杭州市教科版五年级科学下册第三单元《时间的测量》全部教案+课件（共8课时）.zip

第三单元第三单元时间的测量时间的测量全部教案（共全部教案（共 8 8 课时）课时） 1.1.时间在流逝时间在流逝 【教材简析教材简析】 本单元时间的测量要让学生使用一些测量时间的重要设备做实验，从太 阳钟、水钟到机械擒纵器在“创造”（制作）计时工具的实践过程中，了解 人类计时仪器的发展史，认识技术对人类社会发展的作用。而本课作为单元的起 始课，是学生们研究时间的开始。通过本节课的研究，学生会意识到时间是可以 被感受、估计和计量的。 第一部分聚焦，通过提出“不看手表，知道现在几点钟吗？”这个问题聚焦 到本节课要研究的内容-时间。联系生活经验，对生活中的某一时刻进行估计， 初步体验到时间是可感受与估计的，为之后的活动作好铺垫。 第二部分探索，学生利用各种方法，充分体验与感受“一分钟有多长”。学 生会发现一分钟原来这么“长”，对一分钟有了更加直观的认识，也为学生描述 “10 分钟有多长”和“一小时有多长”积累更多的经验和方法。 第三部分探索与研讨，在前两个活动的基础上，学生根据自己的经验对“上 课多长时间了，离下课还有多少时间”进行合理的估计。发现对时间的估计会受 到自身感受的影响，而时间是以恒定的速度在流逝。 第四部分拓展，启发学生思考，并鼓励学生通过查阅资料。主动探索有哪些 方法帮助我们可以更准确地知道时间，激发学生的探究欲望。 【学情分析学情分析】 对于学生来说“时间”是熟悉的，他们每时每刻都在时间的流逝中生活、学 习。关于时间的学习内容，学生在道德与法治课、数学课中都有所接触，虽然侧 重点各不相同，但都有类似的体验及思想教育内容。但是对于“时间”又是很陌 生的，时间看不见、摸不着，怎样才能对时间进行研究呢？这对五年级的学生来 说具有一定的挑战性。 【教学目标教学目标】 科学概念目标科学概念目标 1.知道“时间”有时是指某一时刻，有时则表示一个时间间隔（即时长）。 2.知道借助自然界有规律运动的事物或现象，我们可以估计时间。 3.知道在不同的情况下，我们对相同时长的主观感受会不一样，知道时间是 以恒定的速度在流逝的。 科学探究目标科学探究目标 1.能够运用各种方法感受、估计一分钟的长短。 2.能根据估计一分钟时长的经验，比较合理地估计 10 分钟持续的时间。 科学态度目标科学态度目标 1.意识到只凭主观感受来估计时间，有时是不准确的。 2.意识到时间是以恒变的速度在流逝，我们要珍惜时间。 3.养成对时间测量工具研究的兴趣。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 1.意识到工具可以帮助人类更加精确、便利、快捷地知道时间。 【教学重难点教学重难点】 重点：运用多种方法来感受、估计一分钟的长短 难点：改进估计方法，更加准确地估计一分钟的长短 【教学准备教学准备】 教师：多媒体课件、钟、秒表 小组：学生活动记录单 【教学过程教学过程】 一、聚焦：揭示课题一、聚焦：揭示课题 1.提问：把我们的手背在身后，不看手表你能知道现在大约几点了吗？你的 理由是什么？教师将学生推测的时间写在黑板上。（提问结束后，教师马上用手 机拍下钟表上的时间，留下证据。） （预设：学生根据太阳的方位、冷热情况以及学校作息时间表来推测时间。 ） 2.提问：谁的猜测是准确的呢？看照片揭示答案。 小结：通过太阳、学校作息时间表这些有规律的事情可以帮助我们估计时 间。 3.提问：要想准确知道时间，我们可以借助钟表。谁会看时间？愿意来分享 钟表的知识。 4.提问：看钟表我们知道现在又是几点了呢？刚刚是“X 点”，现在是“X+ 点”。 5.揭示课题：时间在流逝 二、探索活动一：一分钟有多长二、探索活动一：一分钟有多长 1.感受 1 秒钟：原来秒针滴答转过一格就是一秒钟了，现在我们跟随秒针一 起来感受一下一秒钟的长度。 2.提问：短短的一秒钟我们可以做些什么事情呢？ （预设：可以眨一下眼、可以数一个数、可以拍一下手、可以写一个“一”， 可以跳绳两下） 3.学生活动 1：选择自己喜欢的方法，凭借经验来估计一分钟，比一比谁估 计得更加准确，将自己的误差记录在记录单上。 （预设：学生可能会用数数、拍手、写字、眨眼等方法来估计一分钟的时间。 ） 活动要求： 选择一种自己喜欢的方法，估计一分钟； 不发出声音，不干扰其他同学； 低头、闭眼听指令，认为一分钟到了，马上抬头看课件上的计时器，并将 误差记录在记录单上。 