钟摆的秘密
五年级科学 《钟摆的秘密》基于标准的教学设计
五年级科学《钟摆的秘密》基于标准的教学设计教材来源：小学第二学段《科学》教科书，大象出版社XX年版。
教学内容来源：小学五年级科学（上册）第二单元教学主题：钟摆的秘密课时：共课时，第1课时授课对象：五年级学生设计者：范英英/郑州市惠济区江山路第一小学目标确定的依据1.课程标准相关要求通过科学课程的学习，知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识，并能应用于日常生活，逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯；了解科学探究的过程和方法，尝试应用于科学探究活动，逐步学会科学地看问题、想问题；保持和发展对周围世界的好奇心与求知欲，形成大胆想象、尊重证据、敢于创新的科学态度和爱科学、爱家乡、爱祖国的情感；亲近自然、欣赏自然、珍爱生命，积极参与资源和环境的保护，关心科技的新发展2.教材分析本单元取“钟摆的秘密”这一专业场景，通过场景模拟活动让学生体会到科学探究也要向法庭办案取证一样，需要搜集各方面的实事与证据，才能客观地、辩证地、全面地、看待科学问题，从而更好地解决问题。
培养学生尊重事实，擅于用实事说话的科学态度和良好的科学习惯。
初步学会通过观察记录、实验对比、调查访问、查阅资料等方法和途径，搜集实事与证据，并知道利用简单的表格、统计、图形等方法整理所得的资料证据。
3.学情分析五年级的同学对对大自然和人类的关系已经有所关注，对于数据的统计也有了一定的基础，对于本节课的要求，学生们基本都能达到！学习目标让学生通过动手制作模型来验证钟摆的秘密。
①培养学生的动手操作能力、观察能力。
②让学生通过观察、分析、总结，来了解钟摆的秘密。
评价任务1让学生意识到科学就是在不断发现新的问题的过程中得以延续和进步的。
2让学生再一次经历从问题发现到解决问题的过程。
大象版小学科学五年级上册实验报告单.doc
实验名称钟摆的秘密实验材料支架、细铁丝、胡萝卜、回形针、秒表、细线1、先制作一个摆，测量10 秒摆动次数，并记录。
实2、在不改变其他条件的情况下，将摆锤的重量增加。
验测量 10 秒摆动次数，并记录。
将摆锤的重量再增加。
方测量 10 秒摆动次数，并记录。
法3、在不改变其他条件的情况下，将摆绳缩短一半，和测量 10 秒摆动次数，并记录。
将摆绳再缩短一半，过测量 10 秒摆动次数，并记录。
程4、比较测量数据，说说自己的发现。
改变摆锤的重量，摆摆动快慢不变，改变摆绳长度，实验现象摆摆动快慢变化。
摆摆动快慢与摆线长短有关，与摆锤的重量无关。
实验结论摆线越长，摆动越慢；摆线越短，摆动越快。
记录人：大象版小学科学五年级上册实验报告单实验名称小水钟实验材料自制的小水钟、秒表1、把自制水钟的出水孔塞住，水钟内盛满水。
实2、打开塞孔，秒表开始计时，记录10 秒流出的水验滴数。
重复做1-2 步 3次。
方3、把自制水钟的出水孔塞住，水钟内盛满水。
法4、打开塞孔，秒表开始计时，记录20 秒流出的水和滴数。
重复做3-4 步 3次。
过5、把自制水钟的出水孔塞住，水钟内盛满水。
程6、打开塞孔，秒表开始计时，记录30 秒流出的水滴数。
重复做5-6 步 3次。
水钟在相同时间段内滴出的水滴数基本相等，随着实验现象时间的成倍延长，水钟计时的时间也接近成倍现象。
在同等条件下的水流具有相对稳定性，这就是水钟实验结论计时原理。
当水位高时，水流得较快，水位较低时，水流得较慢，使水钟计时存在着误差。
记录人：大象版小学科学五年级上册实验报告单实验名称寻找热能实验材料木板、手钻、砂纸、铁条、火柴实1、一名同学用双手将木板固定住，另一名同学持手验钻在木板上钻动，一段时间后，用手摸钻头的温度。
方2、两手互相摩擦，体会手的感觉。
法3、用砂纸包住铁条，反复快速摩擦一段时间，用手和摸铁条。
过4、在黑板上摩擦火柴头。
