傅滨飞《摆的快慢》教学反思 [复制链接]

感谢上虞小学科学团队给我这次观摩课的机会，也是我第一次上公开课

5.摆的快慢

百官小学 傅滨飞

【教材简析】

本单元前几课介绍了燃香钟和水钟，从《机械摆钟》一课开始对另一计时工具摆钟的特点及计时原理进行了深入的研究和探索。在前一课的学习中，学生对摆已有了初步的认识，并在测量摆摆动次数的时候已经发现，不同的摆1分钟内摆的次数是不一样的。有的摆得快，有的摆得慢。本节课中学生就将对他们发现的问题“摆摆动的快慢与什么因素有关”进行探究，在探究的过程中大胆猜测，并通过对比实验，验证自己的猜测，修正自己的想法。在本课中让学生认识到影响摆摆动快慢的因素是摆绳的长短。

第一部分聚焦，通过复习上一课的内容，直接聚焦到“摆摆动的快慢与什么有关”这一问题。

第二部分探索，通过实验研究影响摆摆动快慢的因素。鼓励学生大胆猜测，并进行“摆锤质量和摆绳长短对摆摆动快慢的影响”的分组实验。

第三部分研讨，通过对实验数据分析，从而得出摆摆动的快慢与摆绳的长短有关，摆绳长，摆动慢，摆绳短，摆动快，而与摆锤的质量无关。

【学情分析】

通过上一节内容的学习，学生已了解了摆的构造，并动手制作了摆，学会了测量摆每分钟摆动的次数。但只有个别思维发展比较超前的学生能根据摆的等时性，联系到摆幅的大小对摆的快慢没有影响。五年级学生没有正式学习过对比实验如何进行变量的控制，教师只是在平时的实验中进行了渗透，所以本课中教师可以尝试通过这两个实验让学生学会辨别和控制实验中的可变因素。对于实验操作的严谨性、数据的整理分析、处理和科学结论的完整得出，学生都还存在一定的困难，因此需要教师课上进行引导。

【教学目标】

科学概念目标

l 改变摆锤质量不能改变摆的快慢，摆绳长度影响摆的快慢：摆绳越短摆动速度越快，摆绳越长摆动越慢。

科学探究目标

l 能根据已有的实验现象推测摆的摆动快慢与什么因素有关。

l 能有效开展改变摆锤质量、摆绳长度对摆的快慢是否产生影响的实验研究。

l 能对实验的结果进行分析，根据分析得出结论。

科学态度目标

l 初步意识到获得精确的测量结果是需要反复测量的。

l 认识到在实验中细心观察并发现新的问题是很重要的。

科学、技术、社会与环境目标

l 了解人类的好奇心是科学技术发展的动力。

l 培养对新问题的研究欲望

【教学重难点】

重点：经历推测摆的快慢与哪些因素有关，并依次展开实验研究，得出实验结果。

难点：通过小组合作，有效开展改变摆锤质量、摆绳长度对摆的快慢是否产生影响的实验研究。

一、聚焦：揭示课题（预设5分钟）

师：同学们上节课我们猜测了摆的快慢可能与摆锤质量、摆绳长短、摆幅大小有关，而我们用实验验证了摆的快慢与摆锤质量无关，那今天这节课，我们将一起来探究摆的快慢与摆绳长短的关系。

