1、1 第三单元第三单元 计量时间计量时间 1.1.时间在流逝时间在流逝 【教材简析】 本课是单元的起始课，是学生研究计量时间的开始。对学生来说，时间是一个非常熟悉又不 熟悉的事物。我们每时每刻都在时间的流逝中生活和学习，但时间又看不见摸不着。本课是研究 计量时间的第一课，学习内容涉及到计量时间工具的发展史，主要是让学生感受时间的存在，知 道可以利用各种自然现象估计时间，并利用计时工具计量时间，意识到时间的长短不以人的意志 而改变，时间以不变的速度在流逝，养成珍惜时间的好习惯。 【学生分析】 对五年级学生而言，关于时间及现代计量时间的工具，他们有比较丰富的、直观的认识，但 各种计时方法和计时工具是
2、怎样逐步发展的，在现代钟表发明之前古人是如何计时的，这些问题 学生可能有所思考，但认识不太清晰。作为单元起始课，本课即引导学生关注、研究这些问题， 并通过对燃香钟这一工具的探究、研讨，使学生由浅入深进行计时工具的探索，激发研究计时方 法的兴趣，并初步获得研究计时问题的方法，为后面整个单元的学习做准备。 【教学目标】 科学概念目标 1.古人利用天体的运动规律来计时。 2.在一定的条件下，燃香变短的速度基本是均匀的，可以用来大致地计时。 科学探究目标 1.能搜集古人计时方法的资料并进行交流。 2.能观测记录燃香时间的相关数据。 3.能就“蜡烛可以计时吗”这一问题结合实验进行讨论，表达自己的观点。
3、科学态度目标 有关注计时方法的意识和兴趣。 科学、技术、社会与环境目标 了解不同的时代有不同的计时工具。 【教学重难点】 1.感知时间的长短，感悟时间的流逝。 2.经历从模糊估时到较准确估时的探究过程，积累方法，提高估时的能力。 【教学准备】 学生一个秒表、一支香、一盒火柴、一支记号笔、一份实验记录表。 教师有关古人用天体运动计时的图文（或视频）资料，教学课件。 【教学过程】 一、聚焦 教师谈话引入，可以用谜语引入（从我们翻开相册或电子照片，寻觅我们小时候的足迹，发 现时间总在我们不经意的时候溜走） ；也可以直接提问：没有现代钟表之前，人们怎么计时并安排 生活和劳作？ 二、探索 1.根据自然现
4、象判断时间。 教师提问：在没有任何计时工具的情况下，我们如何根据自然现象判断时间？ 师生交流，教师可以补充一下图文资料并小结。 2.古人利用太阳计时。 教师提问：在没有现代计时工具之前，古人又是如何计量时间，安排生活和劳作的呢？ 教师通过课件展示几种典型的古人的计时工具，如日晷、圭表等。 设计意图本环节让学生利用观察、阅读，比较用太阳进行计时的方法。教师要求学生仔细 阅读资料再总结比较，这样可以培养学生全面思考问题的能力。另外，利用规范句式进行汇报， 2 可以培养学生完整、准确表达的能力。 3.研究一炷香的时间。 （1） 教师出示燃香， 引导： 古人还曾用燃香来计时。 它的燃烧速度是均匀的吗？
5、怎样来研究。 （2）讨论确定研究方法：给燃香等分四段，分别记录燃烧每一段所需的时间。 （3）小组活动，测量燃香的时间。 （学生实测、统计数据、分析数据，填写实验记录单） （4）研讨交流：每一段燃香的时间一致吗？能用来计时吗？讨论后形成共识：在一定的条件 下（无风、香的粗细均匀） ，每一等份的香燃烧的速度大致均匀，燃烧所用的时间基本一致，可以 用来计时。 设计意图本环节有意识地渗透科学的探究方法，要求学生在教师给出问题的基础上，进行 小组内交流讨论，并做出合理的假设（挑选方案） ；然后制订计划，实验验证假设；讨论后得出结 论，并相互交流。 三、拓展 交流：蜡烛可以用来计时吗？ 【教学后记】 2
6、2. .用水计量时间用水计量时间 【教材简析】 用水计量时间是计量时间单元的第 2 课。 计量时间让学生在观察、研究、制作计 时工具的实践过程中，了解人类计时仪器的发展史，感受人类不断深入认识时间的过程，认识到 自然界一些事物的周期性可帮助人们计时，并加深对科学、技术与社会关系的理解，亲身体验一 项工程的基本过程。第一课时间在流逝 ，让学生了解了人们用太阳计时，用燃香钟计时；本课 自然提出“古人还曾用什么来计时”的问题，便顺势引出“用水计量时间”的话题。教科书通过 图文展示了实验研究的装置，引导学生从“观察水流的速度” “测量水流速度的变化”两方面来研 究水流的速度是否均匀。很显然，后部分的研
