安徽省六安市教学研究室 孔庆东
一、课型课时
分组实验，互动交流；1课时．
二、教学目标
1. 学会对诸如钟摆之类的常见生活现象进行细心观察，并能通过观察提出有价值的问题，知道提出问题比解决问题更重要．
2. 通过对钟摆的研究，使学生了解科学探究的主要环节，认识科学探究在科研中的重要作用；意识到科学探究既是学习的目的，又是学习的方法．
3. 通过对学生测量数据的误差分析，培养学生分析问题的能力和严谨的科学态度．
4. 通过伽利略观察吊灯的物理史实，让学生学习他热爱观察、刻苦钻研、勤于实验的科学精神和崇高情怀，从而激发学生探究科学的欲望．
三、重点难点
探究摆的奥妙．
四、教材分析
1. 本节内容注重科学探究，让学生经历科学探究过程，使学生在探究过程中了解探究的主要环节，知道物理规律的获得应该依据科学探究．
2. 课本重视学生的能力、情感的培养，在学生经历科学探究过程中，让学生掌握初步科学探究的能力；信息浏览中伽利略观察吊灯及制作钟摆的物理史实，能够让学生树立正确的科学观，激发他们探究欲望，树立科学服务于人类的使命感．
五、教学思路
1. 教学设想
本节通过伽利略观察吊灯的物理史实，用讲故事的形式向学生介绍他热爱观察，刻苦钻研的科学精神．以此激发学生探究欲望，然后引导学生进行探究，在探究的过程中逐步引导他们了解7个要素对探究的意义，并通过讨论的方式让学生掌握7个要素在实际探究过程中的灵活运用．
2. 教学用具
多媒体课件，细线若干，铜球、铝球、停表各50个．
六、教学过程
1. 新课引入
我们在生活中经常会遇到一些摆钟，生活中的摆钟是如何发明的?有时摆钟比实际时间快一点，有时又慢一点，那么它的快慢怎么控制，如何去研究钟摆快慢的影响因素呢?
2. 新课教学
(1) 伽利略的故事．
早在1581年的某个星期日，年轻的伽利略到教堂做礼拜，教堂里吊灯的来回摆动，引起了他极大的好奇．他根据脉搏的跳动，发现吊灯摆动一次的时间似乎相等．回家后，他就用绳子悬挂不同的重物一次又一次地进行试验，终于找到了它的运动规律．后来根据他研究的结果，制成了很准确的计时摆钟．他之所以取得这样的成功，靠的是什么呢?请同学们思考、总结．
学生思考讨论，师生共同总结：
热爱观察、勤于实验、刻苦钻研……
那么到底影响钟摆快慢的因素是什么呢?带着这个问题，让我们开始神奇的探究之旅吧!
(2) 探究摆的奥秘．
① 问题：影响钟摆快慢的原因是什么?
学生思考、讨论．
② 猜想：牛顿说过，没有大胆的猜测，就不可能有伟大的发现．现在让我们根据生活经验来共同猜想原因．
学生分组总结猜想结果，并根据猜想结果制定合理计划，设计实验．
③ 落实计划：根据学生分组制定的计划，作统筹安排，将学生分成两个实验组．第一组用同样长的细线，分别挂上铜球和铝球做实验；第二组用同样的球，用不同长度的细线悬挂进行实验．
④ 进行实验，收集数据：学生分组进行实验．实验前老师要先简单介绍停表的使用，并提醒学生计时的起点应在小球摆到最高点．实验时老师巡视指导，要求学生注意：小球的摆角不要超过5°；摆线长度为从线的固定端到小球的中心，即线的长度和小球半径之和．最后请同学们将收集的数据填入表格中．
第一组实验结果(同一线长，不同小球)
第二组实验结果(同一小球，不同线长)
⑤ 分析论证：根据学生分组实验的结果，找出实验误差较大的数据，要求学生回忆实验过程，认真分析原因．比如：计时的起点不在最高点，摆动的次数测量不准；测量摆线长度时，没有测到小球的中心等．通过原因的分析，培养学生严谨的科学态度．最后师生互动分析，得出影响摆快慢的原因：摆的快慢与摆的小球无关(轻重无关)；摆的快慢与摆的长度有关(摆越长，摆动得越慢；摆越短，摆动得越快)；摆的快慢与摆角无关(摆角不超过5°时)．
⑥ 实验评估：让学生自己对本次实验进行评估，看看本次实验还有哪些不足，可以从以下几个问题入手：
a. 本次探究过程是否恰当?
b. 探究得到的结果是否合理?
c. 探究过程中是否出现新的问题，出现了哪些新的问题?
