1、20212021新教科版五年级科学上册新教科版五年级科学上册 时间是什么？ 我们一起研究人类曾使用哪 些方法、哪些工具进行过时间的 测量。 时间在流逝 聚焦 在钟表发明之前，人们是怎样安排生活和劳作的呢？ 探索一：没有任何计时工具，怎样判断时间？ 大雁南飞和北归 大雁南飞和北归 播种和收割 播种和收割 管理庄稼和回家休息 管理庄稼和回家休息 夜半回家 夜半回家 人们长时间观察大自然，发现规律，判断时间。 能不能根据发现的自然规律制作一 种工具，来专门测定时间呢？ 探索二：古人利用太阳计时 日晷 日晷 观察思考 一个时辰是多长时间？ 一个小格是多长时间？ 圭 表 圭表 使用它们测时，会遇到什么困
2、难？ 使用它们测时，会遇到什么困难？ “一炷香”的时间 “一盏茶”的时间 “一袋烟”的时间 思考 为什么燃香能够计时？ 思考 为什么燃香能够计时？ 探索三：观察研究“一炷香”的时间 燃香时间记录表 燃香长度 四分之一 二分之一 四分之三一整支 第1支香 第2支香 第3支香 我的发现 第一步：做标记 四分之一二分之一四分之三整支 第二步：点燃线香、计时开始 第三步：分段计时，并做记录 数据分析 燃香长度四分之一二分之一四分之三一整支 第1支香7分35秒15分17秒22分45秒30分02秒 第2支香7分39秒15分59秒22分50秒30分41秒 第3支香7分36秒15分25秒22分58秒30分50
3、秒 我的发现 燃香长度四分之一二分之一四分之三一整支 第1支香7分35秒15分17秒22分45秒30分02秒 第2支香7分39秒15分59秒22分50秒30分41秒 第3支香7分36秒15分25秒22分58秒30分50秒 我的发现 数据分析 燃香长度四分之一二分之一四分之三一整支 第1支香7分35秒15分17秒22分45秒30分02秒 第2支香7分39秒15分59秒22分50秒30分41秒 第3支香7分36秒15分25秒22分58秒30分50秒 我的发现 数据分析 线香燃烧的速度大致均匀。 我们的发现 研讨：蜡烛可以用来计时吗？ 使用它们测时，会遇到什么困难？ 使用它们测时，会遇到什么困难？
4、做好用水计量时间学习准备 1个去底部的矿泉水瓶，瓶盖扎小孔 1个去顶部的矿泉水瓶 1个量杯 20212021新教科版五年级科学上册新教科版五年级科学上册 阴天、夜晚不能用 回顾：古代计时工具 不能长时间计量时间 回顾：古代计时工具 需求 方便 持续 精准 聚焦：水钟是怎么设计出来的？ 水流的速度是均匀的吗？ 香燃烧的速度是均 匀的，水流的速度 也是均匀的。 香燃烧的速度是均匀的， 水流的速度也是均匀的。 水流的速度不是均匀的。 香燃烧的速度是均匀的， 水流的速度也是均匀的。水流的速度不是均匀的。 水流的速度可以控制。 探索一：观察水流速度 探索一：观察水流速度 水流速度是均匀的。 水流速度是均
5、匀的。 水流速度不是均匀的。 探索二：测量水流速度 怎样证明水流的速度是否均匀呢？ 200毫升 平均分段、分段计 时、比较每段时间 是否相同。 200 150 100 50 标记水瓶刻度 测量水流速度记录表 实验次数 第一个50毫 升水用时 第二个50毫 升水用时 第三个50毫 升水用时 第四个50毫 升水用时 第一次 第二次 第三次 实验次数 第一个50毫 升水用时 第二个50毫 升水用时 第三个50毫 升水用时 第四个50毫 升水用时 第一次 41秒44秒53秒56秒 第二次 41秒44秒53秒56秒 第三次 41秒44秒53秒56秒 水流的速度是不均匀的。 学生数据 第一个50毫 升水用
