第三單元:計量時間

第1課:時間在流逝

一、教學內(nèi)容:教材40?42頁。

二、教學目標

科學概念目標

1、古人利用天體的運動規(guī)律計時。

2、在一定的條件下,燃香變短的速度基本是均勻的,可以用來計時。

科學探究目標

1、能搜集古人計時方法的資料并進行交流。

2、能觀測并記錄燃香時間的相關數(shù)據(jù)。

3、能就“蠟燭可以計時嗎”這一問題結合實驗進行討論，表達自己的觀點。

科學態(tài)度目標

1、有關注計時方法的意識和興趣。

科學、技術、社會與環(huán)境目標

1、了解不同的時代有不同的計時工具。

三、教學重點

1、古人利用天體的運動規(guī)律計時。

2、在一定的條件下,燃香變短的速度基本是均勻的,可以用來計時。

四、教學難點

1、能搜集古人計時方法的資料并進行交流。

2、能觀測并記錄燃香時間的相關數(shù)據(jù)。

3、能就“蠟燭可以計時嗎”這一問題結合實驗進行討論，表達自己的觀點。

五、教學準備

為學生準備:秒表、香、火柴、記號筆、實驗記錄表。（按組準備）

教師準備:有關古人用天體（如太陽、月亮）運動計時的圖文或視頻資料、教

課件。

六、教學過程

1.談話引入

教師提問：“在鐘表發(fā)明之前，人們是怎樣安排生活和勞作的呢”？

2.探索

探索活動1

教師:同學們，遠古時候在沒有任何計時工具時,是怎么根據(jù)自然現(xiàn)象判斷時

間的呢？

生1：日影。

生2:太陽在天上的位置。

探索活動2:搜集、閱讀資料，交流古人利用太陽進行計時的方法和事例。

生自主閱讀教科書中的資料。

教師組織學生在課堂上分組討論、有序介紹。

探索活動3:學生通過實驗觀察研究“一炷香”的時間。

教師課件出示實驗方法一計量某事物在一段時間間隔內(nèi)發(fā)生有規(guī)律的變化

所需的時間是否一致。

師生充分討論實驗的開展方法、所用到的工具等一系列問題。以使學生更加

深刻地理解和領會。

在后續(xù)的研討過程中,教師啟發(fā)學生從“每一段所需的時間是否一致”“影

響某一運動變化的時間相同與否的因素有哪些”等方面來分析實驗結果。

3,研討

第一個問題,古人曾用過哪些方法計時?這些方法為什么能幫助人們計時?第

一個問題,蠟燭可以用來計時嗎？

生答:太陽的運動以及引起的影子等事物的變化是有規(guī)律的，是可以用來計

時的。

第二個問題是燃香為什么可以用來計時？

生交流討論，答:在一定條件下,燃香變短的速度是均勻的。

七、作業(yè)布置

1、古人曾用過哪些方法計時？這些方法為什么能幫助人們計時？

2、蠟燭可以用來計時嗎？

第2課:用水計量時間

一、教學內(nèi)容:教材43?44頁。

二、教學目標

科學概念目標

1、初始水位高度和孔徑不變,流出相同水量所需的時間一致;保持水位高度

不變，水流的速度不變。水流的這一特點可用于計時。

科學探究目標

1、能通過實驗發(fā)現(xiàn)影響水流速度變化的主要因素。

