2026教科版六年级科学新上册第四单元《计量时间》教案

第四单元计量时间

1.时间在流逝

【单元分析】

本单元《计量时间》共7课，以时间的测量为主线，沿着从粗略到精确的计时工具演进路径

展开。第1课时间在流逝是单元起始课，学生通过了解日暑、燃香、蜡烛等古代计时方法，感受

古人计时的智慧，建立有规律的变化可以用来计时的核心观念，为后续学习水钟、摆钟等更精确

的计时原理奠定认知基础。

【教学目标】

［科学观念］

1.知道古人利用太阳、燃香、蜡烛等有规律变化的事物来计量时间。

2.了解日孱是利用太阳影子的变化来计时的工具。

3.初步认识燃香、蜡烛计时是利用它们的燃烧速度相对均匀的特点。

［科学思维］

1.能通过观察和比较，发现日唇、燃香、蜡烛等计时方法的共同特点。

2.能分析古人选择这些计时方法的科学依据。

3.能对比不同计时方法，评价它们的优缺点。

［探究实践］

1.能观察H群模型或图片，了解日辑的计时原理。

2.能用燃香或蜡烛模拟古人计时，记录燃烧长度与时间的关系。

3.能比较不同计时方法的准确性和局限性。

［态度责任］

1.感受古人的智慧，体会人类为准确计量时间所做的努力。

2.培养珍惜时间的意识。

3.对计时工具的演进产生探究兴趣。

【教学重点】了解日星、燃香、蜡烛等古代计时方法的原理，认识有规律的变化可以用来计

时的核心概念。

【教学难点】理解日客的署针影子方向变化与时间的关系；认识到燃香燃烧速度虽然相对均

匀，但受环境因素影响。

【课前准备】

［学生］

1.搜集有关古代计时方法的资料和图片。

2.想一想生活中还有哪些现象可以有规律地变化用来指示时间。

［教师］

1.日孱模型（或日孱图片、视频）。

2.香（或靖烛）、火柴、计时器。

3.古代计时方法相关资料卡片。

4.记录单。

【教学过程】

环节一：聚焦问题（5分钟）

［教师活动］

1.情境导入：同学们，如果没有钟表，你们知道怎样判断时间吗？

2.引导学生回忆生活中判断时间的方法（太阳的位置、影子的变化等）。

3.板书课题：时间在流逝。

［学生活动］

1.观察情境，思考并讨论问题。

2.提出自己的猜测和假设。

1

3.产生探究兴趣。

［设计意图］通过情境激趣，激活学生已有经验，引出核心问题，激发探究欲望。

环节二：探索实验（18分钟）

［教师活动］

1.出示日•模型或图片，讲解日唇的构造和原理：唇针的影子随太阳位置变化而转动，指向

不同的刻度表示不同的时间。

2.引导学生观察和讨论：日愚有哪些局限性？（阴天、夜晚不能用，需要阳光）

3.出示燃香和蜡烛计时的资料，讲解古人利用燃香或蜡烛均匀燃烧来计时的方法。

4.组织学生用燃香或蜡烛进行计时模拟实验：观察香或蜡烛燃烧一定长度所需的时间。

5.引导学生思考：用燃香和蜡烛计时有什么优缺点？

［学生活动］

1.观察日•模型或图片，了解唇针和刻度盘的作用，尝试读时间。

2.讨论日孱的优缺点，记录在记录单上。

3.参与燃香或蜡烛计时模拟实验，测量并记录燃烧长度与时间的关系。

4.思考：为什么古人会用燃烧的香来计时？还有什么类似的计时方法？

［设计意图］通过层层递进的探究活动，让学生从多个角度收集证据，发展科学探究能力。

