资源简介

教科版小学科学五年级上册第三单元《计量时间》第1课
《时间在流逝》教学设计
【教材简析】
《时间在流逝》是教科版科学五年级上册《计量时间》单元的第一课。作为单元起始课，一开始就提出了单元研究主题“在时钟发明之前，人们是怎样安排生活和劳作的呢？”，之后通过对日晷等的介绍，简要了解一些古代计时方法，然后开展“一炷香”时间的研究。这项研究为后续整个单元的研究提供了基本的研究方法：观测事物在一段时间内的运动变化（如一段香的燃烧，10毫升水的流动，摆摆动10次等）所需的时间是否一致。
【学情分析】
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。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。
【核心素养目标】
科学观念：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。
科学思维：观察和比较同一任务下不同工具的结构和使用情况，通过分析、交流，初步构建工具和技术之间的联系。
探究实践：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。
态度责任：在研究中，产生关注计时方法的意识和兴趣，并对计时工具的迭代更替过程充满好奇。
【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】
教师：秒表、香、蜡烛、火柴、烧杯、水、直尺、记号笔、实验记录单、图文或视频资料。
学生：科学书、活动手册。
【教学过程】
一、聚焦
1.同学们，你知道现在几点了吗？你是如何知道的呢？
（学生A：我们可以看墙上的钟表、床头的闹钟。学生B：也可以看电话手表、手机，都可以知道准确的时间。）
今天，我们都是使用钟表计时的，通过钟表，我们可以准确的知道具体时间，合理的安排我们的学习和生活。
2.那么，在现代钟表发明之前，人们是怎样计时并安排生活和劳作的呢？今天这节课就让我们一起开展对时间的探索吧。
【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。】
二、探索
1.根据自然现象判断时间。
举例说说：在没有任何计时工具的情况下，古人能根据哪些自然现象去判断时间？（出示图片）
（学生A：在没有任何计时工具时，我们能看太阳，根据日出和日落可以判断时间。太阳出来了就劳作，太阳下山了就休息。）
昼夜交替是一种具有一定周期、有规律重复的自然现象，在远古时代，人类用天上的太阳来计时，日出而作，日落而息，就是利用了太阳具有周期性运动这一规律来进行计时。昼夜交替自然而然成了人类最早使用的时间单位。
因此，最早的计时单位——天。
2.古人利用太阳计时。
除了利用了太阳的东升西落等昼夜交替现象计时以外，人们还利用了太阳在天空中的位置变化来进行计时。你知道，人们是怎么利用太阳在天空中的位置变化进行计时的？
（学生B：一天当中，太阳在天空中的位置变化是有规律的，从东边升起，西边落下，这样阳光下物体的影子的变化就也有了规律。我在博物馆里见过一种利用太阳下物体影子的变化规律计时的工具，叫做日晷。）
是的，随着时代的发展，人们不再满足于现状，而是利用太阳在天空中位置变化引起的阳光下物体影子的规律变化，从而制造出了一些计时的工具。下面，就请同学们先暂停视频学习，阅读材料《认识光影计时法：日晷和圭表》，完成阅读后再继续进行视频学习。（附在资源包中，学生自行下载阅读。）
通过刚才的资料阅读，同学们知道古人利用太阳在天空中的位置变化制作了什么工具进行计时？
（学生A：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，上午：影子在西，慢慢变短；下午：影子在东，慢慢变长。
学生B：古人还利用太阳在天空中的位置变化制作了圭表，圭表是古代科学家发明的度量日影长度的一种天文仪器，根据影子的方向和长度，就能读出时间，通过正午太阳在圭面投影的长短还能确定季节。）
没错，古人通过观察到太阳下物体影子的变化有规律这一现象，发现了日影的变化规律，并利用这一规律发明了新的计时工具，让计时更加精确。
【设计意图：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。】
3.观察研究“一炷香”的时间。
以上两种计时工具有什么缺点吗？（学生A：如果没有太阳，如阴天、雨天、傍晚时，就无法计时了。）
