6.摆的研究
教学目标：
1.知识与技能：通过实验，初步了解摆的摆动快慢与摆绳的长度有关。同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。
    2.过程与方法：推测摆的摆动快慢和什么有关。进行改变摆的摆锤重量、摆绳长度对摆动次数是否产生影响的实验研究，对实验结果进行分析，并且根据分析进行预测。
    3.情感态度与价值观：初步认识到在实验中细心观察发现新的问题是很重要的，意识到精确测量结果的得到是需要反复测量的。
教学准备：
铁架台、实验方案表、实验包8个（摆绳、小铁球、塑料球、秒表、三角尺、实验记录单）、课件。
教学过程：
（课前交流：聊你的理想是什么？）
    一、故事导入，提出问题（2分钟）
师：刚才和大家聊天，老师了解到很多孩子的理想是当科学家。这真是个了不起的理想！那你们喜欢听科学家的故事吗？
今天老师就给你们讲一个科学家的故事——
（出示课件故事：“教堂里的摆”第一部分）在400多年前，意大利的比萨城里，有一个17岁的大学生伽利略，他呀，对科学实验十分着迷。这天，伽利略来到一个大教堂。忽然，一阵风吹来，头顶上发出轻轻的响声。什么在响呢？伽利略不顾低头祈祷的规定，抬头一看，原来是悬在天花板上的吊灯微微晃动了……伽利略发现问题啦！是什么问题呢？（诡秘状）保密。
二、发现问题，合理猜想（5分钟）
1. 发现问题：（课件演示：三个摆动的吊灯，摆绳有长有短，有大有小）
师：现在我们和伽利略一起来观察大吊灯
请看大屏幕，你有什么发现？
（生：有的摆得快，有的摆得慢；有的大，有的小。）
2.合理猜想：
师：你们都是善于观察的孩子。这3个吊灯就是3个不一样的摆。要么摆绳的长度不一样，要么摆锤的重量不一样。请你大胆猜测一下，摆的快慢可能与什么有关呢？在你做出猜想时，还要把理由说出来，让大家觉得你的猜想是有依据的。
（板：摆的快慢）
（1）生：摆绳长度。因为第2、3个摆的摆绳长一些，它摆动的次数就少一些。
师：竖大拇指表扬。（板：摆绳长度？）
师：大胆猜测，摆的快慢还可能与什么有关？
（2）生：摆锤重量。摆锤重一些应该慢一些，摆锤轻一些应该快一些。
师：猜测是科学发现的前奏，你已经迈出了精彩的一步！很棒！孩子。
（板：摆锤重量？）
师：还有别的意见吗？
（3）生：摆幅大小。摆幅大一些应该快一些，摆幅小一些有关慢一些。
师：谢谢你大胆的猜测。（板：摆幅大小？……五年级下册科学教案）
师：孩子们呀，400多年前的伽利略也想到了我们同样的问题哟，伽利略为了证实自己的猜想，进行了反复的实验。那么，影响吊灯摆动快慢的因素到底是什么？今天，我们也像伽利略那样来探究这个秘密吧！（板书课题：6.摆的研究）
3.明确研究任务：
师：那好，坐好了。在前一课机械摆钟的学习中，我们已经知道，随着时间的推移，摆的
幅度越来越小，但它在相同时间内摆动的次数却不变，这就说明，摆幅大小与摆的快慢——无关。
（板书：          摆的快慢与摆幅大小  无关）
那这节课，我们就着重来研究另外两个猜测。
三、讨论交流，设计实验（15分钟）
1. 小组讨论实验方案
师：各小组选择一种你认为能影响摆动快慢的猜想，并根据以下要求讨论实验方案，完成实验方案的设计：（课件出示）
实验方案
研究的问题
你们组选择研究的是哪个问题，在后面画√。
实验一：摆的快慢与摆绳长度有关吗？（  ）
实验二：摆的快慢与摆锤重量有关吗？（  ）
我的猜想
你们组的猜想是什么，请补充完整。
摆的摆动快慢可能与摆绳长短有关，摆线越长，摆动越（  ）。
摆的摆动快慢可能与摆锤重量有关，摆锤越重，摆动越（  ）。
需要的材料
在老师提供的材料里面选择所需的材料，在后面画√。
（1）一样长的摆绳2根                      （  ）
能调整长度的摆绳1根                    （  ）
（2）大小一样重量不同的铁球1个、塑料球1个 （  ）
    小铁球1个                            （  ）
（3）秒表1个  （  ）    （4）铁架台1个 （  ）
（5）三角尺1个 （  ）    （6）记录单1张 （  ）
改变的条件
相同的条件
实验方法
（可以画图）
组员分工
数数（            ）      计时（            ）
记录（            ）      操作（            ）
2.汇报交流实验方案。
师：请一个小组来汇报一下你们的实验方案。其他小组的同学要认真听，听完后可以提出你们的问题。
引导分析：
（1）师：改变摆绳长度的实验，要改变什么？什么不变？
说说你们的实验方法。（改变的条件是摆绳的长度，一个摆绳的长度是10厘米，另一个摆绳的长度是20厘米。不改变的条件是摆锤的重量一样，摆幅大小一样，时间都控制在15秒。）
谈谈你们小组的分工。
（合理的分工是做好实验的保障。）
（2）师：改变摆锤重量的实验，要改变什么？什么不变？
说说你们的实验方法。（改变的条件是摆锤的重量，一个摆用塑料球，一个摆用小铁球。不改变的条件是时间都控制在15秒，摆绳的长度都是10厘米。）
谈谈你们小组的分工。
（3）实验材料选择：
师：猜猜三角尺有什么作用？
（这个可以测量摆绳与铁架台的夹角，使摆锤的高度保持一致。看看老师的做法：分别将摆锤拉到30度、60度的夹角。这样测量，摆锤的高度一样，摆幅的大小就一样了。）
师：怎样计时呢？会用秒表计时器吗？
（出示课件：认识秒表，掌握开始、暂停键，复位键）
3.师：需要提醒大家的是，每个实验要做三次，谁知道为什么？
（得到科学的数据。单做一次实验得到的数据不能说明问题，建议大家每个实验重复做三次，取平均值作为实验数据。）
四、动手实验，验证猜想（15分钟）
1.师：来看看老师给你们的温馨提示：
（课件出示：）“实验操作温馨提示：”生根据自己的分工分别读任务
（1）操作的同学——摆绳要拉直、与铁架台的竖杆保持平行，将摆幅控制在60度以内；听到计时的同学喊开始就自然松开，不要用力推摆锤。
（2）计时的同学——喊开始的同时按下秒表。15钞时间到，立刻喊停。
（3）数数的同学——摆锤一去一回算摆了一次。只去不回算半次。
（4）记录的同学——做一次就在实验记录单上记录一次，计算平均值。
（5）反复实验三次。
（6）实验完成后，材料员整理实验仪器，小组长准备汇报实验结果。
师：小组长到来老师这里领取实验材料，请根据你们自己设计的实验方案，像科学家一样
开始实验吧！