4.交流：学生分享自己的方法与误差，交流分析误差的来源，并改进自己的 方法。 5.学生活动 2：跟随钟表感受一分钟（发现想要更准确地估计时间要控制匀 速的节奏）。 6.学生活动 3：选用自己喜欢的方法，再次估计一分钟，并记录误差。 7.交流小结：时间虽然看不见摸不着，但是我们依然可以感受和估计，选择 用有规律、节奏均匀的事情可以帮助我们更加准确地估计时间。 8.提问：1 分钟我们可以用自己的方法估计了，那 10 分钟和 1 小时你会估计 吗？可以估计地准确吗？ （预设：1 分钟我可以数 60 个数、10 分钟能数 600 个数，一小时就是数到 3600；一分钟我拍一下手，10 分钟就是拍 600 下手，一小时就是拍 3600 下 手但是不会准确，因为时间太长了，我们很难在这么长的时间一直保持匀 速） 9.小结：时间可以被我们感受和估计，但是只凭借感觉我们仍然不能估计得 准确无误，甚至还有较大的误差，因此钟表等一些计时工具对人类的生产生活非 常重要。 三、探索活动二：过去多少时间了三、探索活动二：过去多少时间了 1.提问：时间可以被我们估计，那现在你可以估计这节课已经过去多久了吗？ 还有多少时间？你的理由是什么？ （预设，这节课应该时间过半；这节课应该快结束了，马上要下课了） 2.讨论：同样都是在上这节课，为什么大家对这堂课时间过去多久了感觉会 不一样呢？ （预设：每个人上课的投入感觉不一样，喜爱程度不一样，上课心情不一 样） 3.提问：那这节课到底过去多少时间了呢？（教师出示大钟，学生读出时间。 ） 引导：现在的时间是 X 点，已经过去的时间是 Y 分钟了。 4.提问：X 点和 Y 分钟意思是不一样的，它们都能表示“时间”吗？ 5.小结：X 点和 Y 分钟都能表示“时间”，X 点是某一时刻的时间，是“时 刻”； Y 分钟是某一段时间，是“时长”。 6.提问：对时间不同的感受会不会影响我们对时间的判断？大家一起参与一 个挑战活动！ 7.任务一：扎马步，比一比谁坚持得久？（用时 2 分钟） 任务二：坐在位置上观看视频（用时 2 分钟） 8.交流讨论：小组内讨论这两个活动分别用了多少时间，再小组间进行汇报 交流。 （预设：扎马步会比较累，感觉坚持了很长时间；休息看搞笑视频的时间过 的很快。） 9.小结：原来做事情时的心情，会影响我们对时间流逝速度的判断。 四、课堂研讨四、课堂研讨 1.提问：生活中你做哪些事情感觉时间过得比较快；做哪些事情感觉时间过 得比较慢？ （预设：玩的时候、游戏的时候、看电视的时候、睡觉的时候、课间休息的 时候等时间过得特别快；感冒打吊瓶的时候、无聊的时候等时间过得特别慢。） 2.研讨：那时间流逝的速度有快慢吗？ 3.小结：时间总是以恒定的速度在流逝，不会因人因事而异。它一直在不停 流逝着，我们要珍惜每一分每一秒。 五、课堂拓展五、课堂拓展 1.提问：时间看不见、摸不着，我们能找到时间的痕迹吗？ （预设：树木的年轮，老人的白发和皱纹，墙面斑驳的痕迹等） 2. 课外任务布置：我们现在能用手表或者钟来准确计时，那在钟表发明以 前，人类都采用哪些方法来计时的？请同学们利用课余时间继续调查收集，下节 课将资料带回来，我们继续交流。（教师提供“时间科普网”的网址，帮助学生 查阅。） 【板书设计板书设计】 【作业设计作业设计】 1.平静时，我们心跳 80 次，时间大概持续了（ A ）分钟。 A.1 B.2 C.3 2.时间的流逝速度是（ B ）。 A.白天快，晚上慢 B.白天和晚上一样快 C.白天慢，晚上快 3.如果身边没有计时工具，我们可以用 脉搏 来估计 1 分钟持 续的时间，我们也可以用 看太阳等 来估计 1 小时持续的时间。 时间在流逝 时间 时刻 Y 分钟 X 点 时长 以恒定的速度流逝 2.2.太阳钟太阳钟 【教材简析教材简析】 在第一课，学生通过各种方法感受了时间，知道借助自然界有规律运动的事 物或现象，可以估计时间。本课是深入研究时间测量的第一课，他们将开始对计 时工具进行研究，学习内容涉及到时间测量工具的发展史，在这节课中，学生将 经历一个观察太阳影子变化的过程，通过观察太阳光影的变化来讨论古人是怎么 利用太阳来计时的。教材设计了三个活动，第一个是用太阳来计日。认识“日” 是怎么来的，一日的 12 小时是怎么产生的。第二个活动是用光影来计时。利用 太阳光影子的方向与长短来确定时间。第三个活动是讨论与思考，包括太阳钟计 时的原理和实际使用中存在的问题。