7、究是重点。学生将测量从 200 毫升水中流出 50 毫升 水需要多少时间，并预测、实测流出 100 毫升、150 毫升分别需要多少时间。学生将从实验中获 得数据，并通过分析交流把数据转化成证据，指引他们对“水流速度是否均匀” “水是否能计量时 间”等核心问题进行思考、研讨，使学生最终认识到“相同水位的容器中流出一定量的水，时间 是一定的” “水位不变，水流速度均匀” ，从而为下一课设计制作我们的水钟奠定科学理论基 础。 【学生分析】 学习本课之前，学生已经了解到古人曾利用太阳计时，知道燃香在一定条件下匀速变短，可 以大致用来计时，两种计时方法都有缺陷，从而产生探寻认识新的计时工具的愿望。对于“
8、水流 速度是否均匀” ， 大多数五年级学生并没有特别留心过， 课堂上的测量活动将给他们增加新的直接 经验和认知冲突（有孩子凭直觉会认为杯子中的水流出来的速度是均匀的） 。而学生要认识到“水 位变化，水流速度会变化”也有一定的生活经验，只要在课堂上认真观测，合理分析，不难达成 正确认知。相对而言，本课观测活动的操作对孩子是个不小的挑战。四人小组要分工合作，准确 的操作、细致的观测、默契的配合，这些实验素养都需要在平时科学课上的有效训练和养成。 【教学目标】 科学概念目标 初始水位和孔径不变，流出相同水量所需的时间一致；保持水位不变，水流的速度不变。水 流的这一特点可用于计时。 3 科学探究目标
9、1.能通过实验发现影响水流速度变化的主要因素。 2.通过观察古人利用流水计时的装置，结合自己的实验探究，理解这些装置计时的方法。 科学态度目标 1.理解古人的聪明才智，对古人的智慧创作产生敬佩之情。 2.在观察和记录实验数据时能始终保持严谨细致的态度。 科学、技术、社会与环境目标 了解社会的发展会带动计时工具的进步。 【教学重难点】 重点多次观测、记录一定容器中流出一定量的水需要多少时间，并分析水流速度的变化。 难点小组观测活动中各人默契配合，获得准确数据。 【教学准备】 学生一个能容纳 200 毫升水的塑料瓶子、一个 200 毫升量筒（量杯） 、一支记号笔、一个工 字钉、一个透明水杯。 教师
10、课前搜集各种水钟的资料和、教学课件。 【教学过程】 一、回顾聚焦：水能计时吗 教师提问：我们已经知道古人曾用太阳钟、燃香钟计时，但这些方法都有各自的缺陷，他们 还有哪些计时方法呢? 教师出示古代水钟。 教师提问：水真的可以用来计时吗？今天这节课，我们就来研究一下用水计量时间 。 设计意图简单回顾前一课的内容，出示水钟，通过提问引发学生思考本课的核心问题 水真的可以计时吗？ 二、实验探究：水如何能计时 1.组装装置，观察水流 教师出示简易水钟（漏杯中盛 200 毫升水，下面用量筒接水） 。问：你能组装一个这样的简易 水钟吗？组装好后请观察水流速度是否均匀。 学生小组活动，并简要交流。 设计意图测
11、量之前，先组装、熟悉装置并对水流进行观察，以积累直观经验，激发学生思 考新的问题。 2.观测水流：水位保持不变，从一定容器中流出等量的水，时间相同。 教师提问：从杯子里的 200ml 水中流出 50ml 水，估计需要多长时间。四人小组商量，怎样配 合进行测量？ 小组讨论并请一组演示方法，交流后形成活动提示（课件出示） 。 小组活动，重复两次或者三次测量 200ml 水流出 50ml 需要的时间。 学生汇报数据并交流。 设计意图从相同水位流出相同的水所需的时间，学生凭直觉认为是相同的，通过实际测量 会进一步确认这个认识。这个过程也是学生学习、熟悉实验操作方法的过程，从实践和理论两方 面为后续研究
12、打好基础。 3.观测水流：水位不同，水流速度变化了。 教师提问：同样的漏杯，水量是 200ml，分别推测流出 50ml、100ml、150ml（根据所需时间 和学生的理解程度， 也可以测量从 100ml 水中流出 30ml 水、 60ml 水、 90ml 水） ， 各需要多少时间？ 小组活动：重复测量从 200ml 水中流出 50ml、100ml、150ml 水分别需要多长时间。 小组汇报数据并交流研讨：水流速度变了还是没变？为什么？ 设计意图水位不同，水流速度是变化的还是不变的，学生凭直觉和观察很难确认，通过重 复测量和分析数据，能进一步认识水流的特点。 4.保持水位不变，水流速度基本不变。