2、能通過觀察古人利用流水計時的裝置,結合自己的實驗探究,理解這些裝

置計時的方法。

科學態(tài)度目標

1、理解古人的聰明才智,對古人的智慧創(chuàng)作產(chǎn)生敬佩之情。

2、在觀察和記錄實驗數(shù)據(jù)時能始終保持嚴謹細致的態(tài)度。

科學、技術、社會與環(huán)境目標

1、了解社會的發(fā)展會帶動計時工具的進步。

三、教學重點

1、初始水位高度和孔徑不變,流出相同水量所需的時間一致;保持水位高度

不變，水流的速度不變。水流的這一特點可用于計時。

四、教學難點

1、能通過實驗發(fā)現(xiàn)影響水流速度變化的主要因素。

2、能通過觀察古人利用流水計時的裝置,結合自己的實驗探究,理解這些裝

置計時的方法。

五、教學準備

為學生準備：能容納200毫升水的塑料瓶子、200老升量筒（量杯）、記號筆、

工字釘、透明水杯。（按組準備）

教師準備:課前搜集各種水鐘的資料與圖片、教學課件。

六、教學過程

1.情景導入

（1）師提問：古代計時工具有哪些？

（2）教師課件出示教科書中的古代水鐘圖，提問：“水真的可以用來計時嗎？

古人的水鐘又是怎么來計時的呢？〃

2.探索

探索活動1：觀察水流是否以均勻的速度往下流。

（1）.各小組進行實驗:準備一個細長的透明塑料瓶，瓶蓋上扎一個小孔，直

徑2毫米左右,讓水成線狀細流緩緩流出。

（2）教師提問：水流速度是均勻的嗎？

通過觀察，①一部分學生回答:水流的速度是均勻的。

②一部分學生認為:水流的速度并不均勻。

（3）教師:水流速度到底是不是均勻的呢?我們怎么判斷呢？

學生:用秒表來測量一下。

（4）進入測量水流速度的變化的活動:測量從200毫升水中流出50毫升水

（或者從100毫升水中流出30毫升水）需要多少時間。

（5）通過重復測量,學生會發(fā)現(xiàn):如果孔的大小和初始水位高度不變,流出

相同多的水,所需的時間是相同的。

（6）教師提問：如果要計量更長的時間呢?長時間計時需要流出更多的水，

比如流出50毫升水所需如果是50秒的話，那么，繼續(xù)流出100毫升水所需的時

間是100秒嗎?

（7）學生實驗:多次測量從100毫升水中流出第一個30毫升、第二個30

毫升、第三個30毫開水分別需要多少時間”。

學生經(jīng)過反復測量，發(fā)現(xiàn):水在下流過程中是不勻速的!流出第一個30毫升

水的時間與流出第二個30毫升、第三個30毫升水的時間并不相同，隨著瓶內(nèi)水

位的下降，水流速度將會越來越慢。如果水量、孔徑控制得好的話,用肉眼也能很

清楚地觀察到：當瓶中的水越來越少時，水的流速越來越小，最后甚至會斷斷續(xù)續(xù)

成滴狀（而之前是連續(xù)的流動狀）。

3.研討

(1)教師提問：水流的速度是均勻的嗎？

生答:不是均勻的。水位高低的變化會引起水流速度的變化:水位高時,水流

較急;水位越低,水流就越緩,漸漸地從流變成滴,甚至不再往下滴水。

(2)教師提出新問題：“水流的速度是在不斷地變化的，那用水怎么計時

啊？”

