控制变量法探究摆的快慢

 

【教材分析】 

承上启下，《摆的研究》是“摆”这块内容的重点部分，它不是孤立的，是和前面的《机械摆钟》，后面的《做一个钟摆》等内容紧密联系在一起的。

承上：《机械摆钟》一课的重点活动——做一个单摆并测量10秒摆动次数，测量完成后对本组的数据进行分析，学生不难得出结论：同一个摆，摆动的快慢是固定的。学生初步体会摆的等时性，这就为本课提供了探究基础。

本课始，学生对上一节课的各组大数据进行对比分析，不难发现：不同的摆，摆动的快慢不同，是什么因素影响了摆的快慢呢？这就成为本课实验探究的问题基础。需要提出的是，关于摆幅对摆动快慢的影响，教材认为，会有一些具有超前意识的学生会在前课的数据中得出摆幅影响不大的结论，所以，教材不安排摆幅这一因素的探究。

启下：本课的延伸环节正是对下一课的最好铺垫，教材出示摆绳长度相同，但摆锤的长短不一样的两个摆，让学生进行推测，大多数学生会认为这两个摆摆动速度是一样的，因为他们的摆绳一样长。但在对比试验中学生会“意外”的发现：短的摆锤的摆摆动的快。这样，学生的思维会再次被激发，从而引导学生向更深层次的学习迈进！摆长并不完全是摆绳的长度，而是支点到摆锤重心的距离。 

【学情分析】 

对于控制变量法，三年级要求认识什么是控制变量实验；四年级要求能分析哪些是变量和不变量；五年级要求会设计简单的实验，并考虑控制因素与变量因素是哪些；六年级能设计复杂的实验，并能准确分析对比实验中控制因素和变量因素。

【教学目标】 

1、 通过自主探究实验，知道影响摆的快慢的因素。

2、 经历提问——猜测——验证——结论的探究过程。

3、 掌握控制变量法在试验中的使用技巧。

4、 认识到实验中误差的存在，体会反复实验的价值。

【教学重难点】

1、 对变量的有效控制；

2、 学会分析数据，得出结论。

【教学准备】分组材料：铁架台、细绳、秒表、摆锤、记录表

【教学过程】

一、故事引入，提出问题。

1、伽利略的发现。

 

2、上节课的大数据。

质疑：可能是什么因素影响了它们的快慢？又存在什么样的关系？

生：摆绳长度、摆锤重量、摆幅大小

 

二、设计实验，分组探究。

1、讨论实验研究方案

    引发思考：要研究摆锤轻重对摆的快慢的影响，怎样设计实验？

全班讨论，确定变量与不变量。

2、形成实验计划

3、温馨提示

4、分组实验，快完成的小组可进行另外实验。

5、分组上台分析数据，纠正少数组的特殊数据，了解误差。

6、全班讨论总结

 

三、拓展延伸，形成素养

1、质疑：摆绳一样，摆动就一样快吗？

2、对比试验。

3、师小结，预告下节。

四、板书设计：

摆的研究

摆的快慢

摆幅大小   无关

摆锤轻重   无关

摆绳长短   有关    长——慢   短——快