科學五年級上冊新版教案課件資源7.計量時間和我們的生活教學設計

《計量時間和我們的生活》教學設計【教材分析】本課教材出自教科版科學五級上冊《計量時間》單元的第7課，也是本單元的最后一課，在本單元起到總結的作用。前面6課是讓學生經(jīng)歷設計和制作幾種古代計時工具模型的過程，從而認識到科學技術通過促進人們的生活方式、思維方式的變革來推動社會發(fā)展。本課教材以“在現(xiàn)代生活里，人們對精確計時又做出了哪些努力呢”問題為導入，設計了2個探索活動。第一個是總結和比較人類計時工具的演變；第二個是調查和了解精確計時的重要性。在探索活動中，學生對已有的計時工具進行比較，歸納計時工具的設計原理，結合實際生活，認識到精確計時的重要性?！緦W情分析】通過前面6課的學習，學生已經(jīng)對人類歷史上出現(xiàn)的計時工具有了基本的了解，也認識到科學技術通過促進人們的生活方式、思維方式的變革來推動社會發(fā)展。但是，學生對于不同計時工具的區(qū)別和聯(lián)系還缺乏系統(tǒng)的認識。通過本課的學習，學生將對這些計時工具的計時原理進行歸納?！窘虒W目標】科學概念目標計時工具的設計運用了物體運動周期性變化的規(guī)律?？茖W探究目標能通過表格的方式調查和比較人類計時工具的演變。能調查因時間的不精準給人類生活造成麻煩的一些事件?？茖W態(tài)度目標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。認識到科技的進步能更好地造福人類?？茖W、技術、社會與環(huán)境（STSE）目標意識到科學技術的發(fā)展和應用影響著社會的發(fā)展?！窘虒W重難點】重點：計時工具的設計運用了物體運動周期性變化的規(guī)律。難點：能通過表格的方式調查和比較人類計時工具的演變。【材料準備】學校作息時間表、“計時工具發(fā)展史”資料、小組記錄表、班級記錄表、多媒體課件學校作息時間表：可根據(jù)本校的作息時間表進行選擇“計時工具發(fā)展史”資料來源：教師教學用書參考資料或網(wǎng)上搜索【教學流程圖】【教學過程】1.導入出示一份學校的作息時間表。教師活動：講述當下的時間，指出在忙碌的現(xiàn)代生活里，按照一定的作息時間表來辦事，可以讓生活有序運轉。提問：在現(xiàn)代生活里，人們對精確計時又做出了哪些努力呢？學生活動：聯(lián)系生活經(jīng)驗，引發(fā)對精確計時的相關思考。教師活動：揭示本節(jié)課的研究課題，并板書：計量時間和我們的生活。設計意圖：利用學生熟悉的一些事例——學校的作息時間表進行導入，可以讓學生基于自己已有的經(jīng)驗進行新知識的學習，使學生快速進入學習狀態(tài)，并保持較高的學習熱情。對于教師提出的問題，教師在導入階段不需要請學生進行深入的研討和回答，可以直接開展本課的探索活動。2.探索（1）總結和比較人類計時工具的演變課前準備：教師提前按照小組數(shù)量準備“計時工具發(fā)展史”。教師提問：同學們都知道哪些計時工具？這些計時工具的原理是怎樣的？學生思考：舉手分享本單元學習過的計時工具（日晷、水鐘、擺鐘、手表等），并能根據(jù)所學知識說出計時原理，但可能還很不全面。教師活動：將“計時工具發(fā)展史”發(fā)給各個小組，組織學生小組討論并完成“計時工具的比較”記錄表。學生活動：小組展開討論，完成一份意見相對統(tǒng)一的記錄表，然后派代表進行全班匯報，其他同學認真傾聽。