环节三：研讨交流（10分钟）

［教师活动］

L讨论：日唇、燃香、蜡烛这三种计时方法有什么共同特点？（都利用了有规律的变化）

2.讨论：这三种方法各自的优缺点是什么？（口唇靠大，燃杳受风影响，蜡烛受风和划、境温

度影响）

3.讨论：如果是阴天或晚上，古人还能用什么方法计时？

4.教师总结：古人的智慧一一利用自然界或生活中均匀变化的现象来计量时间。

［学生活动］

1.各小组汇报探究发现。

2.参与班级研讨，补充观点。

3.根据证据得出结论。

［设计意图］通过研讨环节，将分散的探究发现整合起来，引导学生从证据走向结论，发展归

纳推理能力。

环节四：拓展应用（5分钟）

［教师活动］

1.拓展了解：除了这三种，古人还用过哪些计时方法？（沙漏、水钟、打更等）

2.思考：在现代社会，我们怎样表示时间的流逝？（秒、分、时、日、月、年）

［学生活动］

1.尝试完成拓展任务。

2.联系生活，举例说明。

［设计意图］将本课知识延伸到新的情境，激发学生持续探究的兴趣。

环节五：课堂小结（2分钟）

［教师活动］

L总结：时间在不停地流逝，古人利用有规律变化的事物来计量时间。

2.预告：时间可以像水•样被计量吗？下节课我们来研究用水计量时间。

［学生活动］

1.回顾探究过程，总结发现。

2.明确课后探究任务。

［设计意图］帮助学生梳理知识要点，巩固本课核心概念。

【板书设计】

2

时间在流逝

一、古代计时工具

日售I燃香I蜡烛

二、计时原理

有规律的变化T可以用来计时

三、时间的流逝

珍惜时间|感受流逝

2.用水计量时间

【单元分析】

本课是单元第2课，承接第1课时间在流逝中计时工具演进的认识，进一步研究用水计时的

方法。学生通过探究水流速度与水位的关系、观察滴漏实验，理解水钟计时的核心原理一一水流

速度需要保持均匀才能准确计时。本课为第3课做个水钟和第4课改进水钟的动手设计和改进活

动提供理论支撑。

【教学H标】

［科学观念］

1.知道水位高低会影响水流速度一一水位高时水流快，水位低时水流慢。

2.了解水流速度不均匀会影响水钟计时的准确性。

3.知道中国古代铜壶滴漏是多级水位的计时装置，利用多级水箱保持水位稳定。

［科学思维］

1.能通过实验发现水流速度与水位高低的关系。

2.能分析为什么水流速度变化会影响计时准确性。

3.能解释元代铜壶滴漏是如何实现均匀滴漏的。

［探究实践］

1.能设计并完成水流速度与水位关系的实验。

2.能测量并记录不同水位K流出一定水量所需的时间。

3.能观察滴漏实验，记录水位变化与滴水速度的关系。

4.能绘制水位变化与水流量关系的图表。

［态度责任］

1.体会中国古代科技成就，增强民族自豪感。

2.培养科学探究中的实证意识。

3.认识到精确计时需要解决水流速度均匀性的技术问题。

【教学重点】通过实验探究水流速度与水位的关系，理解水钟计时的原理和需要解决的问题。

【教学难点】理解水位变化导致水流速度变化，以及多级水箱如何保持水位稳定从而实现均

匀滴漏。

【课前准备】

［学生］

1.回忆生活中看到的与水流有关的现象，思考水流速度与什么因素有关。

［教师］

L塑料瓶（带盖）、刻度尺、计时器。

2.铜壶滴漏模型或视频资料.

