1、教科版五年级上教科版五年级上 3 3.7.7计量时间和我们的生活计量时间和我们的生活教学设计教学设计 课题 计量时间和我们的生活 单元 3 学科 科学 年级 5 学习 目标 科学概念目标 计时工具的设计运用了物体运动周期性变化的规律。 科学探究目标 1.能通过表格的方式调查和比较人类计时工具的演变。 2.能调查因时间的不精准给人类生活造成麻烦的事件。 科学态度目标 3.认识到人类设计不同的计时工具来满足不同的用途和需求。 4.认识到科技的进步能更好地造福人类。 科学、技术、社会与环境目标 意识到科学技术的发展和应用影响着社会的发展。 重点 重点:总结和比较人类计时工具的演变,了解精确计时的重要
2、性。 难点 难点:了解人们如何利用钟表来辨识方位。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 1、1858 年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1968年，联合国道路交通和道路标志信号协定对各种信号灯的含义作了规定，开始在全世界通用。 【顺口溜】 小朋友，你别跑，站稳脚步把灯瞧。红灯停，绿灯行，黄灯请你准备好。过路应走斑马线，交通规则要记牢。 交通路口， 见到”红灯亮 25 秒， 绿灯亮 20 秒，黄灯亮 15 秒”，你该怎么做？ 小结： 交通信号灯，计时准确，交通井然有序。 2、这是大家再熟
3、悉不过的作息时间表。它有什么作用？ 回答 回答 从熟悉的案例出发，首先引起学生对时间准确性的重要性有个初步认识，进而提出问题，聚焦课堂。 明确： 它告诉我们在不同的时间里要做些什么，比如几点上第一节课，几点放学等。只要按照这个时间表执行， 生活就会非常有规律， 大大提高学习效率。 3、我们每天都要通过钟表来掌握时间、安排工作或做出决定。在现代生活里，人们对精确计时又做出了哪些努力呢? 思考 讲授新课 一、计时工具的演变 1、人类在计量时间的过程中，发明了哪些计时工具呢？ 明确： 日晷、圭表、香钟、水钟、沙漏、摆钟 2、阅读“计时工具发展史”，完成“活动手册”任务 （1）资料 人类从远古以太阳的
4、东升西落来计时起，发展到机械钟、石英钟乃至原子钟，经历了约 3500 年的发展变化进程。 在公元前 1500 年出现的日晷是人类最古老的计时工具,埃及人首先开始使用这项技术,然后在整个地中海地区普及开来。日晷是以太阳投向刻度盘的阴影为基础的通常由铜制的指针(晷针)和石制的圆盘(晷面)组成。当太阳光照在日晷上时,晷针的影子就会投向晷面,太阳自东向西移动时,投向晷面的晷针影子也会慢慢地由西向东移动。 于是,移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针,晷面则是钟表的表面以此来显示时刻。地平日晷，一天的误差 15分钟。 公元前 1400 年，出现的漏壶(沙漏或者滴漏) 回答 阅读 通 过 表 格 的 方式，
5、要求学生调查和比较人类计时工具的演变，主 要 是 比 较 日晷、水钟、摆钟和手表等 4 个具有明显改进的计时工具，使学生经历人类探索计时 精 确 性 的 历程，并尝试归纳这些计时工具的相通之处。 是第一个摆脱天文现象的计时仪器。它是根据流沙从一个容器滴漏到另一个容器的数量来计量时间的。 在公元 1088 年，中国宋朝的机械师苏颂发明的“水运仪象台”(水钟)被认为是第一架真正的机械钟，时间精确到每日 10 分钟的误差。 1656 年，有摆的挂钟(或座钟)产生于荷兰天文学家、物理学家克里斯蒂安惠更斯的实验室内。它是以伽利略发现的摆的摆动具有规则性这个原理为基础而发明的。自此以后，人类掌握了比较精确