为了能更好地让学生观察、记录太阳光影在 一定时间内长短与方向的有规律变化，对实验现象进行分析、推断、得出结论， 我们将活动板块进行适当的调整。 聚焦环节：回顾太阳光影在一定时间内长短与方向的有规律变化，引向如何 做一个能更准确地判断时间的装置 探究环节： 探究一：引导探究制作太阳钟模型，确定如何观察记录。 探究二：认识圭表、日晷，以及中国的十二时辰计时法。第二次观察、记录 物体在阳光下的影子。 探究三：了解古人研究时间的历程。了解天、古埃及人的计时法。第三次观 察、记录物体在阳光下的影子 研讨环节：比较前三次的影子，对现象进行分析，作出推断，10 分钟后，影 子可能会发生怎么样的变化。第四次观察、记录，验证自己的猜想。初步得出结 论，阳光下影子的这种有规律的变化，可以用来帮助我们较准确地计时。思考怎 么做，才能让我们的太阳钟不仅能为刚才上课这段时间计时，还能为一整天计时？ 拓展环节：“太阳钟”还要怎么做，才能更为准确地测定时间？发现太阳钟实际 使用中存在的问题。思考如何用其他计时工具来弥补太阳钟的不足。 【学情分析学情分析】 通过第一课的学习，学生对“时间”的概念有了一定的认识，知道时间总是 以恒定的速度在流逝。知道借助自然界有规律运动的事物或现象，可以估计时间。 在生活经验上，学生其实是有各种时间的认识的，年、月、日、小时、分钟、 秒，在学习上，在五年级上册光单元的学习中，已经有了认识，阳光下物体的影 子随着时间的变化，方向、长短会发生有规律的变化。但对这种规律缺少深入的 研究 ，难以将这种有规律的变化转换成计时工具。 【教学目标教学目标】 科学概念目标科学概念目标 1.阳光下物体影子的方向、长短会慢慢地发生变化。 2.“日晷”与“圭表”是根据日影长度制成的计时工具。 科学探究目标科学探究目标 1.制作简易日晷，观察、记录太阳光影在一定时间内长短与方向的有规律变化。 2.讨论如何利用日影变化的规律来帮助我们计时，并尝试用这样的方法计时。 科学态度目标科学态度目标 1.了解古人研究时间的历程，感受人类对时间的认识测量过程. 2.体验研究的乐趣。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 认识到人类对周围事物的认识是不断发展的，认识的发展能够推动工具的发 展。 【教学重难点教学重难点】 重点：古人研究时间的历程，感受人类对时间的认识、测量过程. 难点：尝试利用日影变化的规律来计时。 【教学准备教学准备】 教师准备：（利用希沃授课助手屏幕同步，在阳光下架好手机） 学生分组制作太阳钟材料 （白纸、硬纸板、橡皮泥、小竹棍、指南针） 【教学过程教学过程】 一、聚焦一、聚焦 1.物体在阳光下的影子，会发生怎样的变化的？ 板书：从长到短再到长，方向偏转。 2.根据影子判断大概时间 出示三张图片，根据影子的方向长短判断大概时间（上午、中午、下午） 3.上面影子的方向和长短能帮助我们判断大概的时间。 2、探究探究 探究（一） 我们怎么做一个能更准确地判断时间的装置？ 1. 引导探究制作太阳钟模型 展示材料：白纸、硬纸板、橡皮泥、小竹棍、指南针 方法介绍： （1）将白纸固定在硬纸板上。 （2）在白纸右上做好指向标。 （3）用橡皮泥将短竹棒固定在白纸下方中间。 （4）确定起始刻度 2.引导怎样观察测量 （1）提问：现在这个模型能测定时刻了吗？ PPT 介绍测量方法：平放于地面，利用指南针找到正北方向，将模型上的北 正对北方。这时，在钟面上就会出现小竹棒的影子，将影子与圆心连上一条线段， 并在线段顶记录下此刻的准确时间。做好记录后，每隔 10 分钟记录一次 （2）实践操作： 教师准备：（选择其中一个模型放置到阳光下，利用技术课堂同屏播放） 开启同屏，全班观察，一位同学作记录。 探究（二） 1. 认识圭表、日晷 古人也像我们一样，通过长时间的观察，发现了日影的变化是有规律的。 利用一年中日影的变化规律制作了圭表（图片） ，用以计年。利用一天中日影变 化的规律，发明了日晷，借助日晷可以测量一天中比较准确的时刻。 阅读单元资料库了解水平式日晷和赤道式日晷。 （出示有刻度的日晷）请大家仔细观察这个日晷，大家发现了什么？（有一些字、 有刻度等） 了解十二时辰：古代中国把一昼夜分为十二个时辰， 2.实践操作（间隔 10 分钟）：学生同屏开展第二次观测，一位同学作记录 探究（三） 提问：在日晷出现之前，你觉得最早出现的时间单位是什么？为什么这样认为？ 1.