13、 教师提问：我们怎样保持水位不变，让水流速度稳定呢？ 4 学生实验：给漏杯不断加水，保持水位不变。测量从漏杯中连续流出 2 个 50ml 所需的时间。 学生汇报交流：水流速度是否改变。 设计意图从前面的研究中， 学生注意到水位变化， 水流速度也会变化。 那么水位保持不变， 水流速度是不是不变了呢？再通过实验确认。实验方法相似，学生对水流特点的认识却进一步深 化了。 三、拓展延伸：怎样制作水钟 教师提问：刚才这样用水来计时，方便吗？看看古人是如何做的（课件出示古代水钟） 。 学生观察古代水钟，思考并交流它是如何准确计时的。 教师引导：如果你来设计制作水钟，你会怎样做？下节课我们将继续探讨。 设计
14、意图观察实验获得的认识，要用于实际应用。让学生分析古代水钟计时的方法，可以 检验学生对刚刚获得的认知是否真正理解，并加以迁移；还可以指导学生制作自己的水钟，为下 一课做好准备。 【教学后记】 3 3. .我们的水钟我们的水钟 【教材简析】 本课是计量时间单元的第 3 课，学生要运用已掌握的知识设计一个水钟，先用图画的形 式对自己设计的水钟进行描述，然后动手制作一个水钟，最后检验自己的水钟是否能准确计时， 并对水钟进行改进。在这节课中，学生将要经历设计方案实验制作修正方案的科学活动 过程，这个过程也是促进学生科学思维发展的过程。 教科书引用“人们曾用一个底部钻有小孔的碗，放在水中，让碗慢慢下沉来
15、计量时间” ，引导 学生做一个类似的计时器；然后出示本节课的任务“制作一个计时 10 分钟的水钟” 。提示学 生从以下三个问题入手，完成水钟的设计方案。 （1）制作水钟需要哪些材料？（2）怎样控制漏水 的速度？（3）如何来划分 10 分钟的时间刻度？学生根据这些提示，按照自己的设计确定制作流 程，分别标出 110 分钟的时间刻度，动手制作水钟。制作完成后对水钟计时准确性进行测试，并 对测试结果进行评估与改进，让学生体验到完成一个科学制作需要不断重复实验，在实验中逐步 完善。拓展“除了水，还可以用哪些能流动的物体来制作计时工具”启发学生思维，拓展学生视 野。 【学生分析】 通过第 1 课和第 2
16、 课的学习，学生已经认识了两种水钟的构造，经历了流水实验的研究后， 学生对水钟能作为计时工具的原理有了新的理解，有了制作水钟的兴趣和理论基础。对于小学高 年级学生而言，他们已初步具备了对自己或他人的设计、草图、模型等提出改进建议并说明理由 的能力，还具备了动手制作、相应的测试和调整的能力。可以培养小学高年级学生从经济效益、 社会效益、环境效益等方面评价某个工程设计，并提出改进和完善建议。因此，教师要在学生测 试水钟、对水钟进行评估与改进等环节，让学生体会到制作的乐趣，让学生体验到成功感，并养 成解决问题的良好习惯。 【教学目标】 科学概念目标 1.水钟通过一定的装置， 能够保持水在一定的时间内
17、以稳定的速度往下流， 从而能用来计时。 2.我们可以控制水流的速度，从而使水钟计时更加准确。 科学探究目标 1.能运用画图和文字描述的方法设计制作水钟的方案。 5 2.能利用剪刀、塑料瓶等简单工具和材料制作一个简易的水钟。 3.在实际运用过程中对自己的方案进行改进。 4.经历思考方案制订计划实施方案检验成果寻找原因 改进完善的探 究过程。 情感态度价值观 1.在制作水钟的过程中感受到科学制作带来的乐趣。 2.体会到在科学研究中分工合作与和谐地开展探究是重要的。 3.体验到完成一个科学制作需要不断重复实验，在实验中逐步完善。 科学、技术、社会与环境目标 经历一项工程的几个主要过程。 【教学重难点
18、】 制作简易的水钟用来计时，使水钟的计时更加准确。 【教学准备】 学生一把剪刀、 一把美工刀、 两个塑料瓶、 一个秒表 （或者手表） 、 一支记号笔、 一把尺子、 一颗工字钉、一个铁架台和一卷透明胶带。 教师自制的水钟模型、教学课件。 【教学过程】 一、新课导入 教师提问：同学们，通过上节课的学习我们认识了水钟，你们能说一说水钟有哪两种类型吗? （出示两种类型的水钟） 教师提问：水钟是根据什么原理来计时的呢？今天，我们就来设计并制作我们的水钟。 设计意图通过展示受水型和泄水型水钟的，复习导入新课，让学生明确水钟的两种类型。 水钟是一类计时的工具，教师可以很自然地向学生提出“水钟计时是根据什么原
