2022版教科版小学五年级上册科学教案（第三、第四单元）

教科版小学五年级上册科学教学设计

第三章无计量时间

第1课《时间在流逝》教学设计

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【教材分析】

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。

【学情分析】

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。

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。

【教学重点】

感知时间的长短，感悟时间的流逝。

【教学难点】

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】

为每组学生准备：一个秒表、一支香、一盒火柴、一支记号笔、一份实验记

录表。

为教师准备：有关古人用天体运动计时的图文（或视频）资料，教学课件。

【课时安排】

1课时

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，如日唇、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，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？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

（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？

【板书设计】

时间在流逝

古人利用太阳进行计时的方法和事例:

光影计时法

标记香燃烧的长度

【教学反思】

第2课《用水计量时间》数学设计

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【教材分析】

《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。

【学情分析】

学习本课之前，学生己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“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。

科学探究目标

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。

【教学难点】

小组观测活动中各人默契配合，获得准确数据。

【教学准备】

为每组学生准备：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。

为教师准备：课前搜集各种水钟的资料和图片、教学课件。

【课时安排】

1课时

教学过程

一、回顾聚焦：水能计时吗

教师提问：我们己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？

教师出示古代水钟图片。

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，出示水钟图片，通过提问引发学生思考

本课的核心问题一一水真的可以计时吗？

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。

教师提问：我们怎样保持水位不变，让水流速度稳定呢？

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。

【板书设计】

用水计量时间

「一水位不变，流出相同量的水所需的时间相同

200ml水J

水位变化，流出相同量的水所需的时间不同

【教学反思】

第3课《我们的水钟》教学设计

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【教材分析】

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

计方案一一实验制作一一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

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一一“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

「10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。

【学情分析】

通过第1课和第2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。

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.经历思考方案一一制订计划一一实施方案一一检验成果一一寻找原因

——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。

【教学重点】

制作简易的水钟用来计时，使水钟的计时更加准确。

【教学难点】

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】

为学生小组准备：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。

为教师准备：自制的水钟模型、教学课件。

【课时安排】

1课时

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图片）

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图片，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

一一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。

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》。

【板书设计】

我们的水钟

完成水钟设计方案

rlI

制作水钟

泄水型水钟

水钟的类型一水钟制作步骤I

计

时测试水钟

原

理I

水钟的评估与改进

流水的等时性原理

受水型水钟

【教学反思】

第4课《机械摆钟》数学设计

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【教材分析】

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，了解摆

的等时性，从而让学生明白摆钟可以用来计时的原因。

【学情分析】

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

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。

【教学重点】

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。

【教学难点】

通过观测理解摆的等时性。

【教学准备】

为每组学生准备：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。

为教师准备：一个大摆钟、教学课件。

【课时安排】

1课时

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。

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？

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。

【板书设计】

《机械摆钟》

wiI「摆锤一斗摆幅

摆具有等时性

【教学反思】

第5课《摆的快慢》教学设计

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【教材分析】

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。

【学情分析】

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

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。

【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。

【教学重点】

经历设计实验方案一一展开实验研究一一得到实验结果的过程，探究摆的快

慢与哪些因素有关。

【教学难点】

经历设计实验方案一一展开实验研究一一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】

为每组学生准备：一根摆绳（棉绳等）、3~5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。

为教师准备：学生用材料一套、教学课件。

【课时安排】

1课时

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、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

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的因素后，教师帮助学生总结本课

的知识点。

【板书设计】

摆的快慢

预测：摆的快慢与什么有关？「摆绳长度？

t摆锤质量？

实验验证

结论：摆的快慢与丽筱I有关,摆绳长则摆得慢，摆绳短则摆得快。

与摆锤质量无关。

【教学反思】

第6课《制作摆钟》数学设计

教学导航

【教材分析】

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。

【学情分析】

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。

【教学重点】

调整出一个1分钟摆动60次的摆。

【教学难点】

调整出一个1分钟摆动60次的摆。

【教学准备】

为每组学生准备：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）。

为教师准备：学生用材料一套、教学课件。

【课时安排】

1课时

教学过程

一、导入

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。

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课的研究内容。

二、设计方案

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。

三、制作与测试

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。

四、研讨

引导学生讨论：1分钟摆60次的摆钟，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。

【板书设计】

制作钟摆

1分钟摆动60次？

20秒摆动20次

摆绳长度大约是多少厘米？

5厘米、5厘米地改变？

每次绳长的一半？

【教学反思】

第7课《计量时间和我们的生活》教学设计

教学导航

【教材分析】

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，引导学生对己有的计时工具进行比较，归纳计时工具的设计原理，结合实际

生活，认识到精确计时的重要性。

【学情分析】

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。

【教学重点】

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。

【课时安排】

1课时

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

要是比较日辱、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，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

