1、课时备课课题17.认识简易计时器授课时间 月 日（星期 ）课型新授课第 1 课时（共 1 课时）教材分析认识简易计时器在课标中属于技术与工程领域。课标中涉及的主要概念是：17.技术的核心是发明，是人们对自然的利用和改造。具体的学习内容为：17.3工具是一种物化的技术。3-4年级的学习目标为：使用和制作简易的古代的测量仪器模型，如日晷、沙漏等。知道使用工具可以更加精确、便利和快捷。 本课是人教鄂教科学四年级下册第六单元简易计时器中的第一课。通过一年级下册位置和方向单元的学习，学生认识了“太阳每天在天空中东升西落现象，学习了利用太阳在天空中的位置辨认方向。”通过对四年级下册影子的变化单元的学习，学
2、生知道了“行进中的光被阻挡时，就形成了阻挡物体的阴影。”和“一天中在太阳光的照射下，物体影子的变化规律。”在生活中，四年级的学生认识并能使用常见的计时设备，知道古人利用日晷、沙漏、水漏、香等工具计时。本课基于学生的生活经验和感受，引导学生观察水漏、沙漏及日晷的结构、功能，探究思考它们分别是如何计量时间的；在此基础上，知道人类一直在探索精确计时的科学方法，知道人类发明的计时工具都有一定的科学原理。在对日晷、沙漏、水漏等计时工具的观察和比较中培养了学生的比较能力、分析能力，在探究日晷、沙漏、水漏等计时工具结构与功能、比较三种计时器的优缺点的过程中培养学生的比较和归纳概括能力。学情分析学生对于沙漏等
3、简易计时器有基础的了解，知道沙漏是计时工具，知道日晷是古代的表，有个别学生能够说出立柱影子的指向哪里就是哪个时辰，有个别学生能够指认子丑寅卯等时辰名称。教学目标科学观念：1.通过体验计时活动，能说出时间是指某一时刻或一个时间间隔，时间可以感知而且与人类生活密切相关。2.通过制作简易计时器能说出时间可以通过一些有规律运动的物体或装置来测量，能说出水漏、沙漏、日晷的结构与计时原理。科学思维：1.知道计时工具准确性的提高要依靠设计、材料、技术等的改进。探究实践：1.通过观察水漏、沙漏、日晷的结构，探究思考它们各组成部分的作用。2.能利用水漏、沙漏、日晷观测和记录周期性运动物体的变化规律，对记录结果与
4、时间变化的关系做出解释。态度责任：1.了解我国古人在计量时间和解释自然现象方面所做的贡献，树立文化自信。2.初步体验科学、技术与人类生活的密切联系，认识到计时工具使人类生活更加精确、便利和快捷。教学重点学生基于对日晷、水漏、沙漏模型的观察，提出影响简易计时器计时准确性的猜想，并且进行验证。教学难点根据实验的情况和从资料中获取的信息，解释简易计时器的工作原理和影响简易计时器准确性的因素有哪些。板书设计17认识简易计时器沙漏沙漏的结构 两个玻璃球 一个连接管道 支架沙漏的原理 沙的流动性流完1杯沙所用的时间大孔粗砂 小孔粗砂 大孔细砂 小孔细砂*秒 *秒 *秒 *秒水漏水漏的结构 漏：带孔的壶 刻
5、：附有刻度的浮箭水漏的原理 水均衡滴漏滴完100毫升水所用的时间大孔 小孔*秒 *秒 教学过程问题引领下的主要学习任务、师生活动及设计意图一、创设情境提出问题1.出示任务，要想知道自己一分钟的跳绳成绩，除了准备好跳绳，还必须准备什么工具？2.讲解：钟表是一种计时的装置，也是计量和指示时间的精密仪器。有了它的帮助，人们可以更加精准的根据自己的需要来安排工作和生活。例如，上学的时候，我们每天早晨八点钟能够准时听到上课的铃声，八点四十五分的时候又会准时听到下课的铃声。3.古时候没有钟表，人们用哪些计时工具计量时间？组织学生回答【设计意图】：在具体情境中认识计时工具的作用，引出本课研究主题。4.谈话：
6、古人发明的这些计时工具是怎样计时的？今天这节课我们就一起来研究简易计时器是怎样计时的。板书：17认识简易计时器二、科学实践简易计时器是怎样计时的一、 观察水漏，了解并探究水漏的计时原理（一）认识漏刻1.谈话：宋朝著名诗人王安石有一首诗春夜：春竹香烬漏声残，剪剪轻风阵阵寒。春色恼人眠不得，月移花影上栏杆。这里的漏声就是计时器“水漏”壶中漏水的声音，这首诗反映出当时水漏计时的使用在民间已经非常普及了。水漏也叫水钟、漏刻、漏壶，是古代一种计时器。老师收集了一段关于水漏的视频资料，请同学们边看视频边思考：（1） 水漏是如何计时的？（2） 水漏由几部分组成？（3） 说一说各部分的功能是什么？【设计意图】