19、理？” ，让学生结 合上节课所学进行深入思考。教师提示学生，水钟是根据流水的等时性原理来计时的。这个原理 可以从两个方面去理解：一方面，从相同量的水中流出等量的水，时间不变；另一方面，水压不 变时则水流速度相等。让学生对水钟能用来计时知其所以然。最后，提出今天的课堂任务设 计制作我们的水钟。 二、新课教学 1.完成水钟的设计方案。 教师指导：请同学们图文并茂地完成水钟的设计方案。 投影展示学生设计的草图。 全班交流并初步指出方案中的问题。 设计意图在制作水钟之前教师应该让学生设计一个制作方案，包括水钟的类型、式样、所 用材料、操作步骤等事项。方案的完善是制作水钟的一个关键，在这部分，教师要引导
20、每位学生 不断思考和完善设计，并清楚地知道自己的操作过程。 2.制作水钟。 （1）制作一个能计时 5 分钟的水钟。 （2）计时前先粘好画刻度线纸条（提前标记好 0 刻度，起始水位） 。 （3）计时开始后，每过 1 分钟，用黑色的记号笔在纸条上画一个刻度来标记水位。 （4）计时同学与画刻度线同学互相配合。 （5）小组成员分工合作。 （6）使用刀具时注意安全。 （7）动画模拟两种类型水钟刻度线的画法，请同学们仔细观察刻度线的间距。 设计意图由于课堂时间有限，可以制作一个能计时 5 分钟的水钟。通过提示，让学生体会 到在科学研究中分工合作与和谐地开展探究是重要的，让学生在制作水钟的过程中感受到科学制
21、 作带来的乐趣。 通过动画模拟画水钟刻度线， 让学生简明扼要地知道刻度线的画法以及注意事项。 3.测试水钟。 教师引导：用做好的水钟与秒表对照 5 分钟，来检测我们的水钟计时是否准确。 6 注意：在记录过程中，每 1 分钟到了，小组的记录员在刻度线上根据水位画一条红色的刻度 线。 设计意图“测试水钟”是让学生将自己制作的水钟，在实践中进行检验，这实际上也是一 次重复验证实验。将做好的水钟与钟表对照，根据测得的结果判断我们的水钟计时是否准确。提 示学生在测试过程中，每 1 分钟画一条红色的刻度线记录相应的水位，帮助学生更清楚地观察到 水钟的测试结果。 4.对水钟的评估与改进。 （1）教师布置学生
22、进行检验，用做好的水钟与秒表对照 5 分钟，检测水钟计时是否准确，并 让学生交流他们测试的结果。 (2)教师引导学生总结在制作过程中影响水钟计时准确的因素。 学生在制作过程中会发现造成水钟计时不准确的因素：瓶子的侧壁凹凸不平，瓶子的形状不 规则，计时时用手挤压到了瓶子使水流速度加快，打孔的大小，画刻度线时出现误差等。 （3） 教师引导学生思考改进水钟的方法。 学生会提出采用形状规则的瓶子， 瓶子侧壁要光滑， 打孔大小适当，计时时手不要去捏瓶子，画刻度线时视线要和水位线在同一高度等。 教师提问：水钟内水滴速度是否可以控制？这对水钟计时准确性有无影响？ 引导学生结合上节课所学，深入思考古代的人们是
23、怎么控制水以均匀的速度往下滴。教师提 示学生可以采用静脉滴管使水钟的计时更加准确。 （4）对制作的水钟进行改造。 师生交流：让学生明白水钟要准确计时，必须借用工具让水钟里的水均匀往下滴。 设计意图通过对水钟的评估与改进环节，让学生检验制作好的水钟计时是否准确，根据检 验结果总结影响水钟计时准确性的因素，进一步提出改进水钟的措施。让学生体验到完成一个科 学制作需要不断重复实验，在实验中逐步完善。学生通过思考“水钟内水滴速度是否可以控制？ 这对水钟计时准确性有无影响？” ，对改进水钟方案有了初步的灵感；接着，老师提示学生可以采 用静脉滴管让水钟内的水均匀往下滴，使水钟计时更加准确，使学生课后的改进
24、工作更有可操作 性。 三、课堂总结与反思 通过一定的装置能使流水用来计时，通过控制水滴的速度，能够使水钟计时更加准确。 设计意图强调水钟是根据流水的等时性原理来计时的。 四、拓展 教师提问：除了水，还可以用哪些能流动的物体来制作计时工具？ 学生会讨论见过的计时工具，如沙漏，也可能提出更有创意的方法。 设计意图通过这一提问启发学生思维，拓展学生视野，紧扣这一单元的主题计量时间 。 【活动手册使用说明】 活动目的：让学生完成水钟的设计方案，记录水钟计时准确性与否的测试结果，并提出改进 水钟计时准确性的方案。 活动手册说明：在学生设计水钟方案时，让学生明确水钟设计的类型是受水型水钟，还是泄 水型水钟