3.实验材料•：塑料盆、支架、量筒。

4.记录单。

3

【教学过程】

环节一；聚焦问题（5分钟）

［教师活动］

1.回顾导入：上节课我们学习了日挎和燃香计时，但这些方法都有局限性。古人还想到了用

水来计时，你们觉得水能计时吗？

2.引导学生思考：水具备什么特点可以用来计时？（流动的均匀性）

3.板书课题：用水计量时间。

［学生活动］

1.观察情境，思考并讨论问题。

2.提出自己的猜测和假设。

3.产生探究兴趣。

［设计意图］通过情境激趣，激活学生已有经验，引出核心问题，激发探究欲望。

环节二：探索实验（18分钟）

［教师活动］

1.指导学生完成实验一：在塑料瓶底部扎一个小孔，让学生观察不同水位下水的流速，用计

时器测量流出50毫升水所需的时间。

2.引导学生记录和分析数据：水位从高到低，流速是怎样变化的？

3.出示元代铜壶滴漏的图片和视频，讲解其结构和工作原理：为什么需要多级水箱？

4.指导学生完成实验二：用两个瓶子模拟二级滴漏，观察水位稳定时水流速度的变化。

［学生活动］

1.分组实验：在塑料瓶底部扎孔，测量水位从高到低过程中流出50毫升水所需的时间，记录

数据。

2.分析数据：水位越高，水流越快；水位越低，水流越慢。

3.观察铜壶滴漏的结构图或视频，讨论多级水箱的作用。

4.尝试用两个瓶子模拟二级滴漏，观察水流速度的变化。

［设计意图］通过层层递进的探究活动，让学生从多个角度收集证据，发展科学探究能力。

环节三：研讨交流（10分钟）

［教师活动］

1.讨论：水钟要准确计时，需要解决什么问题？（需要让水流速度保持均匀）

2.讨论：铜壶滴漏为什么要用多级水箱？（多级水箱可以保持最下面出水箱的水位稳定）

3.讨论：我们身边还有哪些利用水流来计时的例子？

4.教师总结：古人通过多级水箱的设计解决了水流速度变化的问题，使水钟的计时更加准确。

［学生活动］

1.各小组汇报探究发现。

2.参与班级研讨，补充观点。

3根据证据得出结论。

［设计意图］通过研讨环节，将分散的探究发现整合起来，引导学生从证据走向结论，发展归

纳推理能力。

环节四：拓展应用（5分钟）

［教师活动］

1.拓展了解：除了铜壶滴漏，古代还有哪些形式的水钟？（受水型、泄水型）

2.思考：如果用一个瓶子做水钟，怎样让水流速度保持均匀？

［学生活动］

L尝试完成拓展任务。

2.联系生活，举例说明。

［设计意图］将本课知识延伸到新的情境，激发学生持续探究的兴趣.

环节五：课堂小结（2分钟）

［教师活动］

4

1.总结：水能计时，但要解决水流速度随水位下降而减慢的问题。

2.预告：下节课我们就要亲自动手做个水钟！

［学生活动］

L回顾探究过程，总结发现。

2.明确课后探究任务。

［设计意图］帮助学生梳理知识要点，巩固本课核心概念。

【板书设计】

用水计量时间

一、水钟原理

水位高T水流快水位低T水流慢

二、元代铜壶滴漏

多级水箱T保持水位稳定

三、水的流量控制

均匀水流T准确计时

3.做个水钟

【单元分析】

本课是单元第3课，是一个动手实践课。学生在前两课学习了计时工具演变和水的计时原理,

本课将知识转化为实践一一设计并制作一个计时10分钟的水钟。学生经历明确任务一设计方案一

动手制作一测试调整一展示评价的完整工程实践过程，培养动手能力和问题解决能力。本课为第

4课改进水钟提供了实践基础。

【教学目标】

［科学观念］

1.知道水钟是利用水流速度来计量时间的工具。

2.了解水钟的基本结构一一储水部分、控水部分和计时部分。

3.认识工程设计的一般流程：明确任务一设计方案一动手制作一测试调整一展示评价。

［科学思维］

1.能根据计时任务要求，设计水钟的结构方案。

2.能在测试中发现问题，分析问题产生的原因。

3.能根据测试结果调整设计或制作方法。

［探究实践］

1.能根据材料设计水钟的结构图。

2.能按照设计方案制作水钟。

3.能测试水钟的计时准确性，记录测试数据。

4.能根据测试结果进行调整和改进。

［态度责任］

1.体验工程设计的乐趣，培养动手实践的兴趣。

2.认识到设计是需要不断修改和完善的过程。

3.培养合作意识和分享精神。

【教学重点】按照工程设计流程设计和制作一个计时10分钟的水钟，经历设计一制作一测试

一改进的完整过程.