6、的测量时间的方法。单摆机械钟的使用，使计时精度提高近 100 倍。 1969 年,由瑞士人创意、日本精工企业制作的第一块石英手表诞生。石英手表的发明是基于科学家发现处于电路之中的石英晶体能产生频率稳定的振动以及可以通过特殊的切割方式来控制石英晶体振动的频率。 石英晶体受到电池电力影响时，和音叉一样会产生有规律的振动。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往返运动(振动)，每个振动都保持严格的相同时间，所以石英钟表可以非常精确地计时，一天之内的误差不会超过 1 秒。 当今计时最精确的是原子钟，精度可以达到每2000 万年才误差 1 秒。 （2）实际工具的比较 （
7、3）拓展：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。 （4）我们的发现 从日晷到水钟到摆钟再到手表，时间越来越精确，都运用科学原理，使用越来越方便，但都有各自的缺陷。 3、讨论 针对同一个计时工具，有人认为不够精确，有 比较 阅读 交流 人认为很精确，请你谈谈自己的看法。 明确： 因为在某些领域，人们觉得现有的计时工具还不够精准，因此科学家们要想办法研究、发明更精确的计时工具，以此来满足人们工作的需要。 二、精确计时的重要性 1、教师讲解 航天器的发射过程，需要精确计时，才能保证安全和成功。 百米赛跑的时候，需要精
8、确计时才能知道是否打破了纪录。 时刻表可以保障交通有序运行，提醒我们准时到达。 2、生活中有哪些事情需要精确计时？ 精确计时的重要性 （班级记录表） 三、研讨 1、计时工具的设计运用了物体运动的什么规律? 明确： 物体运动周期性变化规律。 2、说说我们知道的现代计时工具。 明确： 电子钟、石英钟、石英表、手机 3、如果计时工具不精准，会给我们的生活带来哪些影响? 预测： 时间不准确，火车、飞机不能按时运行，会发生严重的交通事故。 时间不准确， 上班、上课、出差等会不及时，误事。 时间不准确，会议不能正常召开，火箭不能准时发射。 四、拓展 在没有导航仪的年代，航行在茫茫大海上的船员，曾利用钟表来
9、辨识自己所在的位置，让船成功地从一个地方航行到另一个地方。他们是怎样做到讨论 认真听 交流 回答 查阅资料 联系生活实际，了解计时和我们生活的关系，使学生意识到精确计时的重要性。 第一个问题是考查学生对学过的计时工具的科学原理是否理解。第二个问题是为了了解学生平时都接触过哪些计时工具，为什么选用这些计时工具。第三个问题是了解学生在情感态度方面对时间的认识。 激 发 学 生 的 兴趣，了解人们对的呢？查阅资料，了解人们对时间的有效应用。 明确： 原理： 地方时 0 点为正北。 太阳在天上转一周，手表时针转 2 周，手表时间除以 2，正是太阳所在方位。 操作：手表平放，以当地地方时的一半指向太阳，
10、12 点所在方位为北方。 示例：以下午 14 点为例，14/2=7，7 点位置对准太阳，此时 12 点位置的指向即是北方。 五、课堂练习 （一）选择题 1.下面三种计时工具中，最早出现并被广泛应用的是( )。 A.机械钟 B.原子钟 C.日晷 2.下列不是利用太阳光影子的变化来计量时间的仪器是( )。 A.圭表 B.摆钟 C.日晷 3.下列计时工具中，精确度最高的是( )。 A.原子钟 B.日晷 C.石英钟 （二）判断题 1.石英钟表使用的材料有岩石、铜和电池。（ ） 2.百米赛跑不需要精确时间。（ ） 3.钟表除了计时还有确定方位的功能。（ ） 4.现代的计时工具有石英钟表、原子钟和沙漏等。（ ） 5.计时工具的演变，是时间越来越精确。（ ） 6.原子钟，精度可以达到每 2000 万年才误差 1 秒。（ ） （三）连线题 在时钟发明之前，古人用了一些方法来计量时间。请连线它们的计时原理。 练习 时 间 的 有 效 运用。 完成达标测评 六、作业布置 本单元你都学会了哪些知识？ 总结单元 课堂小结 通过这节课的学习，我们知道计时工具的设计运用了物体运动周期性变化的规律，能通过表格的方式调查和比较人类计时工具的演变，能调查因时间的不精准给人类生活造成麻烦的事件，认识到人类设计不同的计时工具来满足不同的用途和需求，认识到科技的进步能更好地造福人类。 总结课堂 板书 板书设计