25、。在学生记录测试结果环节，要提醒学生科学探究中记录实验结果要以事实为依据，养 成实事求是的科学态度。在学生改进水钟设计方 【教学后记】 7 4.4.机械摆钟机械摆钟 【教材简析】 本课是五年级上册计量时间单元的第 4 课，之前学生学习了燃香钟、水钟这些计时工具 的特点。 随着社会的发展， 人类对时间精确度的要求也提高了， 这些时钟已不能满足人们的需求。 摆钟的发明大大地提高了时钟的精确度。在本课的学习中，学生将观察摆钟的摆，发现摆钟的摆 每分钟摆动的次数是相同的。 引导学生思考： 是不是所有的钟摆， 每分钟摆动的次数都是相同的。 学生将在老师的带领下制作并认识单摆，并通过对单摆的初步研究，了解
26、摆的等时性，从而 让学生明白摆钟可以用来计时的原因。 【学生分析】 五年级学生已有一定的实验基础，在对摆的研究过程中，还需要学生有严谨、认真的科学态 度；要求小组成员配合默契，尽量减少操作过程中的失误。这对于五年级学生来说有点困难，需 要学生不断地练习，不断地磨合。 【教学目标】 科学概念目标 同一个单摆在相同时间内摆动次数相同， 这就是摆的等时性。 根据这种性质人们制成了摆钟， 使时间的计量误差更小。 科学探究目标 1.能较准确地重复观测钟摆及自制摆每分钟的摆动次数。 2.能根据钟摆的特点动手制作一个单摆。 科学态度目标 1.准确地测量摆的摆动次数，理解重复实验的意义。 2.发展对计时工具研
27、究的兴趣。 科学、技术、社会与环境目标 了解社会的需求是科学技术发展的动力。 【教学重难点】 1.动手制作一个单摆并观察和测量单摆在相同时间内摆动的次数。 2.通过观测理解摆的等时性。 【教学准备】 学生手表（秒表）一只、摆锤一个（螺帽或别的重物） 、摆绳一根（棉线） 、支架（铁架台或 别的支架）一个、记录表两张。 教师一个大摆钟、教学课件。 【教学过程】 （一）引入 教师提问：前几节课我们学习了哪几种古老的计时方法？（燃香钟、水钟） 古人虽然有很多计时方法，但都不是非常准确，人们希望有更精确的时钟，摆钟的出现大大 提高了时钟的精确度。今天我们来研究机械摆钟。 （板书课题） 设计意图通过回顾之
28、前学习的燃香钟、水钟等计时工具，发现这些计时工具都存在计时不够 准确的问题，自然引入人们希望有更精准的时钟，随后出示今天研究的课题机械摆钟 ，迅速聚 焦研究内容。 （二）观察钟摆 教师提问：摆钟是怎样计时的呢？ 学生猜测。 教师引导：我们先来观察一下，看看它是怎样来计量时间的。 小组活动：测量这个钟摆每分钟摆动多少次，连续测三次并记录。 设计意图在观察之前，先让学生对摆钟是如何计时的进行猜测。这样可以了解学生对摆钟已 有的认识；然后通过观察了解摆钟计时的方式，通过小组合作计时，观察并记录摆钟每分钟摆动 的次数。 8 （三）观察我们的钟摆 教师提问：是不是所有的摆每分钟摆动的次数都是 60 次呢
29、？ 老师出示提前做的摆：把线的一端系在螺帽上，另一端系在铁架台上，这样就做成了一个简 单的摆。介绍摆锤、摆绳。 教师引导：这个摆每分钟也会摆动 60 次吗？我们来测一下，测的时候要注意以下几点。 （1）摆线自然拉直，听到口令后轻轻放开，不能推动摆； （2）摆的角度不能太小，也不能太大（不能超过 90 度） ； （3）如果摆捶碰到了铁架台或其它东西后，实验要重新做。 （4）注意计时和计数。 教师讲解完先请一组学生演示操作：一名学生起摆，一名学生计时，一名学生计数。请其余 学生观察他们的配合有没有问题。 全体学生明白操作方法和注意事项后开始分组实验。 小组合作制作一个单摆，并测量固定时间内，单摆摆
30、动的次数，完成记录单。 教师提问：观察每个小组的数据，你有什么发现吗？ 学生总结：同一个摆，相同时间内摆动次数相同。 教师提问：观察不同小组的数据，你有什么问题吗？ 学生总结：不同的摆，1 分钟内摆动的次数并不相同。 设计意图通过观察我们自己制作的摆 1 分钟摆动的次数，发现同一个摆在相同时间里摆动的 次数都相同，说明摆具有等时性。通过观察不同小组的摆在 1 分钟里摆动的次数，发现不同的摆 在相同时间内摆动次数并不相同。 （四）拓展 同一个摆，相同时间里摆动次数都一样，但是不同的摆在相同的时间内摆动次数却不一样， 是什么影响了摆的快慢呢？下节课我们继续来研究这个问题。 设计意图拓展部分的内容是
