伽利略摆动实验

教学重点：
1.学会用控制变量法进行科学探究.
2.了解科学知识的重要性,激发学生勇攀科学高峰的热情.
器材准备：秒表、细绳3条（长短不一）、长条石块3块（大小不一）
场地准备：室外场地
教学过程:
一、提出问题
学生观察实验报告单上的伽利略图片.问：你认识他吗?你都搜集到了有关伽利略的什么材料?从哪些地方搜集到的?（学生会答出：比萨斜塔、两个铁球同时落地、伽利略、伟大的意大利物理学家和天文学家,被世人称为“近代科学之父”；天文望远镜等）.
在大学里,伽利略就勤奋而善于观察,别人司空见惯、习以为常的现象,他总要问上一个为什么,并能从中领悟出什么新奇的东西.有一天晚上,他静坐在比萨教堂里,看到悬挂在教堂天花板上的吊灯,被从教堂一边敞开的窗子吹进的风刮得左右摇晃.他赶紧把窗关上,心想,这样灯马上就不会动了,可是灯仍然有规律地摇摆着.这时他突发奇想：“这灯在摇动时距离虽然不相等,可是它所需要的时间是不是相等呢?.”于是他马上按着自己的脉搏,口中默默数着数儿,经过多次验证,得知灯左右摇摆一次所需要的时间几乎是相等的.
后来,伽利略把这种摇摆特性称为：“摇摆的等时性”.这个灯在教堂里不知摇摆了多少年,而看见的人也不知有几千几万,谁也没有发现什么秘密.然而,伽利略却见人所未见,创人所未创,他利用他发现的规律,造了一个适当长度的摆锤,用来测量脉搏的速度和均一性.后来,又制造了钟表,发明了天文钟.在他双目失明、遭受教会迫害幽禁,已经风烛残年的最后日子里,伽利略还在利用他50年前发现的定律,研究利用摆锤测量时间.
二、制定计划进行探究
1.（1）伽利略是怎样观察吊灯的摆动?并发现了值得注意的现象是什么?
（2）伽利略在观察中提出了什么疑问?对于这些疑问做出了什么猜想?
（3）伽利略怎样设法证实了自己的猜想?
（4）科学家对摆动的规律的探究经历了怎样的历程?这说明什么?
2、成果展示,每小组找一名代表同学发言,对以上问题发表见解,教师进行点评,看谁说得好.
3、你相信伽利略的实验结果吗?
下面我们就一起来做一下伽利略的摆动探究实验.
4人分工：甲负责计时,乙负责操作,丙发口令记录数据,丁负责固定细绳上端.
共同设计实验操作步骤：
（1） 细绳一端拴石块,一端由丁同学高举,制成摆；
（2） 控制石块的质量、细绳的长度不变,改变摆动的角度,观察记录每次摆动的时间；
（3） 控制细绳的长度、摆动的角度不变,改变石块的质量,观察记录每次摆动的时间；
（4） 控制摆动的角度、石块的质量不变,改变细绳的长度,观察记录每次摆动的时间；
列表
三、分析与论证得出结论
（1）石块的质量、细绳的长度一样时,摆动的时间与摆动的角度 关 ；
（2）细绳的长度、摆动的角度不变时,摆动的时间与石块的质量 关；
（3）摆动的角度、石块的质量不变时,摆动的时间与细绳的长度关,并且长度越长往复摆动一次的时间就越.
四、交流评估
与同学们交流,看一看你们的结论一样吗?

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五、结语
1、从伽利略身上,同学们肯定受到很深的启发.你能从伽利略的事迹中总结出几条关于知识创新的经验,并用简洁的语句表达出来吗? 相信你只要如此去做,你也会成功的,学生自学课文P9第1-4自然段,进行反思.
2、每小组选一名代表典型发言,本节课我都学到了什么?看谁说的最棒.
六、作业
1、课后查找资料,了解“摆钟表”及伽利略的其他故事,并写一篇200字左右的心得体会.
2、知识拓展：查找资料,明确摆动一次所用的时间t与细绳的长度L之间的数学关系.































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