2023年五年級科學《測量擺的快慢》的教學實錄

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（32名學生分成8個小組。每個實驗桌上有掛擺的支架。一個紅線繩的搖，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：天天我們都能見到天然界中許無數(shù)多物體。你們發(fā)現(xiàn)了嗎，天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，乒乓球在桌面上跳躍；樹葉在風中搖動；星星在天空移動，……我請學生們打開網(wǎng)頁看看視頻中的物體在做怎樣的運動？

（看網(wǎng)頁動畫）略

師：我們在動畫中看到了鐘擺、秋千、電燈等無數(shù)物體，它們在做怎樣的運動？

生：它們在慢慢搖晃。

生：它們在做擺的運動。

師：你能用手做出動作表示出來嗎？

生：（手左右搖晃）就是這形狀。

師：（手演示）這種像鐘擺，秋千似的擺來擺去的運動，我們叫它搖晃。（板書：搖晃）搖晃是我們生活中常見的一種運動。你們注意過各種物體的搖晃有什么邏輯嗎？大約在400多年前，意大利有一位科學家，名叫伽利略。有一天，他在一個大廳里看見一盞吊燈在風的吹動下不停地搖晃。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，計算吊燈搖晃一個往返的時光，看見吊燈的搖晃有什么邏輯。結(jié)果他發(fā)現(xiàn)了其中的秘密，而且是一個與當初的書上寫的結(jié)論不同的秘密。那么吊燈的搖晃有什么邏輯？伽利略畢竟發(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）擺在搖晃的時候，偶爾擺的幅度大，偶爾擺的幅度小，我們把搖晃的幅度大小叫擺幅。（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，不要使勁推。擺出去，再回來，往返一次，叫搖晃一次，我們數(shù)l，……沒擺回來，不計數(shù)。我們練習一下數(shù)搖晃的次數(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號學生把紅線擺掛在自己面前的小鉤上，分組再練習一下。

師：下面我們來試一試，你們組的這個擺在10秒鐘內(nèi)能搖晃多少次？教師用秒表計時。到10秒后，表就發(fā)出喃的聲響，各組停止數(shù)數(shù)，請做實驗的學生把搖晃的次數(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。

（先請2號學生做，然后l、4號學生各做一次）

師：在三次實驗中，每次搖晃多少次？

（各組報告搖晃次數(shù)，教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。這個擺搖晃次數(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)的搖晃次數(shù)中發(fā)現(xiàn)什么秘密嗎？

生：是搖晃的幅度越小，搖晃的次數(shù)越多；搖晃的幅度越大，搖晃的次數(shù)越少。

師：你覺得和搖晃幅度有關(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確切，有的人松手時光也有誤差，我們拿一個小組的實驗再做證實。

（挑選三次搖晃次數(shù)分離是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，在絕對的時光里，它們?nèi)螕u晃的次數(shù)怎樣？

生：相同。

師：用科學的話說，就是它們搖晃的次數(shù)是絕對的。在10秒鐘內(nèi)，搖晃的次數(shù)是絕對的，是7次，是10次，你們預測一下，倘若是20秒，這個擺搖晃多少次。

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，看與你們的主意一樣嗎？

（實驗結(jié)果和學生們預想的一樣）

師：這說明同一個擺，在絕對時光內(nèi)，搖晃的快慢是──

生：（齊）一樣的，絕對的。

（板書：同一個擺，搖晃的快慢是絕對的。）

師：我們從這些數(shù)字上看到，同一個擺，搖晃的快慢是絕對的。（豎著比較各組數(shù)字）這是同一個擺嗎？

生：（齊）不是。

師：它們搖晃的快慢絕對嗎？

生：（齊）不絕對。

師：這又是一個秘密。它們的搖晃為什么不絕對？請你們互相看見各組的擺，找一找擺的快慢不一樣，可能與什么因素有關(guān)系。

（小組議論）

生：我覺得和繩子長度有關(guān)系。

（板書：長短）

生：我們組的球是空的。

師：和別的組比較，擺錘的分量有什么不同？

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：擺的搖晃數(shù)可能跟擺錘的'分量或者擺繩的長短有關(guān)系。那么我們來設計一個實驗證實一下自己的預測?？梢詤⒖家幌聞赢嬂锩娴闹饕?。

（學生瀏覽動畫--設計實驗，組合自己的實驗裝置。）

（商議交流）

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搖晃就快。

師：有誰和王超想的一樣，認為擺幅大就擺得慢？

（多數(shù)學生舉手）

師：沒舉手的學生怎么想？

生：我認為擺幅大速度就快。

師：為什么這樣想？

（答不出）

師：有沒有人認為不論擺幅大小，快慢都一樣？

生：（齊）沒有。

師：我剛才看到多數(shù)學生都認為擺幅大就擺得慢，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。

（板書：無關(guān)）

師：看來，我們多數(shù)學生最初的主意都錯了。其實，有這種主意的不單是我們，早在兩千多年前，有一位聞名的學者叫亞里士多德，就和你們主意相同，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搖晃不管擺幅大小，快慢總是絕對的。畢竟哪個對呢？伽利略從不迷信書本，他要靠自己的看見實驗來思索問題。于是他找來不同的繩子、鐵鏈、木球、鐵球一次次反復實驗?？偹闼竽懙靥岢隽耍簳系慕Y(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：一個科學的真理，不以權(quán)威的話或書本的結(jié)論為標準，也不以贊同它的人多少為標準，它是以什么為標準呢？

生：以實驗為標準。

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：實驗中惟獨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。你能想主意改變一下你們組這個擺擺錘的輕重嗎？

生：桌上黃色彩的擺里面有橡皮泥，它就重一些。

師：你桌上紅色彩的擺沒有橡皮泥，就輕一些。你有主意嗎？

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，我們用同樣的主意實驗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。

（學生實驗操作）

師：這兩次實驗結(jié)果和本來搖晃的次數(shù)比較發(fā)現(xiàn)了什么？

生：我們組擺錘重了，比本來慢了。

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無關(guān)（板書：無關(guān)）擺線長短與擺的快慢有沒有關(guān)系怎樣實驗對照一下？

生：應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：相同點應是擺錘輕重一樣。

師：請學生將支架移到桌邊，掛黃線長擺再把剛才拿出的橡皮泥放回短線擺。1、2號學生各拿一個擺做實驗，3、4號學生輔助數(shù)數(shù)、記錄。實驗2次，每次10秒。

（學生實驗操作）

師：你們的記錄告訴我們搖晃快慢與擺線長短有關(guān)系嗎？

生：（齊）有關(guān)系。

（板書：有關(guān)）

師：什么樣的擺，擺得快？

生：擺線短，擺得快。

（板書：短一快）

師：擺線長的呢？

生：擺線長，擺得慢。

（板書：長──慢）

師：學生們，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，它要搖晃起來，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)課我們做了無數(shù)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，搖晃的快慢是絕對的。

師：學生們知道了擺的秘密，回家以后自己設計一個擺，通過調(diào)節(jié)擺繩長短，讓它每分鐘搖晃40次，50次，60次。記錄下你的做法，下次上課交流。