《时间在流逝》教案

3计量时间“时间”是看不见、摸不着的，时间的流逝可以通过其他物体有规律的运动来计量，所以本单元学习“计量时间”的过程，从某种意义上说，也是认识“具有一定周期性运动的事物可用于计时”的过程。本单元设计了使用一些具有代表性的测量时间的仪器做实验的探究活动，从燃香钟、水钟到机械摆钟，使学生在“创造”(制作)计时工具的实践中，了解人类计时仪器的发展史，体会发明和技术给人类社会发展带来的深远影响和变化。本单元的内容安排如下。第1课主要通过引导学生关注、研究“现代钟表发明之前，古人如何计时？”的问题，并通过对燃香钟进行探究和研讨，使学生体验到生活中计量时间是非常有必要的，进而激发学生寻找计量时间方法的兴趣，为后续的课堂教学做好铺垫。第2～3课是完整的技术与工程的教学。在两节课的时间里，学生完整地经历了产生需求—设计方案—制作—评估与改进的过程，将自己简单的创意转化为实物，体会完成一项工程的基本过程，进而收获进步的成就感。第4～6课主要研究机械摆钟。机械摆钟计量时间的精确度比水钟更高，背后蕴含的科学概念也更加抽象复杂，因此通过大量对摆的探究实验，让学生逐步理解并应用摆的等时性，同时认识到机械摆钟的出现，使人类计时工具有了划时代的进步。第7课引导学生调查人类计时工具的演变，归纳并初步发现自然界一些周期性运动的事物可用于计时。这节课既对前面六节课的内容进行了梳理，也鼓励了学生要保持对时间的思考，因为随着科学技术的发展，人类需要更加精确的计时工具。对于学生来说，“时间”是一个非常熟悉的概念事物，他们每时每刻都在时间的流逝中生活和学习。但时间是看不见、摸不着的，怎么能够对“时间”进行研究呢？学生需要明白“事物有规律的运动”是帮助我们计量时间的关键，而探究水流动的规律和单摆的等时性对五年级的学生来说是有一定难度的。首先学生需要克服反复实验的枯燥，其次要尽量精确地测量，最后要分析数据总结规律。所以，激发学生的研究兴趣非常重要，学生只有对研究产生了兴趣才会精益求精地反复求证，才会更加关注和思考日常生活中有关时间的现象。1．创设有效情景，引导学生探索、研讨及拓展。这一单元的内容比较难且枯燥，无效的问题无法激发学生的探究兴趣。因此，在教学过程中，应注意创设有效情景，使学生在有效问题的引领下提升探究兴趣，自觉主动地进行观察、思考、记录、交流研讨等活动，并通过提供的材料进行小组合作探究、师生互动、尝试解答问题，从而提升科学核心素养。2．搜集相关资料，指导学生阅读、实验和制作。在教学过程中，可以按照从古至今人类计时方法的发展脉络搜集资料，指导学生查阅资料、观察实验、设计制作并研究太阳、水流、摆等事物的运动规律，体验古人运用事物变化的规律探索计时方法、制作计时工具的过程，从而发展工程思维，体会科学技术的发展对个人生活和社会发展的影响。第1课时间在流逝课题时间在流逝课型新授课教学目标科学知识目标1.知道古人利用天体的运动规律计时。2.知道在一定的条件下，燃香变短的速度基本是均匀的，可以用来计时。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.能观测并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。教学重难点重点：观察研究“一炷香”的时间。难点：探究事物在一段时间间隔内发生有规律的变化所需的时间是否一致。教学准备为学生准备：秒表、香、火柴、记号笔、学生活动手册。教师准备：班级记录表、教学课件。流程教学设计二次备课聚焦1.引入：同学们，现在几点了？(教学提示：学生可能会看教室里的挂钟或自己的手表回答。)2.揭题：现在我们只需看一眼钟表就能知道时间，可在钟表发明之前，人们又是怎么知道时间、如何安排生活和劳作的呢？从本次课开始我们将开展对时间的探索。(板书：时间在流逝)【设计意图】先让学生体验在现代社会人们感知“时间”的方法，然后直接把话题聚焦到“在钟表发明之前，人们是怎么知道时间、如何安排生活和劳作的呢？”这一主要问题上来，引导学生迅速进入思考状态。探索与研讨探索一：根据自然现象判断时间1.布置任务：引导学生分组讨论并完成调查表。探索与研讨2.