指导思想与理论依据

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。本教学设计基于“探究教学”和“建构主义教学”等理论基础。

教学背景分析

《研究摆的快慢》选自科教版五年级下册第二单元《时间》第6、7课的内容。

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。

教学目标

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。

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。

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。

教学重点和难点

教学重点：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。

教学难点：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。

教学流程示意图

创设问题情景→对影响摆的快慢因素进行猜测→师生确定操作性定义→引导学生设计有效的实验设计方案→学生进行实验→各种不同因素的实验小组进行汇报，全班进行数据分析→得出结论→应用

教学过程

对本教学设计的自我分析

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1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。