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1、引导学生进行有效思维研究摆的快慢教学案例教学资源开发： 教学内容：选自科教版五年级下册第二单元时间第6、7课的内容。 教学理念：通过教师的引导，使学生能推测到影响摆快慢有哪些因素（摆重、摆幅、绳长），并能根据自己的推测进行相关的实验设计，在实验过程经过多次反复的测量得到较为精确的实验结果，并能对实验结果进行分析，初步了解绳长是影响摆的快慢的因素。 教材调整和教学对象分析：教材包括以下几部分内容：1、观察钟摆，2、发现摆的快慢，思考和什么因素有关并进行实验设计，3、用摆做实验，4、对实验结果进行综合分析。分两个课时进行。本设计作了以下调整：（1）经过调查，学生对钟摆并不熟悉的，让学生了解钟摆计时
2、的原理会有较大的难度，因此，本课设计以学生比较熟悉的运动荡秋千作为问题情景，以此激发学生对“摆”的研究情趣；（2）如果每个学生都要研究三个因素，在40分钟内要完成整个探究过程是不可能的，因此本设计只要求学生选择其中一个因素进行研究，在探究的过程中学会控制变量进行对比实验的方法，掌握了程序性知识，另两个因素的研究也可触类旁通。教学过程设计： 教学目标：1、知识目标：让学生认识摆。通过自己的实验，初步了解影响摆摆动快慢的因素是绳长。2、情感目标：培养学生精确测量的科学方法和实验态度，激发学生对生活中的现象进行研究的兴趣。3、能力目标：经历一个观察现象推理判断制定方案论证计划实验过程结果分析得出结论
3、的完整探究过程。培养学生的推理能力、分析能力和实验能力。 教学重、难点：重点：运用对比实验的方法，研究摆的快慢和摆的重量、摆的角度无关，和绳子的长度有关，学会分析对比实验中的不变量与变量的关系。难点：运用对比实验研究影响摆快慢的因素。 教学准备：1、学生准备：尺子。2、教师准备：做好的摆（铁架台、线绳、钩码）、简易量角纸板(摆角为5度、15度、30度)、秒表、实验报告、课件等。 教学过程：环节教师活动学生活动教学意图创设问题情景1、演示秋千图片（3个不同状态的秋千）。2、问：哪个秋千摆得最快？猜测的理由？1、观察不同状态的秋千2、观察与思考。从学生熟悉的游戏引入，引起学生对“摆”的研究性趣。做
4、出猜测对学生的猜测进行归纳猜测：影响秋千摆动快慢的因素（重量、起始角度、绳长）。引导学生有根据地进行推测，鼓励学生敢于说出自己的想法。确定操作性定义1、如何证明自己的猜测是否正确呢？2、演示单摆：在实验室中可以用这个单摆装置对秋千的快慢进行研究。3、问：怎样判断摆的快慢？4、示范：如何定义“一次摆动”、增加钩码的方法、简易量角纸板的使用方法1、 提出自己的想法2、认识摆。3、思考判断摆的快慢的方法（方法1：在一定时间内摆的次数；方法2：摆动一定次数所用的时间。）4、仔细观察教师的操作（1）利用单摆模拟对秋千的研究。（2）摆的速度难以直接测量，因此必须引导学生定义适合操作的测量方法。（3）必要的
5、示范可以减少学生操作中可能出现的误差。设计研究方案1、组织各小组选择其中一种猜测进行研究。提示实验方案的可操作性（用多少钩码、绳的长度、摆幅的角度）2、问：打算怎样验证自己的猜测？3、明确对比实验的方法：只能改变要研究的一个因素（如摆锤重量），其他因素（绳长、摆幅）保持不变。1、 分组设计实验方案2、交流研究计划。倾听、质疑、评价3、修正自己的研究方案在学生汇报过程中不断修正学生的实验计划，使其计划具有可操作性，让学生掌握如何科学地制定计划。实验与分析1、对实验过程提出要求。2、观察与指导学生进行实验。1、领取实验材料和实验报告。2、分组实验、分析数据。通过实验获得数据，按初始推测进行数据解释