是的，光影计时法受天气影响，有时无法计时，那古人有什么好办法解决这一问题呢？（学生B：电视剧中常说“一炷香”的时间，我猜古人会用焚香的方法计时。）
在一些描写古代生活的文学作品里，人们表述时间会用“一炷香”的时间。 燃香可以用来计时吗？“一炷香”的时间到底是多长呢？今天我们就用实验来研究一下。
请同学们翻开科学书42页，阅读“探索3”观察研究“一炷香”的时间，并思考：需要什么材料？如何操作？有哪些注意事项？
（学生A：需要一根笔直的、粗细均匀的香，还需要秒表，记号笔，装有沙子的杯子。）
实验该如何操作呢？
（学生B：在香的四分之一、二分之一、四分之三处做标记，保证没有风吹的情况下，点燃香，同时按下秒表，记录香燃烧到每个标记处所用的时间。）
为什么要在四分之一、二分之一、四分之三处做标记呢？
（学生A：把燃香等分四段，分别记录燃烧每一段所需的时间，观察每一段燃香的时间是否一致，如果每段时间相差不多，就表明燃香能用来计时。）
实验时还有哪些注意事项？
（学生B：这个实验需要用到火，需要在大人的陪同下操作，注意用火安全，点燃的火柴要及时熄灭。）
有家长协助的同学，现在可以暂停课程，自主完成实验，做好实验记录，完成实验后再继续观看视频学习；或者你可以跟着老师的演示视频，一起观察和记录。请同学们仔细观察实验现象，并在活动手册P7的表格中记录结果。
下面，我们就一起来做实验，请同学们同步记录实验现象。
（视频演示实验）
燃香时间记录表
日期：
燃香的长度 四分之一 二分之一 四分之三 一整支
测量的时间
我的发现
通过实验，你有什么发现吗？
（学生A：通过实验，我发现每一段香燃烧所需的时间基本相同，燃香的速度基本不变，说明燃香可以计时。）
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），燃香变短的速度是基本均匀的，可以用于粗略的计时。
【设计意图：本环节有意识地渗透科学的研究方法，要求学生在教师给出问题的基础上，进行思考，并做出合理的假设；然后制订计划，实验验证假设；最后根据现象，得出结论。】
三、研讨
1.通过刚刚的实验，我们知道了香可以用来计时，那么蜡烛可以用来计时吗？我们能用类似的方法研究“蜡烛可以计时吗”这一问题。
（学生A：我猜测蜡烛和燃香很像，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。）
同学们可以自己设计一个实验验证你的猜想吗？请你想一想需要什么材料？如何操作？有哪些注意事项？并仿照活动手册的表格，设计一个实验记录表。
蜡烛燃烧时间记录表
日期：
蜡烛燃烧的长度 1厘米 2厘米 3厘米 4厘米 5厘米
测量的时间
蜡烛燃烧时间数据分析表
日期：
蜡烛燃烧的长度 1～2厘米 2～3厘米 3～4厘米 4～5厘米
计算所需的时间
我的发现
提醒同学们注意：在家实验使用明火一定要在家长的帮助下完成，没有家长的陪同，禁止自行做本实验。
有家长协助的同学，现在可以暂停课程，自主完成实验，做好实验记录，完成实验后再继续观看视频学习；或者你可以跟着老师的演示视频，一起观察和记录。
（视频展示实验）
通过实验，你有什么发现吗？
（学生A: 我发现每一段蜡烛燃烧变短的时间是基本相同的，同样长度的蜡烛变短的时间一样，说明蜡烛在燃烧过程中变短的速度是基本均匀的。）
小结：在一定条件下，蜡烛变短的速度是基本均匀的，也可以用来计量时间。
【设计意图：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。】
2. 通过今天的学习，大家了解了古人曾用过哪些方法计时？这些方法为什么能帮助人们计时呢？这些计量时间的方法有什么共同特点吗？
（学生A：通过学习，我了解了古人通过日晷、圭表这两个计时工具计时，它们是利用了太阳周期性运动的变化规律而发明的。
学生B：我了解到古人还利用燃香、蜡烛等工具计时，因为它们的变化速度是基本均匀的，可以用来计量时间。）
总结：太阳的运动以及引起的影子等事物的变化是有规律的；在一定的条件下，燃香、蜡烛燃烧变短的速度基本是均匀的。它们的变化是有规律的，有规律的事物可以用来计时，即具有一定周期性运动的事物可以用于计时。
3.日晷、圭表、燃香都是古人用来计量时间的工具，在现代社会，人们还使用这些方法来计时吗？这些方法有什么缺点？我们可以如何改进？
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