31、为了让学生思考不同的摆在相同时间内为什么摆动次数不一样， 同时为下节课摆的快慢做好铺垫。 【教学后记】 5 5. .摆的快慢摆的快慢 【教材简析】 本课是 计量时间 单元的第 5 课。 本课是在学习了 “同一个摆， 相同时间内摆动次数相同， 即摆具有等时性”之后，对摆进行进一步探究；同时也为学习“做一个钟摆” “制作一个 1 分钟计 时器”打下基础。本课引导学生对影响摆的快慢的因素进行探究，着重探究摆锤质量、摆的长短 对摆的快慢的影响。 【学生分析】 学生在测量摆的摆动次数时已经发现， 摆钟的摆与自制的摆在 10 秒钟内摆动的次数可能不一 样。有的摆摆得快，有的摆则摆得慢。学生的头脑中会出现疑
32、问：为什么在相同时间内不同的摆 摆动的次数不一样呢？之前学生已经观察过摆钟的摆与自己制作的摆，他们会联想到摆的快慢可 能会与摆锤质量、摆绳长度、摆幅等因素有关系。 这节课中，学生将就摆的快慢与什么因素有关进行讨论与思考，并且去验证他们的猜测，修 正自己的想法。学生将测量摆锤质量不同、摆绳长度和摆幅相同的摆，在 15 秒钟内摆动的次数； 还将测量摆绳长度不同、摆锤质量和摆幅相同的摆，在 15 秒钟内摆动的次数。他们在对测量数据 进行分析后得出结论，找出影响摆的快慢的因素。 9 【教学目标】 科学概念目标 改变摆锤质量不能改变摆的快慢；摆绳长度影响摆的快慢：摆绳越短摆动速度越快，反之越 慢。 科学
33、探究目标 1.能根据已有的实验现象推测摆的摆动快慢与什么因素有关。 2.能有效开展改变摆锤质量、摆绳长度对摆的快慢是否产生影响的实验研究。 3.能对实验的结果进行分析，并能根据分析进行预测。 科学态度目标 1.初步意识到获得精确的测量结果是需要反复测量的。 2.意识到在实验中细心观察并发现新的问题是很重要的。 科学、技术、社会与环境目标 了解人类的好奇是科学技术发展的动力。 【教学重难点】 经历设计实验方案展开实验研究得到实验结果的过程，探究摆的快慢与哪些因素有 关。 【教学准备】 学生一根摆绳(棉绳等)、35 个大小相同的螺母（或钩码） 、铁架台一个、秒表(或手表)一 只、记录表一份。 教师
34、学生用材料一套、教学课件。 【教学过程】 一、导入 教师引导：通过上节课学习，我们知道了摆具有等时性的特点。 教师提问：比较各小组的数据，大家发现了什么？（教师出示上节课部分小组的实验数据） 学生交流：同一个摆在相同时间内摆动次数相同，不同的摆在相同时间摆动次数不同。 教师引入： 为什么不同小组摆的快慢会不同呢？你觉得摆的快慢与什么有关呢？这节课， 我 们就继续来研究影响摆的快慢的因素。 设计意图在上节课中，学生已经发现不同的摆摆动速度不一样，他们对这个问题已经产生了 探究的欲望。教师在这一环节中要给予学生充分的讨论时间，让学生充分调动原有的认知，开展 头脑思维风暴，从而引出本课研究内容。 二
35、、探究活动 学生讨论： 摆的快慢与什么因素有关？ （摆绳长度、 摆锤大小等； 如出现摆的幅度这个因素， 可引导学生回忆上节课的实验） 对摆绳长度、摆锤质量两个因素，分别展开讨论： 改变摆锤质量的实验：改变摆锤质量的实验怎么做？要改变哪些条件？哪些条件需要保持不 变？ 改变摆绳长度的实验：改变摆绳长度的实验怎么做？要改变哪些条件？哪些条件需要保持不 变？ 学生讨论结束后，教师提示： （1）绳要与支架杆平行。 （2）放开摆时不能用力推，要自然放手。 （3）摆幅不要过大，防止 摆撞到支架。 （4）小组成员合理分工，抓紧时间边观察边记录。 （5）为了防止偶然性，每组实验 要做三次。 学生以小组为单位开