教師活動：根據(jù)學生匯報的內(nèi)容及時記錄在黑板的“計時工具的比較”記錄表上。帶領學生一起總結和比較人類計時工具的演變：現(xiàn)有的計時工具還不夠準確，因此科學家還想辦法研究發(fā)明更精確的計時工具來滿足人們工作的需要。學生活動：調整、修改或補充小組的“計時工具的比較”記錄表。設計意圖：教師為學生準備“計時工具發(fā)展史”很有必要，可以幫助學生總結歸納不同計時工具之間的聯(lián)系。教師先讓學生說一說從古到今的計時工具有哪些，并按照時間順序排列，目的是讓學生能夠對這些計時工具更清晰的認識，方便比較。調查和了解精確計時的重要性課前準備：教師提前布置任務，讓學生在家提前調查和收集有關“精確計時”的事例。教師活動：出示火車和飛機時刻表，提問：火車和飛機時刻表用什么計時工具？百米賽跑呢？航天飛船發(fā)射呢？學生思考：小組針對提出的問題進行討論，分析，了解計時工具的多樣性。教師活動：根據(jù)學生回答總結：人類真了不起，在我們的努力下，計時工具變得越來越精準了。教師繼續(xù)追問：計時工具精確度的提高讓我們的生活變得更方便，那如果時間不精確，會給我們帶來哪些麻煩？學生思考：小組針對提出問題進行討論，完成“精確計時的重要性”記錄表，班級匯報、交流。教師活動：根據(jù)學生的匯報歸納填寫“精確計時的重要性”（班級記錄表）。引導學生在課后繼續(xù)調查“精確計時”的事例。設計意圖：教師提前布置調查任務可以提高課堂的效率，將科學課堂延伸到課外，目的是讓學生學會自己查閱資料，并且明白搜集資料或者證據(jù)來說明問題的重要性。通過班級記錄表羅列學生分享的“精確計時”事例，可以幫助學生總結歸納，一目了然。3.研討教師提問：（1）計時工具的設計運用了物體運動的什么規(guī)律？（2）說說我們知道的現(xiàn)代計時工具。（3）如果計時工具不精準，會給我們的生活帶來哪些影響？學生活動：學生針對以上問題一一進行研討。（1）計時工具的設計運用了物體運動的周期性變化規(guī)律。（2）機械鐘、擺鐘、袋表、石英鐘、原子鐘、腕表等。（3）①不知道現(xiàn)在是幾點，安排的工作完成不了；②擾亂吃飯時間；③沒有鬧鐘，早上起不來等。設計意圖：學生在研討環(huán)節(jié)，可以進一步全面地掌握本節(jié)課的重難點，既是對課堂的總結又是智的提升。4.拓展教師提問：在沒有導航儀的年代，航行在茫茫大海上的船員，曾利用鐘表來辨識自己所在的位置，讓船成功地從一個地方航行到另一個地方。他們是怎樣做到的呢？請同學們課后查閱資料繼續(xù)了解。學生活動：學生利用在家的時間繼續(xù)查閱資料，了解人們對時間的有效應用。設計意圖：教師向學生介紹人們對計量時間的“另類”應用，比如問題中提到的確定大海的位置，目的是引發(fā)學生的好奇心和進一步探究的欲望，同時讓科學的學習不僅僅局限于科學課堂，還可以延伸到課外?！景鍟O計（生成）】【板書說明】板書內(nèi)容為學生的即時課堂生成，兩張班級記錄表可以用卡紙?zhí)崆爸谱髡迟N，也可以現(xiàn)場畫表格。如果是粘貼的方式呈現(xiàn)，就可以準備空白的黃色或其他顏色的卡紙，然后手寫歸納內(nèi)容。如果是在黑板上直接畫表格，就可以用粉筆直接在黑板上記錄內(nèi)容?！緦W生記錄單設計】【班級記錄表設計】附人類計時儀器的發(fā)展史人類的日常生活、科研、導航及測繪等都離不開時間。時間的計量涉及兩個量：歷元和時間間隔。任何具有周期性變化的自然現(xiàn)象都可以用來計量時間。