【板贴：摆的快慢 无关/摆绳长短 ？】

二、探索：摆的快慢与摆绳长短（预设25分钟）

l 师生共同完成改变摆绳长短的实验设计

师：我们一起来研究摆的快慢与摆绳长短的关系，你们来说一说哪些条件是需要改变的，

生：摆绳长短改变

师：哪些是保持不变的呢？

生：摆锤质量不变，摆幅大小不变

师：你们赞同吗？摆锤质量可以改变吗？通过上节课对摆的快慢与摆锤质量的研究，我们发现摆锤质量与摆的快慢无关。

但为了实验的对比性，我们只改变一个量，所以我们统一摆锤质量

师：今天我们准备了这些实验器材（一个铁架台、摆长不同的三个摆、秒表、记录单），我们该如何设计实验（没人发言：请小组讨论，向大家陈述你们的设计方案。）

师：在实验过程中有什么需要注意的？

生：预设：测量三次·····

师：我们还有什么需要注意的？

温馨提示

1.为减小实验误差，摆动幅度要小一些

2.调整摆幅的时将细线拉直

3.重复三次测量，提高实验准确性

4.四人小组分工明确

5.秒表的正确：A键清零；B键开始/暂停

1.把细绳固定在铁架台的上端，下端挂一摆锤，让摆小幅度地自由摆动。观察摆15秒摆动次数

2.保持摆锤质量和摆幅大小不变，调整摆绳长度（10cm/20cm/30cm），测量长度不同的摆15秒摆动的次数。

实物实验：不同绳长的摆15秒摆动次数实验记录表

	第一次	第二次	第三次
10cm
20cm
30cm
我的发现

师：大家明白了吗？请组长有序上来领取器材

生：小组合作完成实验，已经完成的小组将数据写在黑板上

l 数据分析，利用虚拟实验室进行验证

师：观察数据你有什么发现？

师：提出质疑：摆绳长短真的会影响摆的快慢吗？

师：我们今天有一个很好的方法来验证——虚拟实验室

同学们可以结合上节课的实验过程进行实验操作，根据屏幕上的提示进行操作，有疑问可以举手

实验步骤：

1.从实验器材栏中拖拉出3个单摆（不再拘泥于器材限制）

2.点击铁架台【编辑元件】，修改摆绳长短为10/20/30cm，保持摆锤质量和摆幅大小等其他条件一致

3.点击【选项】-【显示读数】，可以方便计数

4.点击【继续实验】开始计时，当秒表到15秒时停止实验

5.将实验数据写在记录单上

虚拟实验：不同绳长的摆15秒摆动次数实验记录表

	第一次	第二次	第三次
10cm
20cm
30cm
我的发现

师：利用虚拟实验室在理想情况下模拟实验，通过对实验数据的分析，你发现了什么？

生：摆的快慢与摆绳长短有关，看来同学们刚刚的实验做的都非常认真，通过虚拟实验进一步验证

师：如果我们将摆绳长度加长到40cm，摆的快慢会发生什么变化，猜一猜可能会摆几下？

生：摆摆动的更快了。

师：如果摆绳只有5cm呢？

师：通过今天的实验你知道了什么，我们今天又一次使用到了新的技术，为生产生活带来帮助、提供精确数据。

摆绳越长摆动越快，摆绳越短摆动越快。

拓展：摆幅用虚拟实验探究

板书：

摆的快慢

摆锤质量   无关                        

  摆绳长短    长——慢；短——快

摆幅大小

虚拟实验室，很新颖。可惜下午有课没来得及看直播，错过了。能看到傅老师的教案补习一下蛮好的！

运用虚拟实验的方式论证学生的初步实验的结果，还是很不错的一种方法。

在这节课中，我最看重的是运用大数据统计分析的方式，这应该成为我们科学课堂中的一种很好的数据统计方式。

教学反思

优点：
1.运用了大数据统计全班的实验数据，让三个学生利用钉钉的在线编辑功能对实验数据进行统计，将大数据应用与实验的数据分析，让数据分析更有意义，学生们不仅仅能看到自己小组的实验数据，还能观察其他小组的实验数据。对表格的设计也是一项很艰巨的任务，怎么样设计能让学生不混淆，在有限的时间内对数据进行进一步分析。在这里要谢谢朱老师帮我设计完善了大数据统计表，通过不用背景颜色，很好的区分出每一个小组的数据。



2.围绕探究摆的快慢与摆绳长短的关系进行了实物实验，针对实物实验存在一些数据上的差异，又通过虚拟实验室进行了论证，在使用虚拟实验室的同时进一步加深了学生对实验步骤的理解。在数据分析后，又提出思考，40cmd的摆绳长度大概在15秒摆动几次，5cm呢？最后请学生上台演示得出结论：摆绳越长，摆动越慢；摆绳越短，摆动越快。
3.在课程最后进行了拓展，利用虚拟实验室对其他因素进行探究。


不足：
1.课堂时间控制不合理，学生对虚拟实验室的操作越来越熟练，操作时间比预估计的快了5分钟，遇到这样的突发情况没有很好的处理
2.数据分析不到位，缺乏经验。原本大数据的应用是一个亮点，但没有把控好，在现场忙着指导学生实验，数据统计完后在短时间内，没能对全班学生的数据进行比较准确的分析，有明显错误的数据没能指出来，导致最后分析意义不大。



3.教师提问用语不够严谨，表达不够科学：不能说那一组数据更好，应该说哪一组数据更科学
4.课堂临场发挥不够好，当学生遇到意见分歧或者疑问的时候，可以利用虚拟实验室当场进行验证