6、时 第二个50毫 升水用时 第三个50毫 升水用时 第四个50毫 升水用时 同学1 1分49秒2分25秒2分58秒4分42秒 同学2 40秒43秒58秒1分09秒 同学3 1分09秒1分30秒1分54秒2分56秒 水流的速度是不均匀的。 水位高低有变化 思考：为什么水流速会不均匀呢？ 水位高低不变化 思考：为什么水流速会不均匀呢？ 分水孔 注水孔 古代水钟 资料 做好我们的水钟学习准备 改进你的水钟，使 它成为一个能够准确计 时的工具。 20212021新教科版五年级科学上册新教科版五年级科学上册 分水孔 注水孔 学 生 作 品 分水孔 注水孔 任 务 制作一个计时10分钟的水钟。 分 析 任
7、 务 任务内容：制作一个计时10分钟的水钟。 1.你现在的水钟是否能完成这个任务。 2.你想从哪些方面进行改进。 三位同学的水钟 总时长： 6分12秒 6分 4分44秒 水位线 受水壶容量 你打算从哪些方面改进呢？ 更大的瓶子 漏水孔大小 水位高低 1分钟水量 2分钟水量 3分钟水量 10分钟 水量平 均分成 10份 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 如何用刻度准确记录10分钟？ 方案一 方案二 设计改进方案 水钟改进方案设计图 画图呈现 重点内容文字标注 改进方案 改进方案 演示调试过程 进一步调试改进 孔太小刻度太密集 孔太大流水太多 调试改进 提升刻度的起始位置 回顾与反思 科学
8、原理科技成果 修改、调试 做好机械摆钟的学习准备 一根线绳 单摆实验器 一个螺母 秒表 （单摆实验器和秒表可 以用家里的物品替代） 笔和纸 20212021新教科版五年级科学上册新教科版五年级科学上册 机 械 摆 钟 观察机械摆钟 钟 面 摆 杆 摆 锤 钟 摆 思 考 1.与日晷和水钟相比，摆钟 为什么能够更精确地计时？ 2.与什么因素有关系？ 因为日晷和水钟都是利用有规律的变化来计时的， 所以我认为摆钟的计时可能与它下面的钟摆有关，那个 钟摆能够有规律的左右摆动。 思 考 摆钟为什么能够精确地计时？与什么因素有关系呢？ 因为日晷和水钟都是利用有规律的变化来计时的， 所以我认为摆钟的计时可能
9、与它下面的钟摆有关，那个 钟摆能够有规律的左右摆动。 思 考 摆钟为什么能够精确地计时？与什么因素有关系呢？ 探索一：钟摆摆动有什么规律？ 60次 不一定 怎样算作摆动一次呢？ 观察记录 钟摆1分钟摆动次数记录表 预测：钟摆1分钟摆动 次。 第一次第二次第三次 次数（次） 我的发现 钟摆1分钟摆动次数记录表 预测：钟摆1分钟摆动 60 次。 第一次 第二次第三次 次数（次） 我的发现 实验结果 606060 钟摆1分钟摆动次数是相同的。 实验结论 钟摆具有等时性。 探索二：自制一个摆，观察摆的运动特点。 实验材料： 单摆实验器 螺母 线绳 秒表 单摆实验器 摆 绳 摆 锤 学生作品 橡皮 台灯
10、 线绳 挂钩 线绳 橡皮 学生作品 椅子 书、尺子 线绳 螺母 学生作品 思 考 你认为自制的摆具有等时性吗？怎样证明 我认为我的摆具有等时 性，可以观察它相同时间内 摆动的次数是否一样。 思 考 你认为自制的摆具有等时性吗？怎样证明 观 察 你自己制作的摆，1分钟摆动多少次？ 如何让你制作的摆摆动起来？ 注意： 1.摆绳拉直 2.轻轻松手 3.不要推摆锤 观察记录 我的摆1分钟摆动次数记录表 预测：我的摆1分钟摆动 次。 第一次第二次第三次 次数（次） 实验结果 我的摆1分钟摆动次数记录表 预测：我的摆1分钟摆动 60 次。 第一次第二次第三次 次数（次） 505050 摆动次数 （次） 第