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。

【板书设计】

计量时间和我们的生活

一、计时工具的演变

太阳钟、香钟、水钟、沙漏、摆钟、石英钟、电子钟、原子钟……

二、工作原理：物体运动的周期性变化规律

【教学反思】

教科版小学五年级上册科学教学设计

第四章无健康金活

第1课《我们的身体》数学设计

教学导航

【教材分析】

本课是教科版小学《科学》五年级上册《健康生活》单元的第1课，以《国

家学生体质健康标准》对学生身体健康状况监测的主要项目为依托，组织学生对

自己身体健康状况进行检测与评估，通过查阅资料、研讨交流，了解影响人体健

康的因素，关注自己的心理健康状况，构建现代健康生活新理念，提升养成健康

生活习惯的意识，形成健康生活的行为方式。本课由四部分组成：第一部分一一

聚焦，评估自己的身体健康状况，探寻影响健康的相关因素。第二部分一一探索，

包括2个活动。活动一是检测自己的身体健康状况。活动二是探寻影响身体健康

的因素。第三部分一一研讨，引领学生建立全面的健康意识，形成健康的生活习

惯和行为方式。第四部分一一拓展，不良的生活环境直接影响着人的健康，乃至

人类的生存。让学生结合自己的生活做个保护环境、维护身体健康的宣传海报，

在学习知识的同时培养其社会责任感。让学生了解健康除了肌体健康还包括心理

健康和社会适应。

【学情分析】

本课为整个单元的起始课，学生在日常生活中对于自己身体的健康情况比较

关注，并且之前已经学过消化和呼吸对维护身体健康、维持生命活动的意义，具

有与健康相关的知识储备。

【教学目标】

科学概念目标

1.健康包括身体健康、心理健康等。

2.影响青少年健康的主要因素有睡眠、饮食、运动、压力等。良好的生活习

惯有益于健康。

3.噪音、雾霾、污水等不良环境对人体健康有害。良好的生存环境有益于健

康。

科学探究目标

1.能运用适合的方式搜集自己的身体健康数据，形成完整有效的信息。

2.能运用分析、比较的方法，依据自己的健康数据及《国家学生体质健康标

准（2014年修订）》，对自己的健康状况做出客观、准确的评估。

科学态度目标

1.能对自己的身体状况做出客观真实的评价，并愿意与人交流。

2.在进行多人合作时，愿意与人沟通，并能综合考虑小组各成员的意见，最

终达成共识。

科学、技术、社会与环境目标

知道人类活动会影响环境，环境的改变又会影响人类的健康与生活。

【教学重点】

知道自身的生长发育情况和影响健康的各种因素，如：睡眠、饮食、运动、

噪音、雾霾、污水等。

【教学难点】

构建现代健康生活新理念，提升养成健康生活习惯的意识，形成健康生活的

行为方式。

【教学准备】

学生准备：各项体质数据（体重指数、肺活量、50米跑、一分钟跳绳、一

分钟仰卧起坐等）、收集影响青少年身体健康的相关资料及不良的环境对健康不

利的资料、活动手册。

教师准备：五年级学生体质记录表、数据统计表、课件，不良环境对人类身

体健康影响的视频或图片。

【课时安排】

1课时

教学过程

一、聚焦

提问：还记得我们想要维持生命，有哪些条件是必须的吗？（食物、水、氧

气）身体健康与哪些因素有关？现在我们的身体健康情况又是怎样呢？今天就一

起来学习“我们的身体”，了解我们的身体健康状况。（引出课题：我们的身体）

设计意图：通过提问、谈话的方式引出探究内容，激发学生的探究兴趣。

二、探索

（一）检测我们的身体状况

1.教师课件出示五年级学生体质标准记录表及两名学生的记录表。

谈话：课前老师收集了两名同学的记录表，你能根据五年级学生体质标准记

录表判断他们的健康情况吗？

学生分组开展评估活动。

2.谈话：那我们的身体是否健康呢？课前同学们都收集了一些信息，老师也

为同学们准备了身高体重测量仪，我们可以现场收集身高和体重数据，通过数据

一起来看一看我们的健康情况。

教师讲解正确测量方法后，学生展开身高和体重的测量活动，完成活动手册

上相关数据的填写。

3.小组讨论：小组成员根据课前和课堂上收集到的体质信息，开展评估活动,

并根据每位同学体质记录表，完成小组体质健康统计表。

教师组织学生交流汇报，并将各小组数据汇总到班级记录表中。

第（）小组学生体质健康统计表

体重指数（千克/米2）肥胖（）人低体重（）人超重（）人正常（）人

肺活量（毫升）及格（）人良好（）人优秀（）人

50米跑（秒）及格（）人良好（）人优秀（）人

一分钟跳绳（个）及格（）人良好（）人优秀（）人

一分钟仰卧起坐（个）及格（）人良好（）人优秀（）人