【教学难点】准确控制水流速度，使水钟计时误差在可接受范围内；在制作中解决漏水控制

和刻度标定问题。

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【课前准备】

［学生］

1.收集大小不同的塑料瓶（如矿泉水瓶、饮料瓶等）。

2.思考自己准备做一个什么样的水钟。

［教师］

1.塑料瓶（各种规格）、剪刀、锥子、胶带/胶水。

2.量筒、计时器、刻度贴纭/马克笔。

3.水钟设计示例图片。

4.记录单。

【教学过程】

环节一：聚焦问题（5分钟）

［教师活动］

1.情境导入：上节课我们学习了水钟的原理，现在我们亲自来做一个水钟！任务要求：计时

10分钟。

2.展示不同类型的水钟图片（受水型和泄水型），激发学生的制作兴趣。

3.板书课题：做个水钟。

［学生活动］

L观察情境，思考并讨论问题。

2.提出自己的猜测和假设。

3.产生探究兴趣。

［设计意图］通过情境激趣，激活学生已有经验，引出核心问题，激发探究欲望。

环节二：探索实验（18分钟）

［教师活动］

1.引导学生明确任务：做一个能计时10分钟的水钟，可以使用塑料瓶等材料。

2.指导学生先进行方案设计：画出水钟的结构图，标注各部分的尺寸和作用。

3.提醒学生注意：①瓶盖扎孔的大小要适中；②刻度要标定准确；③做好防水措施。

4.分发材料，指导学生按照设计方案动手制作。

5.制作完成后，指导学生进行计时测试，记录实际计时结果。

［学生活动］

1.小组讨论，明确水钟的设计方案，画出设计图。

2.标注各个部分：储水区、出水口、刻度线。

3.按照设计方案动手制作水钟。

4.测试水钟的计时准确性：用计时器对比，记录10分钟内水钟的计时误差。

5.分析误差原因，记录在记录单上。

［设计意图］通过层层递进的探究活动，让学生从多个角度收集证据，发展科学探究能力。

环节三：研讨交流（10分钟）

［教师活动］

1.各小组展示制作的水钟，并演示计时功能。

2.讨论：你们的水钟计时准确吗？误差大约是多少？

3.讨论：在制作过程中遇到了什么困难？是怎样解决的？

4.讨论：各个小组的水钟在哪些方面做得好？哪些方面还需要改进？

［学生活动］

1.各小组汇报探究发现。

2.参与班级研讨，补充观点。

3.根据证据得出结论。

［设计意图］通过研讨环节，将分散的探究发现整合起来，引导学生从证据走向结论，发展归

纳推理能力。

环节四：拓展应用（5分钟）

6

［教师活动］

1.思考；如果要做一个计时30分钟的水钟，你的设计需要做哪些改变？

2.拓展：了解现代水钟（如日本水钟博物馆的巨型水钟）的设计。

［学生活动］

1.尝试完成拓展任务。

2.联系生活，举例说明。

［设计意图］将本课知识延伸到新的情境，激发学生持续探究的兴趣。

环节五：课堂小结（2分钟）

［教师活动］

1.总结：制作水钟经历了设计一制作一测试的过程。

2.强调：任何设计都需要经过测试和调整才能不断完善。

3.预告：下节课我们针对水钟的不足进行改进。

［学生活动］

L回顾探究过程，总结发现。

2.明确课后探究任务。

［设计意图］帮助学生梳理知识要点，巩固本课核心概念。

【板书设计】

做个水钟

一、设计任务

计时10分钟的水钟

二、制作步骤

设计T选材T组装T标刻度

三、测试与调整

发现问题T分析原因T调整改进

4.改进水钟

【单元分析】

本课是单元第4课，承上启下。学生在第3课完成水钟制作后，普遍会遇到计时不准确的问