11、一次第二次第三次 摆一505050 摆二434343 摆三959495 摆具有 等时性 实验结果 摆动次数 （次） 第一次第二次第三次 摆一505050 摆二434343 摆三959495 快慢 不同 实验结果 各不相同统一 研 讨 每分钟摆动50次每分钟摆动95次 调快调慢 1.摆的快慢与什么因素有关系？ 2.怎样调整可以让你的摆1分钟摆动60次？ 课 后 思 考 做好摆的快慢学习准备 你自己制作的摆 米尺 线绳 三个螺母 秒表 20212021新教科版五年级科学上册新教科版五年级科学上册 思 考 怎样做能让这些摆1分钟摆动60次？ 加长摆绳 更重的摆锤 每分钟摆动50次每分钟摆动95次 调
12、快调慢 摆绳长短 摆锤轻重 每分钟摆动60次 探索1：调整摆绳长短对摆的快慢有什么影响？ 思考： 1.你认为调整摆绳长短，摆动快慢会有怎样的变化？ 2.你想怎么做这个实验来证明你的假设？ 3.你认为观察哪个现象最重要？ 1.你认为调整摆绳长短，摆动快慢会有怎样的变化？ 摆绳长的摆，摆动慢， 调短摆绳可以让它快一些。 第一次 摆绳短 第二次 摆绳调长 第三次 摆绳再调长 2.你想怎么做这个实验来证明你的假设？ 2.你想怎么做这个实验来证明你的假设？ 第一次 摆绳短 第二次 摆绳调长 第三次 摆绳再调长 2.你想怎么做这个实验来证明你的假设？ 第一次 摆绳20厘米 第二次 摆绳30厘米 第三次 摆
13、绳40厘米 3.你认为观察哪个现象最重要？ 摆绳短 摆动次数多 摆绳长 摆动次数少 摆绳短 摆动次数多 摆绳长 摆动次数少 观点被证实如果 3.你认为观察哪个现象最重要？ 设计实验 尝试方法 我的假设 不同条件 相同条件 尝试方法调整摆绳的长短。 我的假设摆绳长的摆动慢，摆绳短的摆动慢。 不同条件摆绳长短（20厘米、30厘米、40厘米） 相同条件摆锤轻重、摆幅大小、测量时间 摆绳长短 （厘米） 第一次 （次） 第二次 （次） 第三次 （次） 20 30 40 观察记录 摆绳长短 （厘米） 第一次 （次） 第二次 （次） 第三次 （次） 20646464 30535353 40464646 实验
14、结果 摆绳长短 （厘米） 第一次 （次） 第二次 （次） 第三次 （次） 20646464 30535353 40464646 实验结果 调整摆绳长短会影响摆的快慢。 摆绳越长，摆动越慢； 摆绳越短，摆动越快。 实验结论 我的观点是摆绳长的摆，摆动 慢；摆绳短的摆，摆动快，通过实验 证明了我的想法。 尝试方法 我的假设 不同条件 相同条件 探索2：调整摆锤轻重对摆的快慢有什么影响？ 螺母数量 （个） 第一次 （次） 第二次 （次） 第三次 （次） 1 2 3 观察记录 螺母数量 （个） 第一次 （次） 第二次 （次） 第三次 （次） 1535353 2535353 3535353 实验结果 调
15、整摆锤轻重不会影响摆动的快慢。 实验结论 我认为摆锤重的摆，摆动快；摆锤轻的 摆，摆动慢，通过实验没有证明我的想法。 研讨：摆的快慢与什么因素有关系。 摆的快慢与摆绳长短有关。 摆绳越长，摆动越慢； 摆绳越短，摆动越快。 做好制作钟摆学习准备 你自制的摆 秒表 尺子 20212021新教科版五年级科学上册新教科版五年级科学上册 任 务 制作一个1分钟正好摆动60次的摆。 分 析 任 务 任务内容：制作1分钟正好摆动60次的摆。 思 考： 1.制作中应用了什么知识？ 2.你现在的摆，摆绳长度是多少？1分钟摆动多少次？ 3.可能会遇到什么困难？怎么解决？ 明 确 任 务 任务内容：制作1分钟正好摆
