第三单元
计量时间
3.1.时间在流逝
(一)背景和教学目标
对于学生来说,“时间”是一个非常熟悉的概念事物。几点上课?几点下课?几点放学?学生每天都在和时间打交道。但是要问“时间”是一种怎样的“东西”,就不那么好回答了。时间是什么?没有人问我,我很清楚;但若有人问我,我便茫然不知了。我们这里谈的是科学意义上的时间。“人类是怎样逐步发展起各种计时方法和工具的?”“现代钟表发明之前,古人如何计时?”这些问题学生可能有所思考,并有一定的探究兴趣。作为单元起始课,本课旨在引导学生来关注、研究这些问题,并通过对燃香钟这一实例的探究、研讨活动,引导学生慢慢进入探索计时工具的状态:产生研究计时方法的探索渴望,初步掌握研究计时问题的方法,为后面整个单元的学习做好准备。
科学概念目标
古人利用天体的运动规律计时。
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。
科学探究目标
能搜集古人计时方法的资料并进行交流。
能观测并记录燃香时间的相关数据。
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。
(二)教学准备
为学生准备:秒表、香、火柴、记号笔、实验记录表。(可按组准备)。
教师准备:有关古人用天体(如太阳、月亮)运动计时的图文或视频资料、教学课件。
(三)教学过程
一、单元导入
1.教师询问:谁能告诉我现在是什么时间?
学生看一下手表,告诉老师具体的时间,这个时间可以精确到几时几分。
2.教师对学生表示感谢,然后引导:现在我们问几点了,只要看一下钟表就知道了,可要是我们没有钟表呢。想象一下,如果有一天全世界的钟表一下子全都坏了,世界会变成什么样子?
3.大家不要惊慌,钟表是后来才发明的,在很久很久以前,我们人类确实经历了一段没有钟表的时期。那段时期人们又是怎样来计量时间的?钟表又是如何被人们发明出来的?从今天开始,我们将带领大家一起走进钟表的世界,去计量我们的时间。
二、聚焦
1.当我们吃饭、睡觉、学习、做游戏的时候,时间一分一秒的悄悄流逝。正如朱自清所说的那样:“洗手的时候,日子从水盆里过去;吃饭的时候,日子从饭碗里过去;默默时,便从凝然的双眼前过去。”
2.我们现在只要看一眼钟表就知道是几点钟,可是在钟表发明之前,人们又是怎样安排生活和劳作的呢?
3.这节课,我们先来学习本单元的第1课——时间在流逝
4.板书课题:3.1.时间在流逝
三、探索
活动一:我们能根据哪些自然现象去判断时间
1.教师引导:假如世界上没有任何计时工具,我们能根据哪些自然现象去判断时间呢?
2.出示课本41页的太阳图片,引导学生看一看,了解图片的内容。
预设:图片上出示的是太阳升起,到太阳落山的整个过程。
3.出示旁边的一段文字,教师讲解:在远古时代,人类用天上的太阳来计时,日出而作,日落而息,昼夜交替,太阳自然而然成了人类最早使用的时间单位。
4.学生读一读这段文字,初步了解人类早期利用太阳计时的方法。
活动2:交流古人利用太阳进行计时的方法和事例
1.教师引导:早期古人只能利用天上的太阳来计时,日出而作,日落而息。随着时代的发展,人们不再满足于现状,而是利用太阳制造出了一些计时的工具。这些计时的工具又有哪些呢?
2.出示课本41页下面的两幅图片,学生观察这两幅图片并读一读相关的文字,初步了解古人利用太阳进行计时的方法和事例。
3.学生说一说自己知道的有关圭表和日晷的知识。
4.教师相机补充一些圭表和太阳日晷的知识。
预设:
圭表,是度量日影长度的一种天文仪器,由“圭”和“表”两个部件组成。圭表和日晷一样,也是利用日影进行测量的古代天文仪器。所谓高表测影法,通俗的说,就是垂直于地面立一根杆,通过观察记录它正午时影子的长短变化来确定季节的变化。垂直于地面的直杆叫“表”,水平放置于地面上刻有刻度以测量影长的标尺叫“圭”。
日晷,本义是指太阳的影子。现代的“日晷”指的是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器,又称“日规”。其原理就是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻,通常由晷针(表)和晷面(带刻度的表座)组成。利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明,这项发明被人类沿用达几千年之久。
5.出示一些圭表和日晷的图片,引导学生观察图片,进一步了解圭表和日晷,体会古人的聪明才智。
活动3:观察研究一炷香的时间
1.教师引导:我们在看古代电视剧的时候总会听到这样的台词:“大概一炷香的时间就可以了。”那么一炷香的时间究竟是多长时间呢?下面我们就来观察研究一炷香的时间。
2.出示课本42页上面的一幅图片,学生仔细观察并读一读旁边的文字,了解本次探究活动所需的材料、要求以及方法。
全班交流
3.所需材料:一根香、插香的盘子、打火机、秒表等等。
4.活动要求以及方法:
①取一支香分别在香的1/4、1/2、3/4处做标记。
②点燃这根香并记录香燃烧到每个标记的时间。
③填写燃香时间记录表。
5.出示课本42页的燃香时间记录表。
6.教师强调:
①香点燃的时候让其自然燃烧,不可加进外力因素。
②做好标记,准确记录香燃烧到每个标记的时间。
③对记录的数据进行分析,得出自己的结论。
7.学生分小组进行活动,教师巡视,了解学生活动情况。
全班交流
8.指生说一说本小组记录的香燃烧到每个标记的时间。
9.对记录的数据进行分析,从中有没有一些发现?
预设:
一根香平均分成了4部分,每一部分燃烧所花的时间基本相同。
10.教师小结:一炷香燃烧的时间为半个小时。通常情况下一炷香燃烧的时间都是均匀的,因此在古时候没有钟表的时代里,大多数时候人们都可以用香燃烧的时间长短来大概计量时间。
11.除了可以用香点燃的时间来记录时间,我们还可以用其他的东西来记录时间吗?蜡烛可以吗?
12.学生讨论发表自己的看法,预设:
蜡烛可以用来计时,因为蜡烛燃烧也是均匀的。一只大小、长短、粗细、材料相同的蜡烛燃烧的时间基本是相同的。
13.教师小结:古人为了计量时间可谓是用尽了办法,从天上的太阳到小小的一根香,一支蜡烛都是古人计量时间的工具,在这里我们不得不佩服古人的聪明才智。
三、研讨
通过这节课的学习,我们大致了解了在没有钟表的年代里古人计量时间的方法。下面我们来讨论一下几个问题:
问题1:古人曾用过哪些方法计时?这些方法为什么能够帮助古人计时?
方法一,利用太阳计时,日出而作,日落而息。因为太阳每天东升西落,时间变化是有规律的。
方法二,利用太阳投射在地上的影子制作成日晷来计时。因为太阳投射在地上的影子也是有规律可循的,因此人们可以利用这一规律制作成可以计量时间的日晷。
方法三,利用燃烧香来计时。因为燃烧相同长短、粗细的香所需的时间基本是相同的,因此可以用它来计量时间。
问题2:蜡烛可以用来计时吗?
可以,因为蜡烛和香一样,燃烧相同长短、粗细、等量的蜡烛所需的时间基本是相同的,因此可以大致的计量时间。
四、课堂总结
今天这节课,我们大致了解了在没有钟表的时代里,古人是怎样计量时间的。课后,有兴趣的同学可以查阅相关的资料,进一步了解古人计量时间的方法,体会古人的聪明才智。