（教科版）五年级科学下册教学实录及分析第三单元时间的测量6.摆的研究 （32名学生分成8个小组。每个实验桌上有挂摆的支架。一个红线绳的摇，一个黄线绳的摆。实验报告单。有4个小组另有一块球状橡皮泥。）师：每天我们都能见到自然界中许许多多物体。你们发现了吗，自然界的物体都是运动的，运动的方式又是各种各样的。如：足球在草坪上滚动，乒乓球在桌面上跳动；树叶在风中摇动；星星在天空移动，……我请同学们打开网页看看视频中的物体在做怎样的运动？（看网页动画）师：我们在动画中看到了钟摆、秋千、电灯等许多物体，它们在做怎样的运动？生：它们在慢慢摆动。生：它们在做摆的运动。师：你能用手做出动作表示出来吗？生：（手左右摆动）就是这样子。师：（手演示）这种像钟摆，秋千似的摆来摆去的运动，我们叫它摆动。（板书：摆动）摆动是我们生活中常见的一种运动。你们注意过各种物体的摆动有什么规律吗？大约在400多年前，意大利有一位科学家，名叫伽利略。有一天，他在一个大厅里看见一盏吊灯在风的吹动下不停地摆动。这件事引起了他的兴趣，于是他用右手按住自己左手的脉膊，计算吊灯摆动一个来回的时间，观察吊灯的摆动有什么规律。结果他发现了其中的秘密，而且是一个与当时的书上写的结论不同的秘密。那么吊灯的摆动有什么规律？伽利略到底发现了什么秘密？好，就让我们也像伽利略那样，一起来研究摆的秘密。（板书：摆的秘密）我们在一根细线下面挂一个重物，把细线上端的小套挂在支架上的小钩上，这就构成了一个摆。（边讲边操作）我们把重物叫做摆锤，（板书：摆锤）这根细线叫做摆线，（板书：摆线）摆在摆动的时候，有时摆的幅度大，有时摆的幅度小，我们把摆动的幅度大小叫摆幅。（板书：摆幅）做实验时要正对着摆，拿起摆锤，摆线要直，摆幅不要太大；听到开始实验时，手轻轻一松，不要用力推。摆出去，再回来，往返一次，叫摆动一次，我们数l，……没摆回来，不计数。我们练习一下数摆动的次数。生：（齐）1、2、3、4。师：谁能照样做一次，大家一起数。生：（齐）1、2、3、4。,师：请2号同学把红线摆挂在自己面前的小钩上，分组再练习一下。师：下面我们来试一试，你们组的这个摆在10秒钟内能摆动多少次？老师用秒表计时。到10秒后，表就发出“喃”的声响，各组停止数数，请做实验的同学把摆动的次数记录在实验报告表一里。因为各组一起实验，数数时要默默地不出声，以免互相干扰。（先请2号同学做，然后l、4号同学各做一次）师：在三次实验中，每次摆动多少次？（各组报告摆动次数，老师在黑板上记录如下：8、8、7；10、10、10；8、9、9；10、10、10；8、9、9。）师：我们来看数字。这个摆摆动次数是8、8、7，三次中有两次一样，这个摆10、10、10，三次都一样。这个摆8、9、9，两次一样，我们从大多数的摆动次数中发现什么秘密吗？生：是摆动的幅度越小，摆动的次数越多；摆动的幅度越大，摆动的次数越少。师：你觉得和摆动幅度有关？我们看（数字）多数是相同的，少数是不同的。因为我们实验中的仪器不是很精确，有的人松手时间也有误差，我们拿一个小组的实验再做证明。（选择三次摆动次数分别是8、8、7的小组，实验两次每次都是7）师：我们全班看到他们组的摆三次都是7次，这个组三次都是10次，在一定的时间里，它们三次摆动的次数怎样？生：相同。师：用科学的话说，就是它们摆动的次数是一定的。在10秒钟内，摆动的次数是一定的，是7次，是10次，你们预测一下，如果是20秒，这个摆摆动多少次。生：能摆14次。师：这个摆呢？生：能摆20次。师：是这样吗？我们来试一下，看与你们的想法一样吗？（实验结果和同学们预想的一样）师：这说明同一个摆，在一定时间内，摆动的快慢是──生：（齐）一样的，一定的。（板书：同一个摆，摆动的快慢是一定的。）师：我们从这些数字上看到，同一个摆，摆动的快慢是一定的。（竖着比较各组数字）这是同一个摆吗？生：（齐）不是。师：它们摆动的快慢一定吗？生：（齐）不一定。,师：这又是一个秘密。它们的摆动为什么不一定？请你们互相观察各组的摆，找一找摆的快慢不一样，可能与什么因素有关系。（小组议论）生：我觉得和绳子长度有关系。（板书：长短）生：我们组的球是空的。师：和别的组比较，摆锤的重量有什么不同？生：轻一点。师：他们发现，他们组的摆锤轻重和别的组不同。（板书：轻重）生：我们组线绳子拉得远，就摆得慢一些。师：摆的摆动数可能跟摆锤的重量或者摆绳的长短有关系。那么我们来设计一个实验证明一下自己的猜测。可以参考一下动画里面的想法。（学生浏览动画——设计实验，组合自己的实验装置。）（讨论交流）生：我想摆幅大就速度快，摆幅小就慢。师：为什么？