了解古埃及人的计时法 阅读书本资料 2.实践操作（间隔 10 分钟）：学生同屏开展第三次观测，一位同学作记录。 三、研讨三、研讨 1.比较前三次的影子，有怎样的变化？10 分钟后，影子可能会发生怎样的变化？ 2.怎么做，才能让我们的太阳钟不仅能为刚才上课这段时间计时，还能为一整天 计时？（我们可以将自己的模型放在阳光下，每小时（或者半小时）观察记录一 次，就能让我们的太阳钟能为整个白天计时了。 ） 3.出示只有部分刻度日晷的图片，请学生根据晷针的影子来判断时间。并提问： 为什么这个日晷只有部分刻度呢？ 4.实践操作（间隔 10 分钟）：学生同屏开展观察，一位同学作记录后带回模型。 四、拓展四、拓展 1.现在这个模型，能够为我们今天的这节课进行计时， “太阳钟”还要怎么做，才 能更为准确地测定时间？ 2.将自己的模型带回去，周末每小时记录一次，做成一个简易太阳钟。 3.阴天怎么判断时间？晚上又怎么判断时间呢？ 【板书设计板书设计】 太阳钟 影子： 长短长 方向偏转 计时方式：天24 小时十二时辰 【作业设计作业设计】 1.用日晷来计时的原理是( A )。 A. 影子移动是均匀的 B. 太阳的影子有长短 C.它会转动 2.中国古代的午时相当于现在的( B )。 A.23:001:00 B.11:0013:00 C.5:007:00 3.3.用水测量时间用水测量时间 【教材简析教材简析】 用水测量时间是教科版五下时间的测量单元的第 3 课，本单元的核 心概念是时间测量。 “根据滴漏实验理解水能用来测量时间”是本节课的重点， 难点在于发现实验过程中水流速不均匀的特点，寻找原因，尝试改良，从而了解 古人是如果设计水钟来计时的。 本课内容有两个部分，第一部分：古代的水钟，这个部分主要介绍了两种类 型的水钟，以帮助学生了解古人是怎么利用流水来计时的。第二部分：滴漏实验， 这是本节课的重点内容，这部分内容在器材选择和探究实验都做了调整： 一、器材选择：选用 30 毫升针筒和孔径大小不同点胶针管组成滴漏装置来 替代书本中的滴漏装置，不仅省去了原器材需打孔的麻烦，更方便学生操作，也 能达到比较理想的实验效果。 二、探究实验: 测量从 30 毫升水每流出 10 毫升用时，通过比较每阶段 10 毫升的流出时间，逐步引导完善概念的形成：相同装置同等水位流出等量水用时 一样。 【学情分析学情分析】 通过前几课的学习，学生对时间的认识有一定的生活经验了，已经知道太阳 钟之所以能够用来计时，是因为太阳光影是有规律地运动着的。他们开始意识到 能够用作计时工具的事物必须是有规律运动着的。可是太阳钟只能白天使用，那 晚上和阴天怎么计时？对于生活中常见的水，学生并不陌生，但对其认识并不全 面，在学生潜意识里，水流的速度可能是等时性的，这一课将组织学生去探索如 何用流水来计时,研究古人计时用的水钟，以及不同的计时方法。 【教学目标教学目标】 科学概念目标科学概念目标 相同装置同等水位流出等量水用时一样。 科学探究目标科学探究目标 1.记录 10 毫升水流完需要多少时间。 2.根据记录推测不同水位流 10 毫升分别需要多少时间。 3.初步理解流水为什么能够用来计时,以及存在的问题。 科学态度目标科学态度目标 1.认识到实验观察的重要性；激发研究用水计时的探究兴趣。 2.对科学探究提出有依据的猜测，对研究数据和结论提出质疑 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 体会到科学制作是一个不断改进完善的过程。 【教学重难点教学重难点】 重点：理解用流水计时的原理 难点：发现实验过程中水流速不均匀的特点，寻找原因，尝试改良。 【教学准备教学准备】 教师：多媒体课件，铁架台、30 毫升注射器、点胶针头 小组：铁架台、30 毫升注射器、点胶针头（孔径 1.81mm 和 1.6mm），秒表， 烧杯，一次性杯子，毛巾，每组记录单 2 张 【教学过程教学过程】 课前：秒表训练 一、聚焦：揭示课题一、聚焦：揭示课题 1.提问:古人在阴天和晚上会怎么判断时间呢？ 预设：一炷香、水 2. 揭示课题：是的，在没有太阳的情况下，古代人计时的方法也有很多, 水钟就是其中的一种计时工具,今天我们就一起来研究用水测量时间。 （板书课题） 二、探索二、探索 1 1：从：从 30ml30ml 水中流出水中流出 10ml10ml 用时？用时？ 