题，本课正是针对这些问题进行改进。学生通过分析水钟问题根源一一水流速度不均匀，探究实

现水滴匀速滴漏的方法。本课既是对前课实践成果的优化，也为第5课机械摆钟的学习提供了对

照一一不同的计时工具面临不同的技术挑战。

【教学目标】

［科学观念］

1.知道水钟计时不准确的主要原因是水流速度不均匀。

2.了解可以通过多种方式实现水流速度的均匀（保持水位稳定、控制出水口径等）。

3.认识工程设计的迭代特性一一好产品是不断改进出来的。

［科学思维］

1.能系统分析自制水钟存在的问题，找出关键原因。

2.能针对不同的问题设计相应的改进方案。

3.能运用对比实验验证改进方案的有效性。

［探究实践］

1.能测试并评估自制水钟的计时准确性，记录存在的问题。

2.能设计改进方案（如增加多级水箱、调整出水口等）。

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3.能实施改进方案并进行二次测试。

4.能比较改进前后的计时准确性差异。

［态度责任］

1.认识到失败是成功之母，改进是工程设计的重要环节。

2.培养精益求精的科学态度。

3.愿意听取他人建议，合作改进设计方案。

【教学重点】分析水钟计时不准确的原因，设计并实施改进方案，实现水滴匀速滴漏。

【教学难点】设计出实用有效的多级水箱或恒压供水装置，使水流速度在实际操作中基本保

持均匀。

【课前准备】

［学生］

1.整理第3课制作的水钟测试记录，分析存在哪些问题。

2.准备更多的塑料瓶和辅助材料。

［教师］

1.改进水钟所需材料：更多的塑料瓶、吸管、胶带、热熔胶枪。

2.多级水箱（恒压供水）演示装置。

3.改进方案示例图片。

4.记录单。

【教学过程】

环节一：聚焦问题（5分钟）

［教师活动］

1.回顾导入：上节课大家做的水钟计时准确吗？存在什么问题？

2.各组汇报水钟测试中发现的问题（水流越来越慢、漏水、刻度不准等）。

3.板书课题：改进水钟。

［学生活动］

1.观察情境，思考并讨论问题。

2.提出自己的猜测和假设。

3产生探究兴趣。

［设计意图］*过话境激趣，激活学生已有经验，引出核心问题，激发探究欲望。

环节二：探索实验（18分钟）

［教师活动］

1.引导学生根据第2课所学的知识分析问题的根源：水流速度随水位下降而减慢。

2.出示几种改进方案供参考：①增加多级水箱（从铜壶滴漏获得启发）；②使用受水型而不是

泄水型；③用针管或毛细管控制出水流速。

3.指导学生选择适合自己水钟的改进方案，画出改进设计图。

4.组织学生实施改进方案，制作改进版水钟。

5.指导学生再次测试改进版水钟的计时准确性，对比改进前后的数据。

［学生活动］

1.分析自制水钟存在的问题，确定需要改进的关键点。

2.讨论选择改进方案，画出改进设计图。

3.按照改进方案修改水钟（如增加多级水箱、调整出水口高度和大小等）。

4.测试改进版水钟的计时准确性，记录数据。

5.对比改进前后的计时误差，分析改进效果。

［设计意图］通过层层递进的探究活动，让学生从多个角度收集证据，发展科学探究能力。

环节三：研讨交流（10分钟）

［教师活动］

L讨论：你的改进方案效果如何？计时误差减少了多少？

2.讨论：多级水箱是怎样保持水位稳定的？有没有其他方法？

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3.讨论：为什么说失败和错误是设计过程中很重要的一部分？