程1、手钻工作时，钻头会很热。
2、两手互相摩擦会感觉到手很热。
大象版小学科学五年级上册课堂笔记
大象版小学科学五年级上册课堂笔记1、制作“宇宙”模型1、人们常用来解释一些复杂的、看不见的、或者是不易理解的事物和现象。
（P3）2、修改模型1、古希腊哲学家亚里士多德认为，地球居于宇宙的中心，静止不动，太阳、月球、行星和恒星都围绕地球运转，这叫“”。
后来古希腊天文学家进一步完善了这一学说。
（P5）2、地球方向与方向一致，即。
无论地球公转到什么位置，地轴的倾斜角度都保持不变。
（P5）3、地球的周期为，地球导致地球上、等。
四季的变化与地球公转、地轴的倾斜有关，四季是由于地球公转、地轴倾斜使得太阳直射地球上不同区域形成的。
（P5）4、春季比较显眼的星座是；夏天比较显眼的星座是；秋夜比较显眼的星座是东北方的，它主要有颗亮星组成，形状像字母“”；冬季比较显眼的星座是。
（P5）5、太阳的寿命约为100亿年。
太阳系的八大行星从离太阳由近到远依次是：、、、、、、、。
（P5）6、光年是个。
1光年就是光在真空中1年时间走过的距离。
1光年约是千米。
（P5）7、天文学家发现，所有遥远的星系正远离我们的银河系而去，说明到目前为止，宇宙还在。
（P8）8、火星和地球最为相似。
2004年，“”号和“”号火星车成功登陆火星。
航空航天大学的科研人员，已经设计了我国第一个火星探测器“”（P10）第二单元时间的脚步1、精确时间的步伐1、是现在最为准确的计时工具。
NISTF-1原子钟由170个部件组成，其中包括透镜、反射镜和激光器。
（P12）2、世界上最早的计时工具是我国古代的。
（P13）2、钟摆的秘密1、1656年，有摆的挂钟诞生于的实验室内。
它是以发现的摆的摆动具有规律性这个原理为基础而发明的。
（P17）2、摆往返一次为；摆的快慢与有关，摆线越，摆动越，摆线越，摆动越。
摆的快慢与摆锤的质量无关。
摆钟就是利用原理工作的。
（P17）3、小水钟1、水钟在又叫“”、“”。
根据它们的工作方式，可以分成两种：一种是记录泄水的时间（），一种是记录注水的时间（）。
2.钟摆的秘密
1.摆是由两个部分组成的。
2.底下挂的钩码叫做“摆锤”， 上面挂的线叫做“摆线”。
3.若让摆摆动起来，提起的这个 角度叫“摆角”。
把摆提起来，摆线
拉直，摆锤自由下落， 注意不要加力，摆来 回一次叫摆动一次。
（1）实验过程中、计数、量长度、无论哪一次稍有误差都 会影响实验的准确性，因此一定要学会认真、仔细地做实验。
Hale Waihona Puke 1656 年惠更斯利用摆的等时性制成摆式 钟。
（2）注意每次实验测算时间定为8秒，每次实验做三遍， 注意掌握好实验的不变量。
（3）组内成员要团结合作、相互帮助。
摆的快慢与摆锤的重量、摆角的大小无关。
摆的快慢与摆线的长短有关，摆线越短， 摆摆动得越快。
伽利略研究摆的故事：
他被吊灯摆动的节律性吸引住了 ——— 观察 每摆动一次的时间相等吗？ 摆幅大些，每摆动一次的时间还相等吗？—— 提出疑问和假设 伽利略模仿吊灯进行实验，研究摆的特点 —— 实验探究 不论摆动的幅度大些还是小些， 完成一次摆动的时间是相同的。—— 分析得出结论
大象版小学科学五年级上册课堂笔记
第一单元从太阳系到无限宇宙1、制作“宇宙”模型1、人们常用来解释一些复杂的、看不见的、或者是不易理解的事物和现象。
（P3）2、修改模型1、古希腊哲学家亚里士多德认为，地球居于宇宙的中心，静止不动，太阳、月球、行星和恒星都围绕地球运转，这叫“”。
后来古希腊天文学家进一步完善了这一学说。
（P5）2、地球方向与方向一致，即。
无论地球公转到什么位置，地轴的倾斜角度都保持不变。
（P5）3、地球的周期为，地球导致地球上、等。
四季的变化与地球公转、地轴的倾斜有关，四季是由于地球公转、地轴倾斜使得太阳直射地球上不同区域形成的。
（P5）4、春季比较显眼的星座是；夏天比较显眼的星座是；秋夜比较显眼的星座是东北方的，它主要有颗亮星组成，形状像字母“”；冬季比较显眼的星座是。