材料准备：每组铁架台、30 毫升注射器、点胶针头（孔径 1.81mm 或 1.6mm） ，秒表，烧杯，一次性杯子，毛巾，记录单 1.流水是不是真的可以计时呢，我们可以借助这个“滴漏装置”研究， 介绍：这是一个由 30 毫升针筒和平头的针管组成的滴漏装置。 2.你打算怎么用这个“滴漏装置”来研究？小组讨论 1 分钟。 3.学生汇报想研究的问题。 （预设：测水流出的时间） 4.统一任务：测量从 30 毫升水中流出 10 毫升用时？ 介绍操作步骤：（1）用手先堵住针管，倒入 30 毫升， （2）流到 20 毫升，记录时间， （3）为了实验的准确性，再重新加满 30 毫升，反复多次 刚才的实验 5.实验分工提示： 成员一：注意和控制水量变化，发出口令“开始停” 成员二：听口令计时 成员三：根据报时记录时间 成员四：快速上交记录单 6.尝试实验获得数据 7.研讨交流：实验发现（预设 5 分钟） （1）组内数据比较：3 次用时基本相同。 （2）组间数据比较：数据有差异 分析：滴漏装置是黄色平头针管的，孔径大，流速快 滴漏装置是灰色平头针管的，孔径小，流速慢。 （3）小结：流水可以计时，因为同一装置流出等量的水用时基本相同。 （板 书） 三、探索三、探索 2 2：根据活动一推测、测量从：根据活动一推测、测量从 3030 毫升水中流出的后毫升水中流出的后 2 2 个个 1010 毫升用毫升用 时。时。 1.根据已知数据，推测继续流出第二个 10 毫升、第 3 个 10 毫升用时是否相 同。 2.提问：那我们该怎么测接下来的 2 个 10 毫升用时呢？ 明确测量方法：（1）直接从 20 毫升开始计时 （2）流出两个 10 毫升可连续计时，也可以每段独立计时 3.学生实验，获得数据。 4.研讨交流：怎样使水均匀往下流？（预设 6 分钟） （1）为什么水流越来越慢？ 小结：水流速度与水位有关：水位降低，用时变长，流速变慢。 （板书） （2）提问：刚才的实验结论（同一装置流出等量的水用时基本相同）完整 吗？怎么补充？ 小结：同一装置同等水位流出等量的水用时基本相同（完善板书） （3）提问：水流并不匀速，那古人是怎么解决的呢？ 结合课件讲解水钟结构（受水型、泄水型） （4）提问：今天我们用的滴漏装置是属于什么水钟，为什么？ 四、拓展：认识更多的水钟四、拓展：认识更多的水钟 1.古人在设计水钟的时候不仅巧妙地保持了水位不变，他们还设计了水钟里 的水不成线状往下流，而是一滴一滴往下滴。提问：你们知道这是为什么吗？ 预设：滴漏的方法，水滴的慢，就能减少因水位变化而对水下流速度的影响。 2.除了这几种水钟，古人还设计了哪些水钟呢？课后查找相关资料。 【板书设计板书设计】 3.3.用水测量时间用水测量时间 相同装置 同等水位 流出等量的水用时基本相同 孔径大快 水位高快 小慢 低慢 【记录单记录单】 实验记录表一：从实验记录表一：从 30ml30ml 水中先流出水中先流出 10ml10ml 用时用时 第（ ）组 实测实验 次数 推测 第一次第二次第三次 时间 （秒） 思考：分析自己组的实验数据，你有什么发现吗？ 实验分析表二：测量实验分析表二：测量 3030 毫升水中每流出毫升水中每流出 1010 毫升的用时毫升的用时 第 （ ）组 实测与推测一致吗？ 我们的解释 。 【作业设计作业设计】 1.做滴漏实验时，测得前 10 毫升水漏了 20 秒钟，则最后的 10 毫升水漏完要（ B ） 。 A.等于 20 秒 B.大于 20 秒 C.小于 20 秒 2.下列因素不会影响水流速度的是（ C ） A.孔径大小 B.水位高低 C.瓶子颜色 3.关于右图的水钟，说法不正确的是（ B ） A.是受水型水钟 B.每个桶里的水都能匀速下滴 C.古人根据桶里的木箭指向的刻度来计时。 4.4.我的水钟我的水钟 【教材简析教材简析】 通过第 3 节课的学习，学生已经认识了两种水钟的构造，知道在一定的装置 里，水能保持以稳定的速度往下流，有了制作水钟的欲望和基础。这一节课，学 生将要运用掌握的内容设计一个水钟，并亲自动手制作一个水钟，经历设计方案 实验制作修正方案的科学活动过程，促进思维发展。 设计“水钟”，用画图的方法把设计方案表示出来，并描述自己的设计。思 考选择什么材料制作，怎么利用这些材料来制作水钟，如何划分刻度。 做一个“水钟”，主要是通过学生活动，制作一个可计时的水钟，在实际制 作过程中思考怎样控制滴漏滴水的速度，并用自制的水钟推算时间，估计更大范 围的时间。 