4.各小组分享改进经验，相互学习借鉴。

［学生活动］

1.各小组汇报探究发现。

2.参与班级研讨，补充观点。

3.根据证据得出结论。

［设计意图］通过研讨环节，将分散的探究发现整合起来，引导学生从证据走向结论，发展归

纳推理能力。

环节四：拓展应用（5分钟）

［教师活动］

1.拓展：了解现代工业中还有哪些地方利用水流来控制和计量（如水表、医用输液器中的滴

速控制等）。

2.思考：如果让水钟计时30分钟，你的设计需要做哪些改变？

［学生活动］

1.尝试完成拓展任务。

2.联系生活，举例说明。

［设计意图］将本课知识延伸到新的情境，激发学生持续探究的兴趣。

环节五：课堂小结（2分钟）

［教师活动］

L总结：改进水钟的关键是让水滴匀速滴漏一一保持水位稳定或采用受水型设计。

2.强调：好的设计不是一次完成的，需要不断测试和迭代。

3.预告：水钟可以让水流匀速，那摆钟呢？下节课我们来认识机械摆钟。

［学生活动］

1.回顾探究过程，总结发现。

2.明确课后探究任务。

［设计意图］帮助学生梳理知识要点，巩固本课核心概念。

【板书设计】

改进水钟

一、发现问题

水流越来越慢|刻度不准

二、改进方案

多级水箱|受水型|调整出水口

三、匀速滴漏

恒压供水T计时更准确

5.机械摆钟

【单元分析】

本课是单元第5课，计时工具的演进从水钟跳转到机械摆钟个计时精度大幅提升的标

志性发明。学生通过观察摆钟的结构和摆的摆动，发现摆的等时性（同一摆每次摆动所需时间相

同），这是人类计时史上的重大发现。本课为第6课制作钟摆中探究摆的快慢的影响因素提供知识

基础c

【教学目标】

［科学观念］

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1.知道摆钟是利用摆的等时性来精确计时的。

2.了解撰钟的基本结构：摆锤、摆线、擒纵机构、齿轮系统、表盘。

3.认识摆的等时性一一同一摆每次摆动所需的时间相等，与摆幅大小无关（小摆幅范围内）。

［科学思维］

L能通过观察和测量，发现摆的等时性规律。

2.能分析摆钟是如何利用摆的等时性实现精确计时的。

3.能对比水钟和摆钟的优缺点，理解摆钟为何更为精确。

［探究实践］

L能观察摆钟的实物或模型，认识其基本结构。

2.能制作简易摆，测量不同摆幅下摆动10次所需的时间。

3.能记录和分析实验数据，验证摆的等时性。

［态度责任］

1.体会科学发现（摆的等时性）对技术进步的推动作用。

2.培养仔细观察、准确计量的科学态度。

3.感受精确计时对人类社会发展的意义。

【教学重点】通过实验验证摆的等时性，认识摆钟利用摆的等时性实现精确计时的原理。

【教学难点】理解摆的等时性（同一摆的摆动周期恒定，与摆幅无关）以及擒纵机构在摆钟

中的作用。

【课前准备】

［学生］

L观察生活中的摆钟或图片、视频，想一想摆钟是怎么工作的。

［教师］

1.摆钟实物或模型（机械摆钟的拆解模型）。

2.简易摆实验材料•：细线、小重物（螺母/祛码）、支架、计时器。

3.摆钟结构动画或视频资料。

4.记录单。

【教学过程】

环节一：聚焦问题（5分钟）

［教师活动］

1.情境导入：水钟还不够精确，人类需要更精确的计时工具。17世纪，一位科学家观察到教

室吊灯的摆动，发现了摆的等时性。他就是伽利略。

2.出示摆钟图片或实物，引发学生好奇。

3.板书课题：机械摆钟。

［学生活动］

1.观察情境，思考并讨论问题。

2.提出自己的猜测和假设。

3.产生探究兴趣。

［设计意图］通过情境激趣，激活学生已有经验，引出核心问题，激发探究欲望。

环节二：探索实验（18分钟）

［教师活动］

1.展示摆钟实物或模型，讲解摆钟的结构：摆锤、摆线、擒纵机构、齿轮系。

2.指导学生制作简易摆（纽线+螺母），进行摆的等时性实验。

3.实验方案：改变摆幅（小幅度、中等幅度、大幅度），分别测量摆摆动10次所需时间，比

较是否相同。

4.引导学生分析数据：不同摆幅下、多次测量中，同一个摆的摆动时间基本一致。

5.引出摆的等时性概念一一同一摆的摆动周期恒定，这是摆钟精确计时的理论基础.