16、动60次的摆。 1.制作中应用什么知识？ 摆的快慢与摆绳长短有关。 摆绳越长，摆动越慢； 摆绳越短，摆动越快。 2.现在你的摆，摆绳有多长？1分钟摆动多少次？ ？ 摆绳长短 （厘米） 第一次 （次） 第二次 （次） 第三次 （次） 20646464 30535353 40464646 思 考 摆长20厘米 摆动64次 摆长30厘米 摆动53次 大于60次 小于60次 正好60次 任务内容：制作1分钟正好摆动60次的摆。 3.可能会遇到什么困难？怎么解决？ 我觉得让摆正好摆动60次 有点难。所以在设计方案时我 要仔细想一想怎样进行调试。 设 计 方 案 材料方案 重点思考：如果你的摆快了或 者慢
17、了，如何用较短时间、较少次 数将它调试成1分钟摆动60次？ 制作与测试 1分钟摆动次数记录表 1.认真按照方案进行制作 2.真实记录每次实验数据 3.耐心完成每次调试 4.准确对自己的活动进行评价 温馨提示 展示：学生作品一 展示：学生作品二 经验交流 逐渐减少 方案一 摆长28厘米摆长30厘米 减少 2cm 减少 2cm 摆长26厘米 先取中 方案二 经验交流 摆长30厘米 先 取 中 摆长25厘米 摆动慢了，所以 再从20-25厘米之间 取中继续测 思考：你能猜到老师在做什么吗？ 观察实验 实验次数（次） 摆绳长度（cm）摆动次数（次） 12855 22657 32461 42560 1分
18、钟摆动次数记录表 评 价 一 评 价 二 评 价 三 评 价 四 研 讨 同样1分钟摆动60次的摆，它们一样吗？ 同样1分钟摆动60次的摆，它们一样吗？ 研 讨 课后任务 请课后再试一试你的摆，能不能让它尽可能 更加精确。 做好计量时间和我们的生活学习准备 摆钟是我们现在生活中非常常用的精确计时 工具，但仍有不足之处，请你调查了解一下目前 最先进的计时工具可以精确到什么程度？ 20212021新教科版五年级科学上册新教科版五年级科学上册 聚焦 生活中有哪些事情需要精确计时呢？ 人们对精确计时做出过哪些努力呢？ 探索1：调查和比较计时工具的演变 “计时工具的比较”记录表 日晷水钟摆钟石英手表 使
19、用材料 准确性误差 计时原理 方便程度 缺 陷 “计时工具的比较”记录表 日晷 使用材料 准确性误差 计时原理 方便程度 缺 陷 “计时工具的比较”记录表 日晷 使用材料 准确性误差 计时原理 方便程度 缺 陷 “计时工具的比较”记录表 日晷 使用材料岩石、铜 准确性误差 计时原理日影变化规律 方便程度不方便 缺 陷受日光影响 小知识：什么是计时误差 计时误差是指测量出的时间和准确时间之差。计 时工具的准确性常用计时误差来表示，误差越小，说 明计时准确度越高。 “计时工具的比较”记录表 日晷 使用材料岩石、铜 准确性误差15分钟/天 计时原理日影变化规律 方便程度不方便 缺 陷受日光影响 “计
