樣，這個擺10、10、10，三次都一樣。這個擺8、9、9，兩次一樣，我們從大多數(shù)的擺動次數(shù)中發(fā)現(xiàn)什么秘密嗎？
生：是擺動的幅度越小，擺動的次數(shù)越多；擺動的幅度越大，擺動的次數(shù)越少。
師：你覺得和擺動幅度有關(guān)？我們看（數(shù)字）多數(shù)是相同的，少數(shù)是不同的。因為我們實驗中的儀器不是很精確，有的人松手時間也有誤差，我們拿一個小組的實驗再做證明。
�。ㄟx擇三次擺動次數(shù)分別是8、8、7的小組，實驗兩次每次都是7）
師：我們?nèi)嗫吹剿麄兘M的擺三次都是7次，這個組三次都是10次，在一定的時間里，它們?nèi)螖[動的次數(shù)怎樣？
生：相同。
師：用科學(xué)的話說，就是它們擺動的次數(shù)是一定的。在10秒鐘內(nèi)，擺動的次數(shù)是一定的，是7次，是10次，你們預(yù)測一下，如果是20秒，這個擺擺動多少次。
生：能擺14次。
師：這個擺呢？
生：能擺20次。
師：是這樣嗎？我們來試一下，看與你們的想法一樣嗎？
（實驗結(jié)果和同學(xué)們預(yù)想的一樣）
師：這說明同一個擺，在一定時間內(nèi)，擺動的快慢是──
生：（齊）一樣的，一定的。
�。ò鍟和粋�擺，擺動的快慢是一定的。）
師：我們從這些數(shù)字上看到，同一個擺，擺動的快慢是一定的。（豎著比較各組數(shù)字）這是同一個擺嗎？
生：（齊）不是。
師：它們擺動的快慢一定嗎？
生：（齊）不一定。
師：這又是一個秘密。它們的擺動為什么不一定？請你們互相觀察各組的擺，找一找擺的快慢不一樣，可能與什么因素有關(guān)系。
�。ㄐ〗M議論）
生：我覺得和繩子長度有關(guān)系。
�。ò鍟洪L短）
生：我們組的球是空的。
師：和別的組比較，擺錘的重量有什么不同？
生：輕一點。
師：他們發(fā)現(xiàn)，他們組的擺錘輕重和別的組不同。（板書：輕重）
生：我們組線繩子拉得遠，就擺得慢一些。
師：擺的擺動數(shù)可能跟擺錘的重量或者擺繩的長短有關(guān)系。那么我們來設(shè)計一個實驗證明一下自己的猜測。可以參考一下動畫里面的想法。
�。▽W(xué)生瀏覽動畫——設(shè)計實驗，組合自己的實驗裝置。）
�。ㄓ懻摻涣鳎�
生：我想擺幅大就速度快，擺幅小就慢。
師：為什么？
生：因為我實驗時拉得長擺動就快。
師：有誰和王超想的一樣，認(rèn)為擺幅大就擺得慢？
�。ǘ鄶�(shù)學(xué)生舉手）
師：沒舉手的同學(xué)怎么想？
生：我認(rèn)為擺幅大速度就快。
師：為什么這樣想？
�。ù鸩怀觯�
師：有沒有人認(rèn)為不論擺幅大小，快慢都一樣？
生：（齊）沒有。
師：我剛才看到多數(shù)同學(xué)都認(rèn)為擺幅大就擺得慢，為什么呢？
生：因為擺幅大，回來慢，擺幅小，距離小，就回來的快。
師：她認(rèn)為走的距離長就慢，距離短就快，說出了一番道理。是不是這樣？我們來試一下。
（兩名學(xué)生到臺前做擺幅大小不同的演示實驗，每次10秒）
師：兩次實驗結(jié)果怎樣？
生：都一樣。
師：實驗說明擺幅大小與擺的快慢有關(guān)系嗎？
生：（齊）沒關(guān)系。
�。ò鍟簾o關(guān)）
師：看來，我們多數(shù)同學(xué)最初的想法都錯了。其實，有這種想法的不單是我們，早在兩千多年前，有一位著名的學(xué)者叫亞里士多德，就和你們想法相同，并且還把這個結(jié)論寫在了書上。伽利略發(fā)現(xiàn)的秘密就在這里。他在讀書的時候看到書上寫擺的快慢與擺幅有關(guān)系。可是他親眼看到吊燈的擺動不管擺幅大小，快慢總是一定的。到底哪個對呢？伽利略從不迷信書本，他要靠自己的觀察實驗來思考問題。于是他找來不同的繩子、鐵鏈、木球、鐵球一次次反復(fù)實驗。最后他大膽地提出了：書上的結(jié)論是錯誤的，擺幅的大小和擺的快慢沒關(guān)系。這就告訴我們：一個科學(xué)的真理，不以權(quán)威的話或書本的結(jié)論為標(biāo)準(zhǔn)，也不以贊同它的人多少為標(biāo)準(zhǔn)，它是以什么為標(biāo)準(zhǔn)呢？
生：以實驗為標(biāo)準(zhǔn)。
師：你們說要研究擺的快慢與擺錘輕重有沒有關(guān)系，該怎樣去做？
生：（齊）做實驗。