（P5）5、太阳的寿命约为100亿年。
太阳系的八大行星从离太阳由近到远依次是：、、、、、、、。
（P5）6、光年是个。
1光年就是光在真空中1年时间走过的距离。
1光年约是千米。
（P5）7、天文学家发现，所有遥远的星系正远离我们的银河系而去，说明到目前为止，宇宙还在。
（P8）8、火星和地球最为相似。
2004年，“”号和“”号火星车成功登陆火星。
北京航空航天大学的科研人员，已经设计了我国第一个火星探测器“”（P10）第二单元时间的脚步1、精确时间的步伐1、是现在最为准确的计时工具。
NISTF-1原子钟由170个部件组成，其中包括透镜、反射镜和激光器。
（P12）2、世界上最早的计时工具是我国古代的。
（P13）2、钟摆的秘密1、1656年，有摆的挂钟诞生于的实验室内。
它是以发现的摆的摆动具有规律性这个原理为基础而发明的。
（P17）2、摆往返一次为；摆的快慢与有关，摆线越，摆动越，摆线越，摆动越。
摆的快慢与摆锤的质量无关。
摆钟就是利用原理工作的。
（P17）3、小水钟1、水钟在中国又叫“”、“”。
根据它们的工作方式，可以分成两种：一种是记录泄水的时间（），一种是记录注水的时间（）。
五年级上册科学教学反思-2.2《钟摆的秘密》 ｜大象版
《钟摆的秘密》教学反思说起资源，大到飞机、火箭；小到泥土、石子，都是我们科学研究的资源。
我们身边处处都是资源。
只差用你的慧眼、用你的智慧去发现。
挖掘好资源、好材料来为你的实验探究服务。
那么，怎样才称得上好资源、好材料？飞机、火箭这些资源先进，但是要看适不适合你的实验探究。
有些资源、材料非常普通、平凡，如果你能充分挖掘利用资源，并将这些资源制成有一定结构的实验材料，恰到好处地运用到探究活动中去，学生的实验探究成功率猛升。
科学课堂也就能真正达到了高效。
下面我就举例来谈谈我的课堂中是怎样挖掘身边的资源、材料制成教具，同时又是怎样运用课堂中去的？一、充分挖掘身边的资源，整理制作出有结构的实验材料。
背景：大象版科学五年级上册“时间的脚步”单元的第二课《钟摆的秘密》。
在这一课中，由于内容多，学生用了两三个课时间，研究明白了什么是摆？怎样才叫摆动一次？还通过对比实验研究出了摆的快慢只与摆线长度有关系，摆线长，则摆速慢。
那么生活中的摆钟如何做到一分钟刚好摆动60次的？这就是该课中的最后一个环节——制作钟摆。
为了让学生更快、更准确地找到多长的摆线能让摆一分钟刚好摆动60次？其实就是找出摆锺重心点的位置。
为了这一目的，我在实验材料上的准备上下了很大的功夫：每一小组要准备一根1厘米宽、30厘米长、厚7毫米的木条，一块金属圆片、大图钉一颗、麻绳、秒表、铁架台（及相关的横梁）。
后面四项材料易找到，难的是前两项木条和金属圆片。
特别是木条在规格上很严。
只有这样实验中的实验数据才能正常的测量出来。
制作：只要下功夫，世间没有办不到的事。
接下来开始找资源，制作有规格的实验材料。
首先，我找来了学校的木工师傅——官师傅，他在这些方面是专家。
加工22根宽1厘米、长30厘米、厚7毫米的木条。
（另外加工一根长20厘米、宽1厘米、厚7毫米的木条用于老师演示。
）由于只有1厘米宽、厚只有7毫米。
难度还是有点大。
师傅在加工时，我在旁边帮忙，时不时有些木条，即使非常小心了，还是被折断。
钟摆实验过程及结论
钟摆实验过程及结论嘿，朋友们！今天咱来聊聊钟摆实验呀！你知道钟摆不？就是那个来回晃悠的玩意儿。
想象一下，一个简简单单的钟摆，挂在那里，就有那么多神奇的事情可以研究呢！咱先说说这个实验是咋做的哈。
找个长长的线，一头系上一个重物，另一头固定住，这就成了一个钟摆啦。
然后呢，你就可以让它晃起来咯。
你可别小看这一摇一摆的，这里面的门道可多着呢！你看啊，钟摆摆动的速度会不一样哦。
那这是为啥呢？这就跟线的长度、重物的质量有关系啦。
就好像人跑步，腿长的和腿短的跑起来速度能一样吗？哈哈。