36、展实验研究并搜集数据。 设计意图让学生理解探究活动对开展实验是很重要的。在教学中组织学生开展讨论“如果要 研究摆锤质量与摆动速度的关系， 需要测量和记录哪些数据” ， 通过讨论使学生明白如何控制变量 来开展研究。不论是改变摆锤质量实验还是改变摆绳长度实验，都建议学生做三次实验，这样才 能保证测量数据的准确性。 三、研讨总结 10 集体汇报研讨：摆的快慢与摆锤质量有关吗？摆的快慢与摆绳长度有关吗？ 教师小结：摆的快慢与摆绳长度有关，摆绳长则摆得慢，摆绳短则摆得快；摆的快慢与摆锤 质量无关。 设计意图这是一个分析实验数据的环节，各组学生展示实验数据，并自行开展分析。学生得 出摆绳的长短是影响摆快慢
37、的因素后，教师帮助学生总结本课的知识点。 【教学后记】 6 6. .制作钟摆制作钟摆 【教材简析】 本课为计量时间单元的第 6 课，通过前面几课的研究，已经发现摆的摆动快慢与摆长有 关，摆长越长摆得就越慢，摆长越短摆得就越快。本节课要求学生制作一个 1 分钟刚好摆动 60 次的摆钟，该怎样来制作呢？ 本节课，学生将通过调节摆绳长度的方法来调节摆的快慢。经过这节课的研究学生将更好地 理解钟摆，并学会控制钟摆的快慢。根据前面的学习，学生也将制作一个每分钟摆动 60 次的摆。 通过制作、测量、分析数据等活动，培养学生的小组合作能力、动手操作能力和整理信息、分析 数据的能力，促进学生思维进一步发展。
38、【学生分析】 通过前面几节课对摆的研究，学生已经知道了如果摆的速度太快，可以增加摆绳的长度；如 果摆的速度太慢，可以减少摆绳的长度。对学生来说，比较难的是第一次摆绳长度的选择。如果 第一次选择的绳的长度比较合适， 测得的 1 分钟摆动的次数接近 60 次， 后面的调整的难度就会减 少。然后用比较有序的方法，快速地接近目标次数。 【教学目标】 科学概念目标 1.摆的摆动快慢与摆绳长度有关。 2.同一个摆，摆绳长度越长，摆动越慢；摆绳长度越短，摆动越快。 科学探究目标 1.能在真实的情境中研究摆绳长度如何影响摆动快慢，不断地调整摆，直至每分钟正好摆动 60 次。 2.能运用测量与比较的方法来研究摆
39、的摆动快慢。 情感态度价值观目标 1.认识到细心观察与准确测量的重要性。 2.对新问题的研究保持积极的探究欲望。 科学、技术、社会与环境目标 意识到人类对产品需要不断地改进以适应现实的需求。 【教学重难点】 调整出一个 1 分钟摆动 60 次的摆。 【教学准备】 学生一根细长绳、一个铁架台、一只计时器（秒表或者手表） 、一个摆锤（金属球等） 。 教师学生用材料一套、教学课件。 【教学过程】 教师引导：老师带来了一个机械摆钟，你们知道机械摆钟的摆 1 分钟摆几次吗？我们来测试 一下。 11 教师引导：我们能不能制作一个摆，也让它 1 分钟摆动 60 次？ 设计意图通过任务驱动的方式自然地进入到本
40、课的研究内容。 教师引导学生预测：1 分钟摆 60 次的摆，摆绳长度是多少厘米？如何调节？说说预测理由。 教师：为了节约时间，我们就测试 20 秒摆动 20 次，看哪个组用最少的次数完成。 教师引导学生思考：怎么调试摆绳长度？是每次减少 5 厘米进行调试，还是取上一次测量数 值的一半进行调试，或者根据前几次调试的摆绳长度进行比较。 各小组讨论制订方案。 设计意图在制订方案前，学生要进行思考，每分钟摆动 60 次的摆，摆绳长度应该大致调整 在哪个长度范围。要学生与之前自己做的摆 1 分钟摆动次数的活动联系起来，确定一个预测的数 值。此部分意在将引导学生讨论如何用较短的时间、较少的次数调试成功。在
41、讨论的过程中，学 生将会进行比较深入的思考，制订出自己小组的方案。 这个活动是让学生按照方案制作一个每分钟能够摆动 60 次的摆。 各小组领取材料， 调试自己 的摆，并完成数据测量和记录。 设计意图通过前面的讨论，学生已经知道通过调节摆绳长度来调节摆的速度。如果 1 分钟摆 动的次数超过 60 次，就要增加摆绳长度，减慢摆动速度；如果 1 分钟摆动的次数不到 60 次，就 要减短摆绳长度， 加快摆动速度。 每测试一次摆绳的长度， 都要记录在 “1 分钟摆动次数记录单” 中。学生不断调整自己的测试方法，掌握每次调试的幅度，最终制作成每分钟摆动 60 次的摆。 引导学生讨论：1 分钟摆 60 次的