生：因为我实验时拉得长摆动就快。师：有谁和王超想的一样，认为摆幅大就摆得慢？（多数学生举手）师：没举手的同学怎么想？生：我认为摆幅大速度就快。师：为什么这样想？（答不出）师：有没有人认为不论摆幅大小，快慢都一样？生：（齐）没有。师：我刚才看到多数同学都认为摆幅大就摆得慢，为什么呢？生：因为摆幅大，回来慢，摆幅小，距离小，就回来的快。师：她认为走的距离长就慢，距离短就快，说出了一番道理。是不是这样？我们来试一下。（两名学生到台前做摆幅大小不同的演示实验，每次10秒）师：两次实验结果怎样？生：都一样。师：实验说明摆幅大小与摆的快慢有关系吗？生：（齐）没关系。（板书：无关）,师：看来，我们多数同学最初的想法都错了。其实，有这种想法的不单是我们，早在两千多年前，有一位著名的学者叫亚里士多德，就和你们想法相同，并且还把这个结论写在了书上。伽利略发现的秘密就在这里。他在读书的时候看到书上写摆的快慢与摆幅有关系。可是他亲眼看到吊灯的摆动不管摆幅大小，快慢总是一定的。到底哪个对呢？伽利略从不迷信书本，他要靠自己的观察实验来思考问题。于是他找来不同的绳子、铁链、木球、铁球一次次反复实验。最后他大胆地提出了：书上的结论是错误的，摆幅的大小和摆的快慢没关系。这就告诉我们：一个科学的真理，不以权威的话或书本的结论为标准，也不以赞同它的人多少为标准，它是以什么为标准呢？生：以实验为标准。师：你们说要研究摆的快慢与摆锤轻重有没有关系，该怎样去做？生：（齐）做实验。师：你能比较一下摆锤轻重与摆的快慢有没有关系吗？生：一个球是实心的，一个球是空心的，这样就能比出轻重。师：李彬告诉我们实验时要用一个轻摆锤和一个重摆锤比较。那么，摆线这个条件有变化吗？生：（齐）没有。师：实验中只有摆锤轻重这一条件是不同的，摆线不变。既然摆线是不变的，我们就还用桌上的红线摆。你能想办法改变一下你们组这个摆摆锤的轻重吗？生：桌上黄颜色的摆里面有橡皮泥，它就重一些。师：你桌上红颜色的摆没有橡皮泥，就轻一些。你有办法吗？生：把橡皮泥放到球里去就行了。师：有的组的球里已经有橡皮泥了，已经很重了，怎么办？生：我们把另一个摆挂上去。师：注意，我们就用这一个摆，因为摆线是不变的。生：我们把球里橡皮泥取出来，就轻了。师：设计的好。师：还是这个摆，摆线长短没变，只是轻重和刚才不同了，我们用同样的方法实验2次，每次10秒。实验后，你的摆锤减轻了就记录在表二轻的一栏，重了就记在重的一栏。（学生实验操作）师：这两次实验结果和原来摆动的次数比较发现了什么？生：我们组摆锤重了，比原来慢了。生：我们组这次实验和上次实验是一样的。生：我们组也是一样的。师：有哪些组是一样的？,（7个组举手。）师：这就说明摆的快慢与摆锤轻重无关（板书：无关）摆线长短与摆的快慢有没有关系怎样实验对比一下？生：应该用一个摆线长的和一个摆线短的挂在挂钩上比较。师：还要注意比较中相同的条件是什么？生：相同点应是摆锤轻重一样。师：请同学将支架移到桌边，挂黄线长摆再把刚才拿出的橡皮泥放回短线摆。1、2号同学各拿一个摆做实验，3、4号同学帮助数数、记录。实验2次，每次10秒。（学生实验操作）师：你们的记录告诉我们摆动快慢与摆线长短有关系吗？生：（齐）有关系。（板书：有关）师：什么样的摆，摆得快？生：摆线短，摆得快。（板书：短一快）师：摆线长的呢？生：摆线长，摆得慢。（板书：长──慢）师：同学们，你们看，我们今天会场上挂的这个有线话筒，像不像一个摆？你们看这个摆，它要摆动起来，比我们桌上的摆会怎样？生：（齐）慢，不一样。师：为什么？生：因为它太重了，绳子又长。师：关键的问题在哪？生：关键的是它的摆线长。师：我们一起来试试。大家一齐数数。10秒。生：1—2—3。师：这节课我们做了许多次实验，在实验中，你发现了摆的什么秘密？生：我知道摆的轻重与摆的快慢没关系。摆幅大小与摆的快慢也没有关系。摆线长短与摆的快慢有关系。师：有怎样的关系呢？生：摆线短，摆得快；摆线长，摆得慢。生：我还知道了同一个摆，摆动的快慢是一定的。,师：同学们知道了摆的秘密，回家以后自己设计一个摆，通过调整摆绳长短，让它每分钟摆动40次，50次，60次。记录下你的做法，下次上课交流。（下课）分析科学课是以培养学生科学素养为宗旨的课程。本课着眼培养学生实事求是的科学精神，以事实说话，以证据说话。培养学生的实验能力，以及大胆猜测，验证的科学品质。本课的学习中，现象来自于生活，表现于信息技术。实验的设计引导都来自于信息技术手段的应用，在平时的科学教学中，设计实验验证猜测是一个瓶颈，用信息技术手段进行突破是一个有效措施，今后还可以尝试别的手段进行突破。