生答:只要持水位不變就行了。

(3)教師要求學生仔細觀察教科書上的古代水鐘示意圖，分析各構件的作用,

理解古人的設計原理。

生匯報:盛水漏斗中的錐體是用來控制流水孔的大小的，盛水漏斗邊上的泄

水孔是用來保持水位高低的。

七、作業(yè)布置

1、水流速度是均勻的嗎？怎樣才能讓水以均勻的速度往下流？

2、古代的水鐘用水滴有什么好處？人們是怎樣控制水以均勻的速度往下滴

的？

第3課:我們的水鐘

一、教學內(nèi)容:教材45?46頁。

二、教學目標

科學概念目標

1、水鐘通過一定的裝置,能夠保持水在一定的時間內(nèi)以穩(wěn)定的速度往下流，

從而能用來計時

我們可以控制水流的速度,從而使水鐘計時更加準確。

科學探究目標

1、能運用畫圖和文字描述的方法設計制作水鐘的方案。

2、能利用剪刀、塑料瓶等簡單工具和材料制作一個簡易的水鐘。

3、能在實際運用過程中對自己的方案進行改進。

4、經(jīng)歷思考方案一制訂計劃一實施方案一檢驗成果-尋找原因一改進完善的

探究過程。

科學態(tài)度目標

1、在制作水鐘的過程中感受到科學制作帶來的樂趣。

2、體會到在科學研究中分工合作與和諧地開展探究都是很重要的。

3、體驗到完成一個科學制作需要不斷重復實驗,在實驗中逐步完善。

科學、技術、社會與環(huán)境目標

1、經(jīng)歷一項工程的幾個主要過程

三、教學重點

1、水鐘通過一定的裝置,能夠保持水在一定的時間內(nèi)以穩(wěn)定的速度往下流，

從而能用來計時

我們可以控制水流的速度,從而使水鐘計時更加準確。

四、教學難點

1、能運用畫圖和文字描述的方法設計制作水鐘的方案。

2、能利用剪刀、塑料瓶等簡單工具和材料制作一個簡易的水鐘。

3、能在實際運用過程中對自己的方案進行改進。

4、經(jīng)歷思考方案一制訂計劃一實施方案一檢驗成果-尋找原因一改進完善的

探究過程。

五、教學準備

為學生準備:剪刀、美工刀、塑料瓶、秒表（或者手表）、記號筆、直尺、工

字言丁、鐵架臺和透明膠帶。（可按組準備）

教師準備：自制的水鐘模型、教學課件。

六、教學過程

1.談話引入

開門見ft,教師通過幻燈片展示本節(jié)課任務:讓我們制作一個計時10分鐘的

水鐘。

2,設計方案

教師引導學生就水鐘類型、水鐘計時原理、控制流水速度、刻度設置四方面

開展討論,建構水鐘的模型。

3.制作

小組合作制作水鐘，教師巡視并指導。

4.測試

這個環(huán)節(jié)的操作形式教師要提前考慮好：是給每個組一個秒表,各組自行測

試,還是全班統(tǒng)一測試?一般來說,每個組自行測試比較好操作，但教師要提醒學

生,科學探究中記錄實驗結果時要以事實為依據(jù),養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度。如果

選擇全班統(tǒng)一測試的方式，會給學生營造更正式、緊張的氣氛。

5,評估與改進

(1)教師組織學生進行制作反思:教師引導學生參考水鐘制作的兩個原理：

①從相同量的水中流出相同量的水，時間不變；②水壓不變時則水流速度相等。

(2)教師展示其他同學利用以上原理制作的優(yōu)秀作品，與出現(xiàn)問題的水鐘

進行對比,讓學生在觀察中比較，在制作中學習。通過學生比較并分析自己設計制

作的水鐘與其他小組制作的水鐘有什么區(qū)別。

6,拓展

教師向?qū)W生提問：〃除了水,還可以用哪些能流動的物體來制作計時工具?〃

七、作業(yè)布置

1、我們今天制作水鐘用了什么原理？

第4課:機械擺鐘

一、教學內(nèi)容:教材47?49頁。

二、教學目標

科學概念目標

1、同一個單擺在相同時間內(nèi)擺動次數(shù)相同,這就是擺的等時性,根據(jù)這種性

質(zhì)，人們制成了擺鐘，使時間的計量誤差更小。

科學探究目標

1、能較準確地重復觀測鐘擺及自制擺每分鐘的擺動次數(shù)。

2、能根據(jù)鐘擺的特點動手制作一個單擺。

科學態(tài)度目標

1、準確地測量擺的擺動次數(shù)，理解重復實驗的意義。

2、發(fā)展研究計時工具的興趣。

科學、技術、社會與環(huán)境目標

1、了解社會的需求是科學技術發(fā)展的動力。

三、教學重點

1、同一個單擺在相同時間內(nèi)擺動次數(shù)相同,這就是擺的等時性,根據(jù)這種性

質(zhì)，人們制成了擺鐘，使時間的計量誤差更小。

四、教學難點

1、能較準確地重復觀測鐘擺及自制擺每分鐘的擺動次數(shù)。

2、能根據(jù)鐘擺的特點動手制作一個單擺。

五、教學準備

為學生準備:手表（秒表）、擺錘（螺帽或其他重物）、擺繩（棉線），支架（鐵臺

或其他支架）、記錄表。（按組準備）

教師準備：一個大擺鐘、教學課件。

六、教學過程

1.談話引入

（1）教師簡要向?qū)W生介紹機械擺鐘的出現(xiàn)對計時工作的重大影響。

（2）教師提問：“擺鐘的出現(xiàn)大大提高了時鐘的精確度，那么，擺鐘以怎樣

的方式計時呢？擺鐘為什么比之前的的其他計時工具更能精確計時呢？”