咱再深入研究研究，当你改变线的长度时，钟摆的摆动速度也会跟着变呢！把线弄短一点，嘿，它就摆得快些；把线弄长些呢，它就慢悠悠地晃啦。
这多有意思呀！这就好比是跳舞，节奏快的舞和慢舞，那感觉能一样吗？还有哦，你要是换个更重的东西挂上去，它摆动起来也会有点不一样呢。
就好像背着重书包走路和不背书包走路，那肯定也有差别呀。
通过这个钟摆实验，咱能得出好多结论呢。
它让我们知道了，原来这么一个简单的东西，背后藏着这么多科学道理。
这就好像生活中的很多小事，你要是仔细去琢磨，就能发现大秘密！你说这钟摆实验是不是特别神奇？它就像是一个小小的世界，让我们可以在里面尽情探索。
我们可以通过它了解到物理的奥秘，感受到科学的魅力。
钟摆实验还告诉我们，不要小瞧任何一个看似普通的东西，说不定它里面就蕴含着你意想不到的惊喜呢。
而且，做实验的过程也是超有趣的呀，就像是在玩一个好玩的游戏，一边玩一边就学到了知识。
所以啊，大家以后要是看到钟摆，可别只是看看就完了，想想这个实验，想想里面的奇妙之处。
说不定你也会爱上这个神奇的钟摆实验呢！这就是钟摆实验，简单却又充满了魔力，让我们在科学的海洋里尽情遨游吧！。
新大象版科学四年级下册第四单元 精确时间的步伐《摆钟的秘密》优质课件
摆长
10厘米 15厘米
……
10秒摆动次数
摆锤质量
10秒摆动次数
25克
50克
……
8
实验结果： （1）摆锤的重量不会影响10秒钟内摆往返的次数； （2）摆长越长，10秒钟内摆往返次数越少，摆长越短 ，摆在10秒钟内往返的次数越多。
经过实验我们发现，相同时间内钟摆的摆动次数与摆 锤质量无关，摆长越长摆动次数越少，摆长越短摆动次数 越多。
新大象版科学四年级下册
4.5 摆钟的秘密
第四单元 精确时间的步伐
虽然水钟不像日晷那样受夜晚和阴雨天的限 制，但是它却有着不便携带等缺点。于是人们继 续探索，终于发明了摆钟。这节课，让我们去了 解摆钟的秘密。
2
一、阅读
摆来摆去的吊灯
要的发现。
3
能不能利
4
5
二、实验
摆的研究
做一个简单的摆，测一测每十秒摆的 摆动次数。
材料超市： 支架、细线、螺帽、量角器、计时器
6
实验步骤： 1. 制作一个钟摆。 2. 记录10秒钟内摆的摆动次数。 3. 改变摆长和摆锤质量，观察摆
在10秒钟内的摆动次数，比较 摆每次的摆动次数是否一致。
支架
摆绳（细线）
摆锤（螺帽）
7
摆的摆动次数和摆长、摆锤质量有关系吗？ 让我们分析实验数据，一起来讨论吧！
9
三、设计制作
设计一个1分钟摆动60次的摆
10
四、反思
从日晷到水钟，从水钟到百钟，从百钟再到 现在我们常用的电子表，最后直到原子钟成计时 工具的发展历程中，我们有什么发现？
11Biblioteka √ 摆角大小、摆线长短√ √
摆角大小、摆锤质量
摆锤质量
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《钟摆的秘密》
教材分析
《钟摆的秘密》是大象版科学五年级上册第二单元《时间的脚步》的第二部分内容。
学生在学过《精确时间的步伐》一课后，继续学习有关钟的知识。
本节课学生通过反复实验探究去发现和掌握钟摆的运动规律，并能用已学过的知识解决实际问题。
要求学生能够使用“控制变量”的方法搜集影响摆的快慢因素的证据，通过测量搜集、记录数据，并选择有效的数据作为证据。
学情分析
通过上节课的学习，学生们对计时器有了一定的了解，当然也包括钟。
生活中经常用到钟，学生对钟的知识知道的也不少，但在生活中摆钟不是常见的。
所以对摆钟这方面知识知道的不多，特别是摆的运动规律知道得更少。
这就需要老师对学生做一个很好地引导，让学生能够在轻松愉悦的环境中探究出钟摆的秘密。
教学目标
1、观察各种常见摆，提出自己想要研究的问题，并对这些问题作出自己的假想，然后设计实验进行验证。
2、在钟摆的研究中，培养学生“乐于合作、尊重他人、认真严谨”的学习态度，享受探究和成功带来的乐趣。