［学生活动］

1.观察摆钟的结构，认识各个部件。

10

2.制作简易摆，组装好支架、细线和摆锤。

3.分组实验：用小、中、大三种摆幅分别测量摆摆动10次所需时间，各测3次取平均值。

4.记录数据，比较不同摆幅下的摆动时间。

5.思考：实验结果说明了什么？

［设计意图］通过层层递进的探究活动，让学生从多个角度收集证据，发展科学探究能力。

环节三：研讨交流（10分钟）

［教师活动］

1.讨论：你的实验数据支持摆的等时性吗？为什么？

2.讨论：摆的等时性是谁发现的？这个故事给了你什么启发？

3.讨论：摆钟和水钟相比，哪个计时更准确？为什么？

4.讨论：如果摆的摆动速度变快了或变慢了，摆钟还能准确计时吗？怎样调整？

［学生活动］

1.各小组汇报探究发现。

2.参与班级研讨，补充观点。

3.根据证据得出结论。

［设计意图］通过研讨环节，将分散的探究发现整合起来，引导学生从证据走向结论，发展归

纳推理能力。

环节四：拓展应用（5分钟）

［教师活动］

1.拓展了解：惠史斯是如何利用摆的等时性发明摆钟的？

2.思考：生活中还有哪些利用等时性原理设计的东西？

［学生活动］

1.尝试完成拓展任务。

2.联系生活，举例说明。

［设计意图］将本课知识延伸到新的情境，激发学生持续探究的兴趣。

环节五：课堂小结（2分钟）

［教师活动］

1.总结：摆钟的关键发现是摆的等时性一一同一摆每次摆动时间相同。

2.强调：从水钟到摆钟，计时精度得到了极大提升。

3.预告：摆钟走时快了或慢了怎么办？下节课我们研究制作钟摆。

［学生活动］

L回顾探究过程，总结发现。

2.明确课后探究任务。

［设计意图］帮助学生梳理知识要点，巩固本课核心概念。

【板书设计】

机械摆钟

一、摆钟结构

摆锤|摆线|擒纵机构

齿轮系统|表盘指针

二、摆的等时性

同一摆一每次摆动时间相等

摆幅不同T时间基本相同

三、精确计时

日误差几秒T比水钟精确10倍

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6.制作钟摆

【单元分析】

本课是单元第6课，在第5课认识了摆的等时性之后，进一步探究影响摆的快慢的因素。学

生在控制变量实验中探究摆线长度、摆锤质量对摆动速度的影响，发现摆的快慢只与摆线长度有

关一一摆线越长摆得越慢，摆线越短摆得越快这一规律。学生运用这一规律制作一个每分钟摆动

60次的钟摆，将科学知识转化为实际应用。

【教学目标】

［科学观念］

1.知道摆的快慢与摆线长度有关：摆线越长，摆得越慢；摆线越短，摆得越快。

2.知道摆的快慢与摆锤质量无关。

3.理解控制变量法是科学探究中重要的实验方法。

［科学思维］

1.能根据已有知识提出影响摆的快慢的假设。

2.能设计控制变量实验验证假设。

3.能根据实验数据得出科学结论。

［探究实践］

1.能设计并完成探究摆的快慢影响因素的实验。

2.能改变一个变量（摆长或摆锤质量），控制其他变量不变。

3.能准确测量和记录摆动时间。

4.能根据结论制作一个规定摆动次数的钟摆。

［态度责任］

L体验科学探究的过程，培养严谨求实的科学态度。

2.认识到定量实验对发现科学规律的重要性。

3.感受到将科学知识应用于技术创造的乐趣。

【教学重点】通过控制变量实验，探究摆的快慢与摆线长度的关系，运用结论制作钟摆。

【教学难点】严格控制变量（每次只改变一个因素），准确测量摆动次数和时间，排除实验操

作误差。

【课前准备】

［学生］

1.思考：你认为摆的快慢可能与什么因素有关？

2.准备不同质量的螺母或小重物。

［教师］

1.细线（不同长度）、不同质量的螺母/祛码、支架/横杆。

2.计时器。

3.记录单。

4.制作每分钟摆动60次钟摆的参考数据。

【教学过程】

环节一:聚焦问题（5分钟）

［教师活动］

1.回顾导入：上节课我们学习了摆的等时性。那不同摆的快慢一样吗？什么因素决定了摆的

快慢？

2.出示问题：摆的快慢与摆锤质量有关吗？与摆线长度有关吗？

3.板书课题：制作钟摆。

［学生活动］

1.观察情境，思考并讨论问题.

2.提出自己的猜测和假设。

3.产生探究兴趣。

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［设计意图］通过情境激趣，激活学生已有经验，引出核心问题，激发探究欲望。