2.探索

（1）教師出示擺鐘，并組織學生觀察擺鐘。

（2）小組討論：“擺鐘是怎樣來計量時間的？〃

（3）測量擺鐘1分鐘擺動的次數(shù)。

小組合作進行測量。

（4）教師收集多個小組的測量數(shù)據(jù),組織學生進行討論,讓他們自己發(fā)現(xiàn)更

多有價值的信息。（5）學生通過分析會發(fā)現(xiàn)每分鐘擺動次數(shù)是相同的。

七、作業(yè)布置

1、根據(jù)統(tǒng)計結果，說說有什么發(fā)現(xiàn)？

2、我們還觀察到擺鐘的運動有什么特點？

第5課:擺的快慢

一、教學內(nèi)容:教材50~52頁。

二、教學目標

科學概念目標

1、改變擺錘質(zhì)量不能改變擺的快慢,擺繩長度影響擺的快慢:擺繩越短擺動

速度越快，反之則越慢。

科學探究目標

1、能根據(jù)已有的實驗現(xiàn)象推測擺的擺動快慢與什么因素有關。

2、能有效開展改變擺錘質(zhì)量、擺繩長度對擺的快慢是否產(chǎn)生影響的實驗研

究。

3、能對實驗的結果進行分析,并能根據(jù)分析進行預測。

科學態(tài)度目標

1、初步意識到獲得精確的測量結果是需要反復測量的。

2、意識到在實驗中細心觀察并發(fā)現(xiàn)新的問題是很重要的。

科學、技術、社會與環(huán)境目標

1、了解人類的好奇心是科學技術發(fā)展的動力。

三、教學重點

1、改變擺錘質(zhì)量不能改變擺的快慢,擺繩長度影響擺的快慢:擺繩越短擺動

速度越快，反之則越慢。

四、教學難點

1、能根據(jù)已有的實驗現(xiàn)象推測擺的擺動快慢與什么因素有關。

2、能有效開展改變擺錘質(zhì)量、擺繩長度對擺的快慢是否產(chǎn)生影響的實驗研

究。

3、能對實驗的結果進行分析,并能根據(jù)分析進行預測。

五、教學準備

為學生準備:擺繩（棉繩等）、幾個大小相同的螺母（或鉤碼）、鐵架臺、秒表

（或手表）、研究不同擺錘質(zhì)量的擺和不同繩長的擺30秒內(nèi)擺動次數(shù)的記錄表各

一份。

（按組準備）

教師準備:學生用材料一套、教學課件。

六、教學過程

1.談話導入

教師提同學生：〃通過上一課的學習，我們知道,相同的要一定時間內(nèi)擺動次

數(shù)相同,不同的擺的擺動快慢并不相同,那么，擺的快慢與什么因素有關呢？〃

2,探索

(1)教師：“擺的快慢與哪些因素有關？”

學生就這個問題展開討論。

(2)學生達成共識：

①擺動速度與擺幅韻關系不大。

②而擺錘質(zhì)量和撰繩長度都有可能影響擺動快慢。

(3)教師：“同學們，你們討論一下，如果要研究擺錘的質(zhì)量與擺動快慢

的關系，我們要測量和記錄哪些數(shù)據(jù)？〃

生回答:控制變量來研究擺錘質(zhì)量與擺的快慢的關系。

(4)各小組進行實驗探索

教師巡視并指導

3,研討

教師:〃擺的快慢與擺繩長短有什么關系？”