展示：结合学生的调查表，展示事先准备的一些可以用来判断时间的自然现象的图片，并作简要讲解。3.小结：在远古时代，人类用天上的太阳来计时。日出而作，日落而息，昼夜交替自然而然成了人类最早使用的时间单位。探索二：古人利用太阳计时的方法1.阅读：出示日晷和圭表的资料，引导学生认真阅读并理解。探索与研讨2.小结：古人利用太阳进行计时的仪器有日晷和圭表。日晷是利用阳光下物体影子方位变化的规律发明的计时仪器，圭表是古代科学家发明的度量日影长度的一种天文仪器。探索三：观察研究“一炷香”的时间1.提问：你们看过燃烧的香吗？（预设：有；没有。）那你们有注意到香燃烧的速度吗？（预设：没有；有，它燃烧得很慢。）它是均匀地变短呢，还是忽快忽慢地呢？让我们亲自来观察一下吧！2.布置任务：指导学生分组实验并完成实验帮助卡。（教学提示：让学生在开始实验前先练习秒表的使用。）3.统计：将各小组记录的数据汇总在班级记录表中并投影展示。4.提问：观察每组测量的燃香时间，你们有什么发现？(预设：第3组和第4组测量的每一小段的燃香时间差别较大，其他小组每一小段的燃香时间比较接近。）5.追问：可能是什么原因造成每一小段的燃香时间差别较大呢？（预设：可能是因为读数不准确；可能是因为把香分成四段时没有分均匀；可能是香已经开始烧了，但秒表还没开始计时；……）6.小结：在一定的条件下（燃香粗细均匀，没有风吹等外在干扰因素），燃香变短的速度是均匀的，可以用于粗略的计时。探索与研讨7.研讨：蜡烛可以用来计时吗？(预设：蜡烛和燃香很像，如果按需求分成几小段，在一定的条件下每一小段燃烧的时间应该差不多，所以可以用来计时。)【设计意图】先通过搜集、交流古人利用太阳计时的方法和事例，再观察研究“一炷香”的时间，使学生产生对计时方法的探索兴趣，最后通过研讨“蜡烛可以用来计时吗？”使学生运用已经获得的知识去分析类似的现象，加深对“古人利用事物有规律的变化来计时”的理解。拓展与小结小结：古人最早根据太阳的升落来判断时间，后来根据日影的变化规律发明了日晷和圭表等计时仪器，也利用燃香等进行计时，这些计时方法都利用了事物有规律的变化。板书设计3.1时间在流逝古代计时eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(太阳：日出而作，日落而息，昼夜交替换行换行日晷：利用日影方位变化的规律换行换行圭表：利用日影长度变化的规律换行换行燃香、蜡烛：变短的速度均匀换行换行……))教学反思“时间”对于学生来说是一个非常熟悉的概念，但要问“时间”是一种怎样的“东西”，他们就不那么好回答了。因此，作为本单元的起始课，先了解学生对时间概念的感知，再直接把话题聚焦到“在钟表发明之前，人们是怎么知道时间、如何安排生活和劳作的？”这一贯穿整个单元的主题上来，从而激发学生的探究欲望，引导学生迅速进入思考研究的状态。然后引导学生交流在没有任何计时工具时，人们如何根据自然现象判断时间，并通过阅读资料，了解古人利用太阳进行计时的方法和事例，并初步意识到太阳的运动以及引起的影子等事物的变化是有规律的，是可以用来计时的。最后指导学生探究燃香变短的速度是否均匀，引导学生从“每一小段燃香燃烧所需的时间是否一致”“影响某一运动变化的时间相同与否的因素有哪些”等方面来分析实验结果，并通过研讨“蜡烛可以用来计时吗？”把燃蜡和燃香的情况进行类比推理，培养学生对计时方法的兴趣和逻辑思维能力，从而圆满地完成本课各项教学目标。课后测试一、填空题。(每个词只能用一次，选错或者使用别的词不能得分，每空2分，共20分)摆绳长度等时性周期性变化水钟水位高低摆绳长度等时性周期性变化水钟水位高低日晷机械摆钟孔的大小摆锤质量长度变化1．按计时工具的发展史进行排列：_____________、_____________、_____________。2．摆具有_____________等时性，因此可以用来计时。3．圭表是我国古代利用光影计时的一种工具，它主要利用阳光下物体影子的_____________计时。4．计时工具的设计运用了物体运动_____________的规律。5．水钟的水流速度与_____________、_____________有关。