设计意图：《科学课程标准》指出，亲身经历以探究为主的学习活动是学生

学习科学的主要途径。课前，教师让学生亲历搜集资料的全过程，课上又通过测

学生体质健康班级统计表

体重指数（千克/米2）肥胖（）人低体重（）人超重（）人正常（）人

肺活量（毫升）及格（）人良好（）人优秀（）人

50米跑（秒）及格（）人良好（）人优秀（）人

一分钟跳绳（个）及格（）人良好（）人优秀（）人

一分钟仰卧起坐（个）及格（）人良好（）人优秀（）人

量活动收集到了准确的身高、体重数据，并通过对照活动使他们了解自己的体质

健康情况。全班交流加深了对全班同学体质健康情况的了解。

（二）讨论影响生长发育的因素

1.教师提问：请大家说说看，引起体质不达标的原因可能有哪些？有哪些因

素会影响我们的生长发育和身体健康呢？

学生讨论交流并完成记录表，然后全班汇报讨论结果。

2.教师提问：要想有一个健康的身体，我们应该怎样做？

学生讨论交流：自己有哪些好的生活方式？还有哪些需要改变的生活方式？

3.教师小结：我们的身体一直在不断地发生变化。青少年正处在生长发育的

关键时期，对我们的一生有着重要影响，因此，养成健康的生活方式和习惯非常

重要。

设计意图：学生可从遗传因素、饮食习惯、体育锻炼、睡眠情况、环境等方

面介绍影响身体发育的因素。教师引导学生根据本班实际情况，有重点、有针对

性地开展讨论活动。这样才能取得好的教学效果。

三、研讨

教师提出问题：为了身体健康，我们还需要做哪些努力？

学生讨论总结：要养成良好的生活习惯。此外，环境因素会影响人的身体健

康，还要保护环境等。

教师小结：随着环境问题的不断出现，我们的身体也受到了很大的危害，所

以我们要从小养成保护环境的意识，让我们的身体远离不良环境的影响。

设计意图：让学生认识到不良环境对人体的危害，从小养成保护环境的意识。

四、拓展

1.教师提问：刚才同学们提到了环境因素，不良的环境可能对身体造成哪些

影响？

学生讨论、总结。

2.教师提问：除了身体健康，大家想一想，健康还包括哪些方面?

学生讨论、总结：健康还包括心理健康和社会适应的良好状态。

学生汇报，教师板书记录：心理健康、社会适应。

3.教师小结：随着社会的不断进步，人们不仅关注自己的身体健康状况，还

越来越重视心理的健康状况。如果心理有了问题，应该怎样对待呢？大家以后可

以收集一些相关的资料，做成健康小报。老师希望大家都能养成良好的生活方式

和习惯，使自己成为一个身心健康的孩子。

设计意图：科学课不把上课、下课的铃声当作教学的起点和终点，让学生带

着新的探究任务走出课堂，用自己喜欢的、擅长的方式进一步去了解、去认识、

去探究健康成长的知识，然后与同学交流。在这一过程中，学生再一次主动地参

与到学习活动中，体验探究问题的愉悦，同时也进一步拓宽了自己的知识面。

【板书设计】

我们的身体

“身体健康

影响因素：环境危害：

1.遗传因素1.呼吸器官

2.环境因素2.消化器官

健康3.饮食习惯3.皮肤疾病

4.卫生习惯••••••

心理健康

J社会适应

【教学反思】

第2课《身体的运动》数学设计

教学导航

【教材分析】

本课是五年级上册《健康生活》单元的第2课。身体的运动机能状况是检验

身体健康与否的最外显的指标之一。与所有生物体一样，人体的身体结构都是与

其功能相适应的，是为了满足其自身生长发育和生存的需要。如果说第一课是从

整体视角审视评估学生自己的身体健康状况，那么本节课则站在人体系统、器官

的角度认识人体，了解人体的工作机制，促进学生提升健康意识、养成良好的生

活习惯。本节课在引领学生悉心体验移动哑铃过程中上肢各部分的变化，认识骨、

关节和肌肉，构建骨、关节、肌肉协同配合完成运动的肢体运动模型，进而了解

保护运动器官的重要性，以及促进其健康生长发育的方法与策略。

【学情分析】

作为五年级学生，这将是一个有趣而神秘的单元。身体内部的各种活动和变

化对于学生来说，是一个个暗箱，学生虽已能感受到骨骼和关节的作用，但是肌

肉的作用以及身体各部分是如何协调配合的，还需通过一系列体验、模拟活动来

发现，并感受到人体的精密、和谐之美。

【教学目标】

科学概念目标

1.身体的运动是由骨、关节和肌肉协同工作完成的。

2.体育运动对促进骨骼、关节和肌肉的健康生长有着重要的作用。

科学探究目标

1.能用看、摸等不同的观察方法，感知人体运动时的变化。

2.能通过自制的模型将自己观察、感知、思考的结果呈现出来。

科学态度目标

愿意与他人合作交流、分享研究结果。

科学、技术、社会与环境目标

知道生活中的一些物体与人体有相似的运动结构，体会科学在生活中的应

用