生反饋:擺繩長慈長，擺得越慢,反之越快。

七、作業(yè)布置

1、擺的快慢與什么因素有關？我們是怎么知道的？

2、擺的快慢與擺繩長短有什么關系？

第6課:制作鐘擺

一、教學內(nèi)容:教材52?53頁。

二、教學目標

科學概念目標

1、擺的擺動快慢與擺繩長度有關。

2、同一個擺,擺繩長度越長，擺動越慢;擺繩長度越短，擺動越快。

科學探究目標

1、能在真實的情境中研究擺繩長度如何影響擺動快慢,不斷地調(diào)整擺,直至

每分鐘正好擺動60次。

2、能運用測量與比較的方法來研究擺的擺動快慢科學態(tài)度目標

3、認識到細心觀察與準確測量的重要性。

4、對新問題的研究保持積極的探究欲望科學、技術、社會與環(huán)境目標

5、意識到人類對產(chǎn)品需要不斷地改進以適應現(xiàn)實的需求。

三、教學重點

1、擺的擺動快慢與擺繩長度有關。

2、同一個擺,擺繩長度越長，擺動越慢;擺繩長度越短，擺動越快。

四、教學難點

1、能在真實的情境中研究擺繩長度如何影響擺動快慢,不斷地調(diào)整擺,直至

每分鐘正好擺動60次。

2、能運用測量與比較的方法來研究擺的擺動快慢科學態(tài)度目標

3、認識到細心觀察與準確測量的重要性。

4、對新問題的研究保持積極的探究欲望科學、技術、社會與環(huán)境目標

5、意識到人類對產(chǎn)品需要不斷地改進以適應現(xiàn)實的需求。

五、教學準備

為學生準備:細長繩、鐵架臺、計時器（秒表或者手表）、擺錘（金屬球等）。

（按組準備）

教師準備:教學課件。

六、教學過程

1、任務型導入

教師課件展示本課需要完成的任務:制作一個1分鐘恰好擺動60次的擺。

2,設計方案

（D教師：同學們，請你們估計一下1分鐘擺動60次的擺的擺繩長度大約

是多少，以及怎么樣快速地調(diào)試成功。

⑵學生討論，形成共識：

①在確定一個預測的擺繩長度數(shù)值后，讓這個擺繩長度的擺擺動起來,測量

1分鐘擺動幾次；

②經(jīng)過調(diào)試,如果沒有滿足條件，第二次調(diào)試的擺繩長度應該是每次減少（或

增加）5厘米進行調(diào)試。

3.制作與測試

（1）各小組進行測試

學生在獲得測試數(shù)據(jù)后,教師引導學生利用已有數(shù)據(jù)準確地預測準確值。讓

學生在實際操作中不斷地修正自己的認識，制作出每秒鐘擺動1次的擺。

（2）教師布置課后任務:在課后繼續(xù)研究，設計一個1分鐘擺動30次或120

次的擺。

七、作業(yè)布置

1、1分鐘擺60次的擺鐘，它的擺繩長短有什么特點？

第7課:計量時間和我們的生活

一、教學內(nèi)容:教材54~56頁。

二、教學目標

科學概念目標

1、計時工具的設計運用了物體運動周期性變化的規(guī)律。

科學探究目標

1、能通過表格的方式調(diào)查和比較人類計時工具的演變。

2、能調(diào)查因時間的不精準給人類生活造成麻煩的一些事件。

科學態(tài)度目標

1、認識到人類設計不同的計時工具來滿足不同的用途和需求。

2、認識到科技的進步能更好地造福人類。

科學、技術、社會與環(huán)境目標

1、意識到科學技術的發(fā)展和應用影響著社會的發(fā)展

三、教學重點

1、計時工具的設計運用了物體運動周期性變化的規(guī)律。

四、教學難點

1、能通過表格的方式調(diào)查和比較人類計時工具的演變。

2、能調(diào)查因時間的不精準給人類生活造成麻煩的一些事件。

五、教學準備

為學生準備：“計時工具發(fā)展史”資料、“計時工具的比較”記錄表、〃