教科版科学五年级上册第三单元计量时间教案

教科版科学五年级上册第三单元计量时间教案1.时间在流逝【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】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。【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。\n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。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。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：圭表光影计时法日晷标记香燃烧的长度【教学反思】2.用水计量时间【教学目标】\n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】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。【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》。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\n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。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。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？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。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。【板书设计】用水计量时间50ml水位不变，流出相同量的水所需的时间相同200ml水水位变化，流出相同量的水所需的时间不同\n3.我们的水钟【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——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】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。【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。\n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。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。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。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。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\n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。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。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。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。【教学反思】4.机械摆钟【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。\n2.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。【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）（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。（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。\n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。（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。【教学反思】5.摆的快慢【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】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。\n【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。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。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。【教学反思】\n6.制作钟摆【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。【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？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\n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。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。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？【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】7.计量时间和我们的生活【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。\n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称。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\n人们工作的需要。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。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。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。【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】