回复 7楼上虞百官小学傅滨飞的帖子

有反思就会有进步，相信傅老师下一次的课堂会更加精彩！

这个数据现场产生，大数据对比呈现，效果很好。

虚拟实验的实验大数据处理效果很 好，可惜那天有课，没有听到。

这么多的数据，学生如何阅读、分析和归纳，这是我们需要思考的。

3.教师提问用语不够严谨，表达不够科学：不能说那一组数据更好，应该说哪一组数据更科学 上虞百官小学傅滨飞 发表于 2021/9/26 15:59:43

横向比较各个组的数据，有些组数据比较接近，有些组测得的数据差距比较大，这可能是什么原因？

这么多的数据，学生如何阅读、分析和归纳，这是我们需要思考的。 喻伯军 发表于 2021/9/26 22:11:48

小组自己横向比较可以分析出自己小组每次测得的数据精确度，以及摆绳长短对摆的快慢的影响！

全班同学纵向比较可以分析出哪些小组的数据测得数据比较接近，哪些小组出现了异常数据，分析各个摆的大致原因！

一方面我们可以用大数据支撑得出结论！

另一方面我们可以从大数据发现10厘米、20厘米、30厘米摆绳的摆的大致摆动次数！

做一个勇于尝试，勇于创新的教育者，值得！

还有虚拟实验呀，学到了，好厉害，一直在继续是同时间数次数好还是同次数计时间好，感觉书上的方法误差很大，反而反过来虽然数据不同但是四舍五入后没有大的异议。

虚拟实验不知道是不是符合我们科学课的特点，对于缺少实验器材的学校来说应该是个好事。
还有这个教材应该是自己调整的吧，先解决摆幅大小的问题后研究重量和摆长。

回复 4楼樊晓霞的帖子

直播页面进去 有视频回放哦

回复 10楼博文王梦婧的帖子

大数据收集起来很方便，但数据分析有难度

回复 11楼喻伯军的帖子

这些确实没有呈现好，如何引导学生分析很重要

回复 16楼周王庙师的帖子

虚拟实验肯定不能满足所有科学实验，只是一个辅助功能

1. 虚拟实验并不能取代实物实验

实物实验可以培养学生的动手能力和思维能力，实验现象真实有趣。虚拟实验更多的起到辅助作用。虚拟实验系统在实际实验前后都发挥着积极的作用，在实际实验前利用虚拟实验进行预习,有助于学生从实验整体到局部建立起直观的感性认识,能有效地克服在实际实验中出现的盲目操作和实验走过场的现象,缩短实际实验的时间。对于一些难度大的、操作步骤多的实验,在做完实际实验后再做虚拟实验,可以使学生了解每一实验步骤在实验中所起的作用,进一步理解实验原理,消化实验内容。

2.虚拟实验对验证性实验有独特优势
验证实验是指对研究对象有了一定了解，为验证这种认识或假说是否正确而进行的一种实验。验证性实验强调演示和证明科学内容的活动，在《摆的快慢》一课中，学生已经通过实物实验对摆锤质量、摆绳长短这些因素有了一定认知，在此前提下，通过虚拟实验，验证实验的准确性，加深学生对实验的理解。探究性实验需要实物实验和虚拟实验互相结合。

3.虚拟实验大大提高了学习效率和实验的安全性
虚拟实验不受时空限制为实验环节提供强有利支持,以研究摆的快慢影响与摆绳长短因素为例，实物实验一般都是一个摆进行测量，而在虚拟实验室中，可以同时设置多个摆进行实验，并且有计数功能，在一些比较繁琐、机械的步骤中取得优势。在实验教学中，一些器材药品可能存在安全隐患，有些实验只能教师作为演示实验，而虚拟实验教学的一大优点还在于其绝对的安全性,不会因操作失误而造成人身事故。

4.虚拟实验室的引入对教师提出了更高的要求
随着教育信息化的飞速发展，传统的实验室、实验方式已经不能满足当下的教学需求，虚拟实验室的出现，正在改变老师们的授课方式。教师不仅仅需要准备实验器材，还需要能比较熟练操作虚拟实验系统。师生互动增强的同时，对教师课堂掌控能力有了更高的要求。

课无完课，第一次公开课设计反思已经相当不错了

傅老师年轻有为，上课很大气哦！

傅老师第一次上公开课，已经非常不错了。

优点： 1.运用了大数据统计全班的实验数据，让三个学生利用钉钉的在线编辑功能对实验数据进行统计，将大数据应用与实验的数据分析，让数据分析更有意义，学生们不仅仅能看到自己小组的实验数据，还能观察其他小组的实验数据。对表格的设计也是一项很艰巨的任务，怎么样设计能让学生不混淆，在有限的 上虞百官小学傅滨飞 发表于 2021/9/26 15:59:43

活用钉钉的在线编辑功能进行大数据统计。统计表中，不同小组的的数据还通过不同颜色的背景来区分。细节满满。

虚拟实验室，让课堂更精彩更有理有据

虚拟实验对于一些空气阻力，摩擦阻力等都是忽略不计的理想状态实验，而实物实验往往受到很多不可控的因素干扰，使最终的实验结果不能与理论相符。所以在做完模拟实验后，再去做实物实验，可以激发学生的反思和探究精神。