6．同一个摆，增加_____________摆绳长度，摆动变慢；增加_____________，摆动快慢不变。二、判断题。(每题2分，共20分)1．时间流逝的速度是有快慢的。 ()2．蜡烛可以用来计时，是因为蜡烛燃烧的速度是均匀的。 ()3．做水钟的关键是制作一个能以固定的速度滴水的滴漏。 ()4．同一个摆每摆动一次所需要的时间是相同的。 ()5．摆动幅度越大的摆，摆动越慢。 ()6．随着科学和技术的发展，人们制作的计时工具越来越精确。()7．摆锤质量越大，摆每分钟摆动的次数越多。 ()8．在一个底部有小孔的瓶子里分别装入100毫升和200毫升水，前50毫升水流出的速度相同。 ()9．调节摆摆动的快慢的方法是调节摆绳的长度。 ()10．目前计时精确度最高的计时工具是原子钟。 ()三、选择题。(每题2分，共20分)1．下列各种计时工具中，根据太阳和影子的关系制成的是()。A．日晷 B．沙漏 C．水钟2．各种摆钟的摆每分钟都摆动()次。A．90 B．30 C．603．制作水钟时，不需要考虑的因素是()。A．漏水孔的大小是否合适B．天气是否晴朗C．滴水速度是否固定4．比较下列计时工具，相对最精确的是()。A．机械摆钟 B．日晷 C．水钟5．我们自己做的摆在自由摆动的过程中摆动幅度会()。A．变小 B．变大 C．不变6．如图所示的三个摆，摆得最慢的是()号摆。A．1B．2C．37．瓶子中装了300毫升的水，流出前100毫升水用了1分钟，继续流完剩下的200毫升水要用的时间()。A．约2分钟 B．约1分钟 C．远远多于2分钟8．我们每天都要用钟表来确认时间，精确计时是非常重要的。下列关于精确计时的重要性说法不正确的是()。A．火车时刻表可以保障交通有序进行B．百米赛跑时，可以通过精确计时，知道是否打破了纪录C．中国航天器的研发很成熟，发射时可以任意挑选时间，不需要计时9．成成在研究摆时，让摆自由摆动40秒，前10秒和最后10秒摆动次数相比()。A．一样多 B．前10秒多 C．最后10秒多10．要想把摆钟调快一点，就必须让摆锤()。A．上升 B．下降 C．变轻四、综合题。(共40分)1．在“网课”学习期间，我们对时间的测量工具进行了研究。(14分)(1)我们用两个矿泉水瓶做成了简易水钟，请回答下列问题。①如图甲，通过研究我们发现：水位从0开始线下降到1厘米位置，比水位从1厘米下降到2厘米位置，所花的时间要_____________(填“长”或“短”)一些。②上述实验是研究()B对水流速度的影响。A．孔径大小B．水位高度C．瓶身粗细③如果给这个水钟标上刻度，图乙中刻度标注正确的是_____________(填“A”或“B”)。(2)如图为我国古代的水钟。①随着时间的流逝，浮标的位置会____________(填“升高”“下降”或“不变”)。②漏斗边上的泄水孔的作用是_____________，从而让水以均匀的速度往下流。(3)随着科技的发展，计时工具从古至今也在不断地发展。观察下图，你有什么感受？(4分)2．小明设计实验探究了“摆的快慢与哪些因素有关”，实验记录如下表。(18分)不同的摆15秒内摆动次数摆摆绳长度摆动幅度摆锤质量摆动次数第一次第二次第三次①号摆10厘米40°30克202021②号摆30厘米40°30克132014③号摆30厘米40°60克141313④号摆30厘米60°60克131313(1)③号摆和④号摆研究的是摆动快慢与_____________的关系，在这个实验中，应保持不变的条件是_____________、_____________。(2)②号摆和③号摆研究表明摆动快慢与_____________无关。由于记录员粗心，上表中②号摆填错了一个数据，你认为第_____________次的数据是错的，请你写出一个可能的数据：_____________。(3)_____________号摆和_____________号摆研究的是摆动快慢与摆绳长度的关系。分析表中数据，可以得出的结论是________________________。3．下面是五年级某小组制作钟摆时的1分钟摆动次数记录表。(8分)摆绳长度45厘米