6、，并相应得出结论。汇报与结论1、问：通过实验，同学们有什么发现？2、问：影响摆快慢的因素是什么？1、各小组汇报实验结果和发现。对他人的结论质疑与评价2、归纳：绳长是影响摆快慢的主要因素（1）把所得结果与他人进行交流，养成与他人分享的习惯。（2）对他人结论的可信性提出问题，培养怀疑的科学态度。（3）初步了解摆长是影响摆快慢的因素应用1、演示三种状态的秋千图片，问：哪个秋千荡得最快？2、演示图片：风铃、摆钟述：日常生活中也有很多像秋千一样的摆，摆钟就是人们利用摆的特点发明出来的精确计时工具，每分钟摆动60次的钟摆是如何做出来的呢？这是我们下一节课要研究的问题。1、根据已学知识进行判断。2、知道日常
7、生活中可以看到各种不同的摆，同时对研究钟摆有兴趣。（1）运用已学的知识解决日常生活遇到的问题，提高解决问题的能力。（2）激发学生对研究钟摆的兴趣，为下一节的学习作铺垫。 板书：研究摆的快慢影响因素因素结论摆重摆幅绳长不影响小角度不影响，大角度有影响，预测重快，轻慢大快，小慢长快，短慢短快，长慢 研究报告：设计意图：1、 用简单的语句提示学生怎样写出想研究的问题。2、 用温馨小提示的文字暗示学生应该怎样设计实验，也就是在设计的过程中要把具体的条件显示出来。这样的实验才具可操作性。 设计意图：1、 让学生在报告上能勾出实验的方法，简易操作，也能让学生选择实验方法的自主权。2、 实验记录让学生在每一
8、次是都要填写3个因素的情况，就算其他两个因素的数据是一样，但也能报告中体现出控制变量实验中只有一个变量，其他是不变量。教学反思：通过笔者的整合，把两个课时的内容融为一个课时，本课的教学主要是让学生在一个课时中完全地经历一个完整的探究过程（从发现并提出问题猜测结果实验设计合作探究试验交流汇报并分析数据得出结论），在这个课时中充分培养了学生的基本的分析综合、归纳概括的思维能力。分析就是把事物分解成几个部分、方面、因素，分别加以考察，找出各部分的本质、属性及彼此之间的联系，而综合则是把事物的各个部分、方面、因素结合成一个统一整体加以考察。归纳概括能力是指由一系列具体事实中把事物共同特征及一般原理归结
9、在一起的能力。本课的设计摒除了学生不熟悉、具有抽象概念的摆钟，教师通过创设情景，从学生熟悉的事物荡秋千开始，以步步引导学生思考影响摆的因素有哪些，并对这些因素进行了猜测，使学生的思维一下子被调动起来，从比较简单的思维训练开始学生才会有兴趣继续思考。在本课中，虽然不是每个学生都经历了3个因素的研究试验，但是掌握了一种因素的研究方法就把握了其他的，也让学生明白如何一起合作实验，并会结合别人的实验结果综合得出结论。要让学生短短的课堂学习中有效的进行学习和科学思维活动，教师的引导作用就十分重要。首先在情景创设，提出的问题要让学生有兴趣且思维的层次不高，这样学生才愿意动脑，不会一进门就遇拦路虎。接着在设
10、计实验中用不同的暗示（如文字、口头）让学生逐步掌握如何设计实验，使之后的实验得到保证。同时在学生小组讨论、实验过程还要深入每一个小组的研究中，了解学生的一些思维活动情况，及时掌握“第一手”资料才能更好地对学生进行指导和评价。并且在实验表格的设计上也要体现整个实验的重点和所需要注意的细节，如实验中的变量和不变量的具体数据都要记录下来，让学生清楚认识到科学是要由“数据说话”的。在进行实验结果汇报时，不能只让个组出来汇报就代表全部，应该至少让两个组出来进行数据的对比，让学生知道只有经过多次实验才能得到更加科学的结论。笔者还有一个最大的收获就是：在没有自己动手做测试实验前，一直以为摆幅是对摆得快慢没有影响的，教材和教参也让我有误会，以为只有绳长才是影响摆得快慢，后来经过自己的实验和试教过程中问题发现，数据始终有出入，排除了误差的原因外，数据不能很清楚说明摆幅对摆没有影响，经过查阅大量的资料和再做实验，发觉原来摆幅在5以内才对摆没有影响，才具有等时性，一般可以放宽到，因此，我把摆角的度数设置为、和。不过本课中有遗憾的地方是笔者在最后学生的汇报实验结果的过程中对学生的动态生成反应还不够好，对学生的出现的误差问题没有解决好，反而叫了很多组出来汇报，所以拖延了时间，望以后能多学习他人经验。