20、时工具的比较”记录表 水钟 使用材料 准确性误差 计时原理 方便程度 缺 陷 “计时工具的比较”记录表 水钟 使用材料 准确性误差 计时原理 方便程度 缺 陷 “计时工具的比较”记录表 摆钟 使用材料 准确性误差 计时原理 方便程度 缺 陷 “计时工具的比较”记录表 石英手表 使用材料 准确性误差 计时原理 方便程度 缺 陷 小资料：石英手表 现在的石英钟表里都有一个电池和一片 石英晶体，带电的石英晶体始终在做微小的 振动，每个振动都保持严格的相同时间，也 具有等时性，所以石英钟表可以非常精确地 计时，一天之内误差不超过1秒。 “计时工具的比较”记录表 日晷水钟摆钟石英手表 使用材料岩石、铜水
21、、金属等木材、金属等石英晶体、电池等 准确性误差15分钟/天10分钟/天低于1分钟/天不超过1秒/天 计时原理日影变化水速均匀摆的等时性石英晶体等时性 方便程度不方便不方便有些不方便方便 缺 陷受日光影响温度、湿度携带、校准有电、校准 “计时工具的比较”记录表 日晷水钟摆钟石英手表 使用材料岩石、铜水、金属等木材、金属等石英晶体、电池等 准确性误差15分钟/天10分钟/天低于1分钟/天不超过1秒/天 计时原理日影变化水速均匀摆的等时性石英晶体等时性 方便程度不方便不方便有些不方便方便 缺 陷受日光影响温度、湿度携带、校准有电、校准 我也觉得它们都用到了金属，但是它们还 都有自己不一样的材料，特
22、别是我觉得石英手 表的石英晶体很特殊。 我把它们放到一起比一比，发现在使用材 料上，它们都用到了金属。 “计时工具的比较”记录表 日晷水钟摆钟石英手表 使用材料岩石、铜水、金属等木材、金属等石英晶体、电池等 准确性误差15分钟/天10分钟/天低于1分钟/天不超过1秒/天 计时原理日影变化水速均匀摆的等时性石英晶体等时性 方便程度不方便不方便有些不方便方便 缺 陷受日光影响温度、湿度携带、校准有电、校准 “计时工具的比较”记录表 日晷水钟摆钟石英手表 使用材料岩石、铜水、金属等木材、金属等石英晶体、电池等 准确性误差15分钟/天10分钟/天低于1分钟/天不超过1秒/天 计时原理日影变化水速均匀摆
23、的等时性石英晶体等时性 方便程度不方便不方便有些不方便方便 缺 陷受日光影响温度、湿度携带、校准有电、校准 “计时工具的比较”记录表 日晷水钟摆钟石英手表 使用材料岩石、铜水、金属等木材、金属等石英晶体、电池等 准确性误差15分钟/天10分钟/天低于1分钟/天不超过1秒/天 计时原理日影变化水速均匀摆的等时性石英晶体等时性 方便程度不方便不方便有些不方便方便 缺 陷受日光影响温度、湿度携带、校准有电、校准 “计时工具的比较”记录表 日晷水钟摆钟石英手表 使用材料岩石、铜水、金属等木材、金属等石英晶体、电池等 准确性误差15分钟/天10分钟/天低于1分钟/天不超过1秒/天 计时原理日影变化水速均
24、匀摆的等时性石英晶体等时性 方便程度不方便不方便有些不方便方便 缺 陷受日光影响温度、湿度携带、校准有电、校准 我们的发现 日晷水钟摆钟石英手表 越来越精确 越来越方便 都用到科学原理 都有各自的缺陷 探索2：调查和了解精确计时的重要性 一定上好闹 钟，不能迟到。 探索2：调查和了解精确计时的重要性 这个倒计时是精确到秒的。 资料 世界纪录：9.58秒 奥运会纪录：9.69秒 第一名成绩：9.82秒 百 分 之 一 秒 我看电视体育比赛的时候，看 到过赛场上有时间显示器。学校开 运动会的时候，体育老师用的是运 动秒表。 资料 01时36分00秒344毫秒 1秒=1000毫秒 千分之一秒 总 结 分秒百分之一秒千分之一秒 原子钟 五年级的你 身高（米） 体重（千克） 体重指数（BMI）（千克/米2） 肺活量（毫升） 50米跑（秒） 一分钟跳绳（个） 一分钟仰卧起坐（个） 做好我们的身体学习准备