3、通过实验，知道钟摆的快慢与摆的轻重无关但与摆线的长短有关。
摆线越长，摆动越慢，摆线越短，摆动越快。
教学重点：钟摆的原理，影响摆快慢的因素。
教学难点：摆长与摆摆动快慢之间的关系。
教具准备：自制活动的摆、秒表。
学具准备：铁架台、50克钩码、细线。
教学过程：
一、回顾引入
同学们，上节课咱们跟随着原子钟一起去寻亲，了解到了我们人类许多的计时工具。
同学们还记得这种计时工具吗？（课件出示摆钟图片）
二、了解钟表的来历及内部结构
1、同学们，谁知道摆钟是谁发明的？
（荷兰天文学家、物理学家惠更斯早在1656年就已经发明了摆钟，距今已经300多年了。
）
2、摆钟是利用什么方法来计时的呢？今天咱们就一起来走进摆钟的世界，探究摆钟的秘密。
（板书课题）
咱们先来了解一下摆钟的内部结构。
请同学们观察(课本第15页)摆钟的内部结构图，看看摆钟是怎样工作的，想象摆在摆钟里起到了什么样的作用。
3、同学们自己观察，同桌交流。
4、指名回答。
5明确。
（摆的左右摆动，通过一系列齿轮的作用，使指针以均匀的速度转动。
）
6小结：
通过观察摆钟的内部结构，我们发现摆是摆钟的控制中心，摆摆动的快慢，直接影响着摆钟计时是否准确。
三、大胆猜测
1、摆的结构非常简单，只有长长的摆臂和圆圆的摆锤。
（板书摆臂、摆锤）摆锤摆出去，再回来叫摆动一次。
2、请同学们大胆猜测一下，摆的快慢与摆臂的长短有关，还是与摆锤的轻重有关。
（板书长短、轻重）摆在什么情况下摆动得快，在什么情况下摆动得慢？把你的猜测写到你的问题银行中。
3、指名回答。
四、验证猜测
1、我们怎么样才能验证同学的猜测是否正确呢？实验是检验真理的唯一标准。
接下来，咱们就通过一组实验来验证一下。
2、我们用细线和钩码，做一个简单的钟摆，将细线的另一端系在铁架台上。
3、为了使实验的数据准确，在实验中，我们应该注意哪些问题？
4、指名回答。
5、明确要求：
摆线要与铁架台的竖杆平行
要将摆线自然拉直。
拉开后要自然松手，不给摆锤其它外力。
每次只改变一个量。
每次实验至少做3次，以确保数据的准确。
分工明确，各负其责。
摆往返一次叫摆动一次。
6、演示操作
教师计时并记录数值，学生1负责放摆，学生2负责稳住铁架台，其余同学
负责数数。
实验一：同一个摆在相同时间内摆动的次数是否相同。
实验要求：
用同一个摆，计时10秒，放摆的角度可以变化。
学生实验，记录数据。
1、观察数据，你发现了什么秘密？
（摆动的快慢与摆幅没有关系）
实验二：摆动的快慢与摆臂的长短是否有关系。
思考：
这个实验我们在设计时应注意让（）保持不变，（）发生变化。
实验要求：
改变摆线的长度，摆锤重量不变，计时10秒。
学生实验，记录数据。
1、观察数据，你发现了什么秘密？
（摆动的快慢与摆臂的长短有关系，摆臂长，摆动的慢，摆臂短，摆动的快。
）
实验三：摆动的快慢与摆锤的重量是否有关系。
思考：
这个实验我们在设计时应注意让（）保持不变，（）发生变化。
实验要求：
改变摆锤的重量，摆线长度不变，计时10秒。
学生实验，记录数据。
1、观察实验得出的数据，你又发现了什么秘密？
（摆动的快慢与摆锤的轻重无关。
）
五、小结
通过一组实验，我们发现了摆的摆动规律：摆动快慢与摆幅、摆锤轻重没有关系，与摆臂的长短有关系，摆臂越短摆的越快，摆臂越长摆的越慢。
请同学们将自己的发现记录在书上。
六、随堂练习
1、小朋友们玩同一个秋千，体重大的小朋友比体重轻的小朋友荡得快。
对吗，为什么？
2、摆线10厘米摆锤20克的摆与摆线20厘米摆锤40克的摆相比摆的快。
对吗，为什么？
3、小明想设计一个60秒摆动60次的摆，但做好后，发现在60秒摆了70次，小明该怎么办？
七、小结延伸
1、通过这节课，你有什么收获？
2、学生自由回答。
3、在我们的生活中，到处都有科学的奥秘，只要我们用心观察，发现问题后大胆猜测并执着探寻答案，或许你就有新的发现，成为一名优秀的科学家。
4、课下请同学们利用手边的材料制作一个一分钟摆动60次的摆。