……
(3) 科学探究过程的重要环节．
一次科学的探究过程到底应该有几个重要环节呢?
师生共同讨论．
最终得出一致结果：一次科学的探究过程一般包括以下7个重要的环节：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据(数据)、分析与论证、评估、交流．其中交流是连接其他6个重要环节的纽带，它包含在各个环节之中．
3. 课堂小结
本节课我们经历了一次既充满乐趣又不乏艰辛的科学探究历程，在这个历程中，我们掌握了探究物理现象的很多细节，并且了解一次科学探究所必须经历的几个重要环节．
亲爱的同学们，你们一定能像伽利略和其他科学家那样，热爱科学，随时留心观察自己身边的各种多姿多彩的物理现象．在观察物理现象时我们要善于发现问题，勇于提出问题，并根据自己已有的经验知识，进行大胆的猜想假设．猜想并不是最终结果，我们还要刻苦钻研，制定一个严谨的实验计划，设计合理的实验进行探究，收集证据(数据)，最后分析论证并与同学进行交流，从而得到结论．
在探究过程中，既倡导独立思考，又鼓励合作交流．物理知识是从生活中来的，还要应用到生活实际中去．你也许会从平常的现象中受到启发，探究出伟大的真理．让我们一起努力学习科学知识，并准备用我们掌握的科学技术改变我们的生活．
4. 作业布置
［活动建议1］请你用细线悬挂一个小球，调整线长，使它来回摆动一次的时间是2s．仔细量一下，从悬挂点到球心的距离是多少?把你的测量结果与其他同学交流一下，看看有什么发现?
［活动建议2］请同学们相互讨论：实验中的小球摆动不久就会停下来，这是为什么?
［活动建议3］回忆“探究摆的奥秘”过程，想一想科学探究的重要环节在本次探究过程中的具体实施情况．
5. 板书设计
1.3尝试科学探究
1. 伽利略的故事．
热爱观察、勤于实验、刻苦钻研……
2. 探究摆的奥秘．
(1) 问题：影响钟摆快慢的原因是什么?
(2) 猜想：根据生活经验猜想原因．
(3) 制定计划，设计实验．
(4) 进行实验，收集数据．(投影)
第一组实验结果(同一线长，不同小球)
第二组实验结果(同一小球，不同线长)
(5) 分析论证(投影)：摆的快慢与摆的小球无关(轻重无关)；摆的快慢与摆的长度有关(摆越长，摆动得越慢；摆越短，摆动得越快)；摆的快慢与摆角无关(摆角不超过5°时)．
(6) 实验评估．
3. 科学探究过程的重要环节．
提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流．
交流是连接其他6个重要环节的纽带．
课外活动：(利用多媒体展示)
(1) 请你用细线悬挂一个小球，调整线长，使它来回摆动一次的时间2s．仔细量一下，从悬挂点到球心的距离是多少?把你的测量结果与其他同学交流一下，看看有什么发现?
(2) 请同学们相互讨论：实验中的小球摆动不久就会停下来，这是为什么?
(3) 回忆“探究摆的奥秘”过程，想一想科学探究的重要环节在本次探究过程中的具体实施情况．
七、教学体会
这节课以伽利略的生活小故事引入，同学们兴致很高．从故事中提出问题，更容易激发学生的探究欲．让学生自己设计计划，实验总结，最后自己去评估实验结果．整个探究过程以学生为主体，老师辅助学生完成探究过程．学生在探究过程中能充分体验成功的喜悦，使他们学习物理的兴趣更浓厚，探究的欲望更强烈．
最后在小结中又一次对学生进行热爱观察、刻苦钻研、勤于实验等科学精神和崇高情怀的教育．这样，学生能在快乐中学习，在探究中体验成功的喜悦，在喜悦的心情中掌握知识；在掌握知识的同时，知道了科学就在身边以及学习科学知识的重要性．这为他们的下一次探究打下了坚实的兴趣基础．