42、摆钟，它的摆绳长短有什么特点？ 设计意图在同学们调试制作完 1 分钟摆动 60 次的摆后，小组汇报摆绳的长度，引导学生分 析数据。学生将发现排除误差的因素，1 分钟摆动 60 次的摆钟的摆绳长度是一个固定值。 【教学后记】 7 7. .计量时间和我们的生活计量时间和我们的生活 【教材简析】 本课是计量时间单元的最后一课，在本单元中起到总结性作用。前面 6 课是让学生经历 设计和制作几种古代计时工具模型的过程，并利用这些模型来认识古代计时工具的工作原理、方 法以及计时的准确度。 教材从“在现代生活里，人们对精确计时又作出了哪些努力呢”这个问题入手，引导学生对 已有的计时工具进行比较， 归纳计时工
43、具的设计原理， 结合实际生活， 认识到精确计时的重要性。 【学生分析】 通过前面 6 课的学习，学生已经对人类历史上出现的计时工有了基本的了解，也体会了计时 工具的不断创新是人类历史的不断发展与进步的表现。但是，学生对于不同计时工具的区别还缺 少系统的认识。通过本课的学习，学生将对这些计时工具的计时原理进行归纳。 【教学目标】 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
44、步能更好地造福人类。 12 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。 【教学重难点】 意识到计时工具的设计运用了物体运动的周期性变化规律，调查和了解精确计时的重要性。 【教学准备】 为每小组准备： “计时工具发展史”资料、 学生活动手册 。 教师准备：班级记录大表、教学课件。 【教学过程】 一、导入 教师导入：我们每天都要通过钟表来掌握时间、安排工作和生活。在现代生活里，人们对精 确计时又作出了哪些努力呢？ 教师提问：在人类计量时间的过程中，人类发明了哪些计时工具呢？ 学生交流：太阳钟、香钟、水钟、沙漏、摆钟、石英钟、电子钟、原子钟等。 教师根据学生的回答板书名
45、称。 设计意图教师先让学生罗列出从古至今的计时工具有哪些，并按照时间顺序排列，目的是让 学生能对这些计时工具有更清晰的认识，方便比较。 二、探索 教师提问：这些计时工具，你们都了解吗？它们的计时原理是怎样的？有没有共同特点？ 学生交流。 教师引导：今天，我为大家准备了一份“计时工具发展史”的资料，请大家仔细阅读并完成 记录表 1 的内容。大家可以先看看学生活动手册中的记录表，看看有什么问题。 提醒大家阅读时保持安静。 教师引导：展示一位同学的记录单，请大家校对并说说自己的想法。 假设：针对同一个计时工具，有人认为不够精确，有人认为很精确，请学生表达看法。 教师小结：其实这是正常现象。因为在某些
46、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。 设计意图通过表格的方式，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。 教师出示火车和飞机时刻表。 教师提问：大家看，这是我们平时能看到的火车和飞机时刻表。这种情况下，我们用什么计 时工具就可以计时了？ 教师提问：那百米赛跑呢？航天飞船发射呢？ 学生回答。 教师提问：大家有没有亲身经历，感受到计时的重要性？ 可以让学生举例交流。如果学生没有相关经历
47、，教师可以举生活的真实例子，来说明精确计 时的重要性。 设计意图联系生活实际，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。 三、研讨 教师提问：这些计时工具的设计运用了物体运动的什么规律？（问题 1） 预设：周期性变化的规律。 学生交流：你们知道的现代计时工具有哪些？（问题 2） 教师引导：人类真了不起！在我们的不断努力下，计时工具变得越来越精准了。如果计时工 具不精准，会给我们的生活带来哪些影响？（问题 3）请学生谈谈自己的看法。 设计意图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。 四、拓展 13 人类对于时间的运用， 还远远不止用来计时， 时间还可以用来定位。 在没有导航仪的情况下， 航行在茫茫大海上的船员，曾利用钟表来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。他们是怎样做到的呢？关于这一点，感兴趣的同学可以课后去查阅资料。 设计意图激发学生的兴趣，了解人们对时间的有效运用。 【教学后记】