用水钟来计时，学生检验自制水钟的准确度，分析影响计时准确的因素，试 图对自己制作的水钟进行改造。 【学情分析学情分析】 在第三节课的探究后，学生基本掌握可以用水来计时，也知道此方法有误差。 但对于水钟的制作，水钟计时准确性的影响因素仍不清晰。本节课学生在制作水 钟的实际操作中将经历不断发现问题、解决问题，从而提高水钟的准确性。 学生在设计、制作过程中，出现了明显的差异。设计、制作、分析需要学生 开发高阶思维能力。学生在科学制作中感受学习的乐趣，在小组合作中和谐地开 展探究活动。但是制作的水钟能否计时，计时的准确性不一定达到学生预计的效 果，还需要学生再思考如何改进。 【教学目标教学目标】 科学概念目标科学概念目标 1.通过一定的装置，流水能够用来计时，因为滴漏能够保持水在一定的时间 内以稳定的速度往下流。 2.我们可以控制滴漏的速度，从而使水钟计时更加准确。 科学探究目标科学探究目标 1.设计制作水钟的方案。 2.利用剪刀、塑料瓶等简单工具和材料制作一个简易的水钟，并尝试计时。 3.在实际运用过程中对自己的方案进行改进。 4.经历思考方案制定计划实施方案检验成果寻找原因 改进实验的探究过程。 科学态度目标科学态度目标 1.感受科学制作带来的乐趣。 2.体会到在科学研究中分工、合作，和谐地开展探究是重要的。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 体验工程设计的基本步骤，知道完成一个科学制作需要不断重复实验，在实 验中逐步完善。 【教学重难点教学重难点】 重点：设计并制作水钟。 难点：分析影响计时准确的因素，并进行改进。 【教学准备教学准备】 教师：多媒体课件，输液装置 小组：2 个塑料瓶、计时器、锥子、剪刀、水槽、白纸条、双面胶。 【教学过程教学过程】 一、聚焦：明确任务一、聚焦：明确任务 1.课前了解学生收集的水钟图片，PPT 中呈现一些古代的水钟图片。 这些水钟可以分为泄水型和受水型水钟两种类型。 提问：泄水型和受水型水钟为什么能计时？ （预设：水的流动需要时间；水能保持稳定的速度往下流；相同的装置里流 完相同多的水需要的时间一样） 2.揭题课题：欣赏了古代的水钟，我们这节课来挑战，制作我的水钟。 二、探索：设计与制作二、探索：设计与制作“水钟水钟” 材料准备：每组 2 个塑料瓶、计时器、锥子、剪刀、水槽、白纸条、双面 胶 （一）设计“水钟” 1.谈话：如果要自己制作水钟，你打算制作一个怎么样的水钟？请在纸上设 计方案，可以图文结合。 分组讨论设计，ppt 提示： 我们组准备做一个什么类型的水钟？（预设：泄水型水钟或受水型水钟） 怎样控制漏水的速度？（控制滴孔的大小，控制水位） 如何来划分 10 分钟的时间刻度？（一直滴 10 分钟，每隔一分钟划一条刻 度；每隔一分钟划一个刻度，时间不够的情况下根据前几分钟规律推测 10 分钟 的刻度。） 2.学生汇报交流小组的设计，互相点评补充。 （预设：学生介绍自己设计的水钟类型，需要使用的工具和制作方法） 学生对自己的设计有了初步的构想，明确了制作方法与过程。 （二）做一个“水钟” 1.出示材料：2 个塑料瓶、计时器、锥子、剪刀、水槽、白纸条、双面胶。 提问：同学们的想法可真不错，用这些材料，怎样制作一个能以固定的速度 滴水的滴漏？ （预设：可控制滴孔的大小，使滴速稳定；控制水位的高度） 提问：课堂上的制作时间有限，如果时间不够，怎么标出 10 分钟时间刻度？ （预设：根据水位推算时间） 2.小组制作水钟，PPT 显示倒计时。教师巡视并及时指导。 3.完善水钟的刻度。 （三）用水钟来计时 1.计时准确性。教师根据课堂实际情况，进行 1 分钟或 2 分钟的计时准确性 比赛。 2.学生交流自己的水钟计时的准确性。 三、研讨：改进滴漏三、研讨：改进滴漏 1.思考：影响水钟计时准确的因素有哪些？（预设：容器形状，刻度划分， 滴孔大小，水位高低，流水的速度） 2.思考：怎样改进我们的水钟 （预设：学生根据实际情况提出让滴孔更小或更大；容器壁光滑垂直，没有 凹凸；增大容器的容量，使之可测量更长时间；刻度划得再仔细一点） 3.借鉴：输液装置 观看输液装置，有什么结构可以帮助我们改进自己的水钟呢？ （有个推推的轮子可以改变滴孔大小，水位变化小） 让我们看一看使用后的效果，果然流速均匀很多。 四、拓展四、拓展 1.生活中的滴漏 没有关紧的水龙头也可以看成一个滴漏，如果每秒钟滴一滴水，每滴水体积 0.05 毫升，一年大约流失多少水？ （预设：0.05606024365=1576800 毫升=1576 升） 这些水直接浪费了就太可惜了，平时生活中要拧紧水龙头。 2.提高水钟的计时准确性仍然无法满足人类对计时精确性的要求，下一节课 我们将继续了解大大提高计时准确性的工具。 【板书设计板书设计】 4.4.我的水钟我的水钟 设计制作改进 水以稳定的速度往下流 影响因素：滴孔大小，水位高低，流水的速度，容器形状，刻度划分 【作业设计作业设计】 1.下图（ A ）可能是自制水钟上的刻度。 A B. C. 2.小明计划制作一个受水型水钟，画刻度的纸条应该像（ B ）这样贴。 A. B. 3.下图中，（ B ）的组合，在开始的相同时间内流速快。 A.和 B.和 C.和 D.和 5.5.机械摆钟机械摆钟 【教材简析教材简析】 本课选自教科版小学科学五年级下册第三单元时间的测量的第五课时。 前四节课探究的是太阳钟、水钟等一些简易的计时工具，本课则是精确计量时间 工具的第一课。本课设计主要有两个活动： 活动一是观察摆钟 观察摆钟的构造，思考摆钟为什么会比其他的计时工具更精确，这与摆钟里 的钟摆有着密切的联系。然后通过测量钟摆每分钟摆动的次数，发现它每分钟摆 动的次数是相同的，初步感知摆的等时性。 活动二是制作一个单摆，并测量相同时间内摆摆动的次数。 根据教师提供的材料，学生动手制作一个单摆，在制作完成后，开始观察和 记录单摆每 10 秒钟摆动次数，连续测多次。最后会发现同一个摆虽然在摆动过 程中摆幅变小，摆速变慢，但摆动次数是一样的，这便是单摆的等时性；在研讨 中，通过对比各组间的数据，会发现不同小组的摆摆动次数是不一样的，是什么 引起的？这为下节课摆的研究提出了研究的问题。 【学情分析学情分析】 摆钟为什么会比其他计时工具精确呢？这个问题对学生是比较有吸引力的。 带着这个疑问去观察摆钟的构造，去研究摆，提高了学生的探究欲。这节课中孩 子们将面临两个问题，第一：如何准确测量单摆摆动的次数；第二：如何有效分 析数据、得出结论、发现更多问题；对于五年级的学生而言，测量摆钟 1 分钟摆 动的次数不难，但要准确地测量自制单摆在连续摆动时，相同时间间隔内的摆动 次数，有不小的难度。所以在第一个时间段计时结束后与第二个时间段计时开始 前需要设置一个缓冲的时间，为第二次小组成员更好地配合、精确测量作准备。 此外，五年级的孩子已经具备一定分析处理数据的能力，但仍然有局限性，对实 验数据整体的横向、纵向比较有所缺乏，所以要想孩子们在研究单摆等时性时有 更多的发现、更多问题的提出，研讨时需要我们引导孩子进行组内、组间数据的 比较。 【教学目标教学目标】 科学概念目标科学概念目标 1. 知道同一个单摆每摆动一次所需的时间是相同的。 2. 知道人们根据单摆的等时性原理制成了摆钟。 科学探究目标科学探究目标 1. 能重复观察和测量摆钟每分钟摆动的次数。 2. 动手制作一个单摆，能较准确地测量出连续时间间隔内摆摆动的次数。 3. 能实事求是地记录实验数据，通过分析数据得出科学结论。 科学态度目标科学态度目标 1. 初步体会重复实验在科学实验中的重要作用。 2. 在测量单摆摆动次数过程中，培养严谨地观察与测量的科学态度。 3. 通过制作、观测单摆，发展对计时工具研究的兴趣。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 摆钟的出现大大提高了时钟的精确度，体会科技发展对社会生活的促进作用。 【教学重难点教学重难点】 重点：动手制作一个摆，并观测单摆在相同时间内摆动的次数。 难点：连续测量摆摆动的次数、理解摆的等时性。 【教学准备教学准备】 教师：多媒体课件、机械摆钟一个、单摆一个 学生：每组铁架台一个、棉线一根、筷子一根、铁球一个、秒表一个、记录 单两份 【教学过程教学过程】 一、聚焦：揭示课题一、聚焦：揭示课题 材料准备：ppt 课件 1. 提问：通过前面几节课的学习，你知道了哪些计时器？ （预设：日晷、水钟、沙漏） 2.借助这些工具我们只能知道大概的时间，多年来，人们一直在探索比较精确的 计时方法，最后终于制作出了更精确的计时器机械摆钟。 二、探索：摆的等时性二、探索：摆的等时性 探索一、摆钟每分钟摆动的次数探索一、摆钟每分钟摆动的次数 材料准备：一个机械摆钟、每组秒表一个、记录单一份 1.提问：你们见过机械摆钟吗？为什么摆钟能够精确地计时呢？师出示机械摆钟， 学生观察摆钟并组内交流。 （预设：可能与下面装置的左右摆动有关、它根据摆动的次数计时） 课件展示摆钟的结构图，介绍摆锤、摆绳。 2.过渡：要想知道摆钟为什么能够精确地计时，我们得先研究摆钟里的钟摆，看 看它摆动的规律。 3.预测：猜测一下钟摆一分钟能摆动几次？ 4.提问：怎么测量钟摆一分钟摆动的次数？怎样算摆动一次？ （教师演示测钟摆摆动的次数：一次、两次、三次） 5.引导思考：只花一分钟测一次行吗？再测一分钟还会是这个结果吗？ 6.学生实验，完成记录单一，师巡视。 7.组织交流:对比三次测量结果，说一说你的发现。 （预设：钟摆每分钟摆动的次数是相同的） 8.小结：钟摆每分钟摆动的次数是相同的。 探索二、自制单摆在摆动时的特点探索二、自制单摆在摆动时的特点等时性等时性 材料准备：每组铁架台一个、棉线一根、筷子一根、铁球一个、秒表一个、记 录单一份 1.过渡：研究了计时精确的摆钟，我们也来做一个摆，它是否也有钟摆相同的特 点呢？ 2.出示材料，演示单摆的制作。 3.布置任务：请同学们利用上述材料做一个摆，让你的摆自由摆动起来（幅度不 能过大或过小）。 4.提问：你们的摆能自由摆动起来了吗？在摆动过程中你有什么发现？ （预设：摆动的幅度越来越小了；摆动的方向会有点变化；摆动的速度越来越慢 了） 5.过渡：有同学提到他的摆在摆动过程中幅度变小了，你们有发现吗？它在连续 摆动时，相同时间内摆动的次数会变吗？ （预设：有发现，摆动次数会越来越少） 6.研讨方案：你打算怎么做去证明自己的观点？ （预设：让我们的摆一直在摆动，测出它在几段相同时间内摆动的次数，看是否 相同。） 问题 1：每次测多久？测几次？（预设：1 分钟、测三次；1 分钟太久，每 10 秒 钟测一次。） 问题 2：如何保证连续性？（预设：摆不能停，连续测 4 个 10 秒；第一次 10 秒 后留几秒做准备，再测第 2 个 10 秒。） 问题 3：如何分工？（预设：一个计时员、一个计数员、一个记录员、一个操作 员） 7.小组上台演示。 8.开展实验：学生组内实验，完成记录单；师巡视指导，汇总每组数据。 三、研讨：实验发现三、研讨：实验发现 1.交流汇报：分析你们组的数据，说说你的发现？ （预设：同一个摆在连续摆动时，相同时间内摆动次数相同。） 2. 小结：同一个摆，在相同时间内摆动的次数相同。这就是摆的等时性。课件呈 现资料介绍科学家伽利略和惠更斯的故事。 3.引导思考：分析表中数据，你有新的发现吗？ （预设：不同小组的摆，每个 10 秒钟内摆动的次数不同。） 四、拓展四、拓展 1.对于实验中新的发现，你有什么问题产生？ （预设：为什么不同的摆在相同时间内摆动次数不同） 2.提问：不同的摆，为什么在相同时间内摆动次数会不同？ （预设：跟一开始的摆动幅度有关；跟摆绳的长度不同有关） 看来这一个问题很值得我们接下去继续探究。 【板书设计板书设计】 5 5机械摆钟机械摆钟 摆绳 摆 摆锤 摆的等时性：同一个摆在相同时间内摆动次数相同 【作业设计作业设计】 1、摆的等时性是 伽利略 （填科学家名字）发现的。摆的等时性是指 同一个单摆摆动一次的时间相等 。 2、小红和小军在公园里玩荡秋千的游戏。小军想知道在相同时间内秋千摆动的 次数是否变化。于是他测了连续 4 个 15 秒内秋千摆动的次数。他得到的结果最 可能是？（ B ） A. 摆动次数减少 B. 摆动次数相同 C. 摆动的次数增加 实验记录单一实验记录单一 活动一：活动一： 第第 小组小组 钟摆每分钟摆动次数的观察记录钟摆每分钟摆动次数的观察记录 预测：机械摆钟的摆一分钟摆动 次。 第一次第二次第三次 次数次数 我的发现我的发现 实验记录单二实验记录单二 活动二活动二： 第第 小组小组 6.6.摆的研究摆的研究 【教材简析教材简析】 本单元前几课介绍了日暑和水钟这两种计时工具的构造和原理，从机械摆 钟一课开始对另一计时工具摆钟的制造原理和设计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，通过回顾上一节课“摆在连续时间间隔内摆动次数的数据汇 总表”，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， 引导学生去设计对比实验，进行“摆锤重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，而与摆锤的重量无关。 摆在连续时间间隔内摆动次数的观察记录摆在连续时间间隔内摆