師：你能比較一下擺錘輕重與擺的快慢有沒有關(guān)系嗎？
生：一個球是實心的，一個球是空心的，這樣就能比出輕重。
師：李彬告訴我們實驗時要用一個輕擺錘和一個重擺錘比較。那么，擺線這個條件有變化嗎？
生：（齊）沒有。
師：實驗中只有擺錘輕重這一條件是不同的，擺線不變。既然擺線是不變的，我們就還用桌上的紅線擺。你能想辦法改變一下你們組這個擺擺錘的輕重嗎？
生：桌上黃顏色的擺里面有橡皮泥，它就重一些。
師：你桌上紅顏色的擺沒有橡皮泥，就輕一些。你有辦法嗎？
生：把橡皮泥放到球里去就行了。
師：有的組的球里已經(jīng)有橡皮泥了，已經(jīng)很重了，怎么辦？
生：我們把另一個擺掛上去。
師：注意，我們就用這一個擺，因為擺線是不變的。
生：我們把球里橡皮泥取出來，就輕了。
師：設(shè)計的好。
師：還是這個擺，擺線長短沒變，只是輕重和剛才不同了，我們用同樣的方法實驗2次，每次10秒。實驗后，你的擺錘減輕了就記錄在表二輕的一欄，重了就記在重的一欄。
�。▽W(xué)生實驗操作）
師：這兩次實驗結(jié)果和原來擺動的次數(shù)比較發(fā)現(xiàn)了什么？
生：我們組擺錘重了，比原來慢了。
生：我們組這次實驗和上次實驗是一樣的。
生：我們組也是一樣的。
師：有哪些組是一樣的？
�。�7個組舉手。）
師：這就說明擺的快慢與擺錘輕重?zé)o關(guān)（板書：無關(guān)）擺線長短與擺的快慢有沒有關(guān)系怎樣實驗對比一下？
生：應(yīng)該用一個擺線長的和一個擺線短的掛在掛鉤上比較。
師：還要注意比較中相同的條件是什么？
生：相同點應(yīng)是擺錘輕重一樣。
師：請同學(xué)將支架移到桌邊，掛黃線長擺再把剛才拿出的橡皮泥放回短線擺。1、2號同學(xué)各拿一個擺做實驗，3、4號同學(xué)幫助數(shù)數(shù)、記錄。實驗2次，每次10秒。
�。▽W(xué)生實驗操作）
師：你們的記錄告訴我們擺動快慢與擺線長短有關(guān)系嗎？
生：（齊）有關(guān)系。
�。ò鍟河嘘P(guān)）
師：什么樣的擺，擺得快？
生：擺線短，擺得快。
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師：擺線長的呢？
生：擺線長，擺得慢。
�。ò鍟洪L──慢）
師：同學(xué)們，你們看，我們今天會場上掛的這個有線話筒，像不像一個擺？你們看這個擺，它要擺動起來，比我們桌上的擺會怎樣？
生：（齊）慢，不一樣。
師：為什么？
生：因為它太重了，繩子又長。
師：關(guān)鍵的問題在哪？
生：關(guān)鍵的是它的擺線長。
師：我們一起來試試。大家一齊數(shù)數(shù)。10秒。
生：1—2—3。
師：這節(jié)課我們做了許多次實驗，在實驗中，你發(fā)現(xiàn)了擺的什么秘密？
生：我知道擺的輕重與擺的快慢沒關(guān)系。擺幅大小與擺的快慢也沒有關(guān)系。擺線長短與擺的快慢有關(guān)系。
師：有怎樣的關(guān)系呢？
生：擺線短，擺得快；擺線長，擺得慢。
生：我還知道了同一個擺，擺動的快慢是一定的。
師：同學(xué)們知道了擺的秘密，回家以后自己設(shè)計一個擺，通過調(diào)整擺繩長短，讓它每分鐘擺動40次，50次，60次。記錄下你的做法，下次上課交流。
分析
科學(xué)課是以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的課程。本課著眼培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)精神，以事實說話，以證據(jù)說話。培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰�，以及大膽猜測，驗證的科學(xué)品質(zhì)。本課的學(xué)習(xí)中，現(xiàn)象來自于生活，表現(xiàn)于信息技術(shù)。實驗的設(shè)計引導(dǎo)都來自于信息技術(shù)手段的應(yīng)用，在平時的科學(xué)教學(xué)中，設(shè)計實驗驗證猜測是一個瓶頸，用信息技術(shù)手段進行突破是一個有效措施，今后還可以嘗試別的手段進行突破。
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