7、：学生在欣赏古诗的过程中感受到水漏的普及和悠久的历史。组织学生交流，在交流过程中引导学生用科学的语言进行表述，并利用板书进行记录。【设计意图】：认识水漏的结构和原理。板书：水漏的结构 漏：带孔的壶 刻：附有刻度的浮箭水漏的原理 水均衡滴漏2.讲述：教师利用自制的水漏模型进行演示，请学生指认出泄水壶、受水壶和浮箭，说一说浮箭是怎样显示时间的。（二） 探究影响水漏计时的因素1.谈话：知道了水漏的工作原理，老师给你们每个小组准备了两个大小和粗细相同的透明饮料瓶（瓶盖上分别打好了大孔和小孔）、剪刀、秒表、可粘贴的纸条、记号笔、100毫升的水和干抹布。请你利用这些这些材料设计一个水漏。你准备设计哪种类型
8、的水漏？想一想，这种类型的水漏刻度应该标记在哪里？你们准备怎样控制水流的速度？组织学生交流，在师生交流过程中明确一下注意事项：受水型水漏刻度在水漏进的容器上，泄水型水漏刻度在装水的容器上；通过选择打有不同大小的孔瓶盖来控制水流的速度；将饮料瓶剪去底部用于装水（贴上纸条，在100毫升水位处做标记。），剪去上部用于接水；提醒学生在使用剪刀时注意安全；为了保持稳定，需要用手扶着容器；在纸条上做出标记；至少测量3次。2.组织学生制作，制作好以后组织学生进行测量，并记录。说一说你有什么发现？3.组织学生汇报，在学生汇报过程中记录学生的数据，并对数据进行比较和分析。【设计意图】：根据教师提供的材料，设计实
9、验探究影响水漏计时准确性的因素。通过实验收集数据，在对数据的分析、比较过程中得出结论。板书：滴完100毫升水所用的时间大孔 小孔*秒 *秒4.小结：通过对数据的比较我们发现通过控制水滴漏的速度可以使水漏更加准确的计时。（三）总结1.提问：通过学习，你对水漏有了哪些了解，和大家一起分享你的收获。2.讲解：水漏使利用水均衡滴漏的原理制成的计时工具。水漏有容器（漏壶）、标尺（浮箭）等基本结构。水漏计时的准确度取决于水滴漏的速度。因此，为了让水以均匀的速度往下流动，古人通过增加漏壶的数量来保持容器中的水量。二、 观察沙漏，了解并探究沙漏的计时原理（一） 认识沙漏1.谈话：除了水漏，沙漏也可以用来计时。
10、2.出示沙漏实物模型，提出问题：（1） 沙漏是由哪些部分构成的？（2） 沙漏是怎样计时的？【设计意图】：使学生意识到为了提高计时器计时的准确性，人们在不断的改进计时工具。组织学生汇报，在汇报过程中规范学生的语言。板书：沙漏的结构 两个玻璃球 一个连接管道 支架沙漏的原理 沙的流动性（二）探究影响沙漏计时的因素1.组织学生观察沙漏，并利用沙漏计时，思考：（1）沙漏计时与什么因素有关？（2）如何证明自己的想法。组织学生交流，板书记录学生的想法。板书：连接管道的粗细沙的粗细沙的多少2.谈话：老师给你们每个小组准备了两个大小和粗细相同的透明饮料瓶、与瓶口相同大小的带孔圆环卡片（每组孔的大小不同）、双面
11、贴、胶带、秒表、可粘贴的纸条、记号笔、1杯粗砂或细砂。请你利用这些材料设计一个沙漏。组织学生交流，解决学生遇到的问题，例如，如何把两个瓶子更牢固的连接在一起、在纸条上标注沙流完的时间等。【设计意图】：根据教师提供的材料，设计实验探究影响沙漏计时的因素。通过实验收集数据，在对数据的分析、比较过程中得出结论3.组织学生制作，制作好以后组织学生进行测量，并记录。说一说你有什么发现？3.组织学生汇报，在学生汇报过程中记录学生的数据，并对数据进行比较和分析。板书：流完1杯沙所用的时间大孔粗砂 小孔粗砂 大孔细砂 小孔细砂*秒 *秒 *秒 *秒4.小结：通过对数据的比较我们发现通过控制沙子流动的速度可以使沙漏更加准确的计时。（三）总结1.沙漏是利用沙的流动性制成的计时工具。沙漏计时的长短与沙漏连接管道孔径的大小、沙粒的粗细等因素有关。三、拓展与应用布置课后任务1.利用身边的材料，设计制作一个能计时1分钟的沙漏。提示：一是选择颗粒较细的干沙；二是测试沙漏的计时时，要至少测试三次，然后根据测试情况调整沙量或连接管道孔径的大小，直到能基本准确计时1分钟；三是最后要对自制的沙漏进行装饰，让它的外形更有特色。【设计意图】：综合运用所学知识解决实际问题，为了提高计时器计时的准确性，不断的改进计时工具。作业布置教学反思