人類從以地球自轉為基準來計量時間發(fā)展到機械鐘、石英鐘乃至原子鐘，經(jīng)歷了約3500年的發(fā)展變化進程。在公元前1500年出現(xiàn)的日晷是人類最古老的計時工具，埃及人首先開始使用這項技術，然后在整個地中海地區(qū)普及開來。日晷是以太陽投向刻度盤的陰影為基礎的，通常由銅制的指針(晷針)和石制的圓盤(晷面)組成。當太陽光照在日晷上時，晷針的影子就會投向晷面，太陽自東向西移動時，投向晷面的晷針影子也會慢慢地由西向東移動。于是，移動著的晷針影子好像是現(xiàn)代鐘表的指針，晷面則是鐘表的表面，以此來顯示時刻。公元前1400年，出現(xiàn)的漏壺(沙漏或者滴漏)是第一個擺脫天文現(xiàn)象的計時儀器。它是根據(jù)流沙從一個容器滴漏到另一個容器的數(shù)量來計量時間的。古代人設計的“五輪沙漏”，是通過流沙從漏斗形的沙池流到初輪邊上的沙斗里，以此來驅動初輪，從而帶動各級機械齒輪依次旋轉；最后一級齒輪帶動在水平面上旋轉的中輪，中輪的軸心上有一根指針，指針在一個有刻線的儀器圓盤上轉動，以此來顯示時刻，這種古老的顯示方法幾乎與現(xiàn)代時鐘的表面結構完全相同。在公元1088年，中國宋朝的機械師蘇頌發(fā)明的“水運儀象臺”(水鐘)被認為是第一架真正的機械鐘，它是集觀測天象的渾儀、演示天象的渾象、計量時間的漏刻和報告時刻的機械裝置于一體的綜合性觀測儀器，它實際上就是一座小型的天文臺。這臺儀器的制造水平堪稱一絕，充分體現(xiàn)了我國古代人民的聰明才智和富于創(chuàng)造的精神。1400年，第一批機械鐘開始在歐洲流行，其始祖由意大利人喬瓦尼·唐迪于1364年制成，他首次在機械鐘里引入了輪式鐘擺。1511年，荷蘭人彼得·亨萊茵制成了第一塊懷表，但它只有時針而沒有分針和秒針。懷表和鐘的結構其實是完全一樣的，不同的是它利用螺旋彈簧制成的發(fā)條驅動，從而擺脫了傳統(tǒng)的鐘擺，它依靠小巧的“體形”，輕松地進人人們的口袋。1656年，有擺的掛鐘(或座鐘)產(chǎn)生于荷蘭天文學家、物理學家克里斯蒂安·惠更斯的實驗室內(nèi)。它是以伽利略發(fā)現(xiàn)的擺的擺動具有規(guī)則性這個原理為基礎而發(fā)明的。自此以后，人類掌握了比較精確的測量時間的方法。1969年，由瑞士人創(chuàng)意、日本精工企業(yè)制作的第一塊石英手表誕生，其價格在當時相當于一部汽車。石英手表的發(fā)明是基于科學家發(fā)現(xiàn)處于電路之中的石英晶體能產(chǎn)生頻率穩(wěn)定的振動以及可以通過特殊的切割方式來控制石英晶體振動的頻率。計時工具的發(fā)展歷程公元前20000年：史前人以在木棍和骨頭上刻標記的方式來計時。公元前8000年：埃及人制訂了每年12個月，每月均為30天的歷法。公元前1500年：埃及發(fā)明第一個移動日晷，將一天分為12個周期。接著又發(fā)明一種叫漏刻的計時器。公元前100年：雅典出現(xiàn)以一天24小時為基礎的機械漏刻。公元200年：西方開始引入星期概念。公元400年：中國發(fā)展了機械漏刻。公元1100年：日晷在歐洲得到發(fā)展。公元1350年：德國鐘表匠發(fā)明第一個機械鬧鐘。公元1510年：德國紐倫堡出現(xiàn)帶發(fā)條的懷表。公元1656年：荷蘭一位天文學家發(fā)明自擺鐘。公元1800年：計時精確度到1/100秒。公元1656年：荷蘭一位天文學家發(fā)