环节二；探索实验（18分钟）

［教师活动］

L引导学生提出假设：摆的快慢可能与摆锤质量、摆线长度、摆幅大小等因素有关。

2.讲解控制变量法：每次只能改变一个因素，其他因素保持不变。

3.指导学生进行实验一：探究摆锤质量对摆的快慢的影响（摆长、摆幅不变，改变摆锤质量）。

4.指导学生进行实验二：探究摆线长度对摆的快慢的影响（摆锤质量、摆幅不变，改变摆线

长度）。

5.组织学生分析数据，得出结论。

［学生活动］

1.分组讨论，提出关于摆的快慢影响因素的假设。

2.设计实验方案，确定改变什么变量、保持什么不变。

3.进行实验一：用不同质量的摆锤（轻、中、重），相同摆长，测量摆动10次的时间。

4.进行实验二：用不同摆长（短、中、长），相同摆锤质量，测量摆动10次的时间。

5.记录数据，分析实验结论。

［设计意图］通过层层递进的探究活动，让学生从多个角度收集证据，发展科学探究能力。

环节三：研讨交流（10分钟）

［教师活动］

L讨论：实验一的结果说明了什么？摆的快慢与摆锤质量有关系吗？

2.讨论：实验二的结果说明了什么？摆的快慢与摆线长度有什么关系？

3.讨论：结合两个实验，影响摆的快慢的关键因素是什么？

4.得出结论：摆的快慢只与摆线长度有关一一越长越慢，越短越快。

5.挑战任务：运用结论制作一个每分钟摆动60次的钟摆，测量并调整。

［学生活动］

1.各小组汇报探究发现。

2.参与班级研讨，补充观点。

3.根据证据得出结论。

［设计意图］通过研讨环节，将分散的探究发现整合起来，引导学生从证据走向结论，发展归

纳推理能力。

环节四：拓展应用（5分钟）

［教师活动］

L拓展：如果一个摆钟走快了（走慢了），应该怎样调整？

2.思考：摆的等时性在生活中有哪些应用？（节拍器、秋千、计时器等）

［学生活动］

1.尝试完成拓展任务。

2.联系生活，举例说明。

［设计意图］将本课知识延伸到新的情境，激发学生持续探究的兴趣。

环节五：课堂小结（2分钟）

［教师活动］

L总结：摆的快慢只与摆线长度有关，与摆锤质量无关。

2.强调：控制变量法是探究因果关系的重要方法。

3.预告：下节课是本单元的最后一课一一时间与变化。时间不仅能被计量，还能在自然中留

下痕迹。

［学生活动］

1.回顾探究过程，总结发现。

2.明确课后探究任务.

［设计意图］帮助学生梳理知识要点，巩固本课核心概念。

【板书设计】

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制作钟摆

一、影响因素

摆锤质量？摆线长度？摆幅？

二、实验探究

控制变量法：每次只改变一个因素

摆长越长T越慢摆长越短T越快

摆锤质量T无关

三、结论

一羹瘾快慢只与摆线长度有关

7.时间与变化

【单元分析】

本课是单元第7课，也是单元的总结升华课。前6课围绕如何计量时间展开，本课则将视角

从计量时间转向时间与变化的关系。学生通过了解化石形成、生物进化、碳十四断代等内容，认

识到时间是衡量所有变化的尺度，时间在自然界中留卜了无法磨灭的印记。本课帮助学生建立时

间深度的概念，理解地球和生物变化的漫长历史，为中学的地质学和进化论学习埋不伏笔。

【教学目标】

［科学观念］

1.知道化石是古代生物遗留在岩石中的遗体或遗迹，是研究地球历史的重要证据。

2.初步了解生物进化是长时间尺度上的变化过程。

3.知道碳十四断代法是科学家用来测定古代生物遗存年代的方法。

4.认识到一切变化都需要时间，时间尺度不同，变化的程度也不同。

［科学思维］

L能根据化石证据推断古代生物的生活环境和生存年代。

2.能通过对比不同地质年代的生物化石，发现生物进化的趋势。

3.能理解不同的变化需要不同的时间尺度（秒分时vs百万年）。

［探究实践］

1.能观察和分析化石图片或实物，记录化石特征。

2.能阅读资料，了解不同地质年代的典型生物。

3.能用时间轴的方式排列不同地质年代的生物。

4.能讨论碳十四断代的基本原理。

［态度责任］

1.感受到地球和生命历史的悠久，培养敬畏自然的情感。

2.认识到科学可以帮助我们看到看不见的时间。

3.对生物进化和地质历史产生探究兴趣。

【教学重点】理解时间是衡量变化的尺度，认识化石、生物进化和碳十四断代如何揭示地球

和生命的历史。

【教学难点】建立百万年时间尺度的概念，理解碳十四断代的科学原理（对六年级学生较抽

象）。

【课前准备】

［学生］

1.收集化石图片或资料。

2.想一想：怎样知道一块石头或一个生物化石有多少年的历史？

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［教师］

L化石实物或图片集。

2.地质年代表挂图或PPT。

3.生物进化时间轴图片。

4.碳十四断代法动画或图片资料。

5.记录单。

【教学过程】

环节一：聚焦问题（5分钟）

［教师活动］