《时间在流逝》教学设计
教材分析
本课是新教科版科学五年级上册 “计量时间”单元的起始课,在本单元中起到了基础和铺垫的作用,是学生研究计量时间的开始。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?”,之后通过对日晷等计时工具的介绍,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所需的时间是否一致。核心概念指向的是技术、工程与社会。
学情分析
五年级学生对时间及计时工具有一定的认识,也会使用一些计时工具计量时间。但“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,却认识不太清晰。本课通过对燃香钟这一工具的探究、研讨,引导学生由浅入深探索计时工具,激发研究兴趣,并初步获得研究的方法,为后面整个单元的学习做准备。
教学目标
科学观念:通过阅读资料、观察燃香实验,知道古人利用天体的运动来计时,且在一定条件下,燃香变短的速度基本是均匀的,认识到有规律变化的事物可以用来计时。
科学思维:通过分析、比较数据等方法,发现有规律变化的事物是计时的本质。
探究实践:在实验中,观测并记录燃香时间的相关数据,并对“蜡烛可以计时吗”这一问题结合实验现象进行讨论,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:了解古代人们的计时方法、计时工具及其发展史。
难点:实验研究燃香计时的科学原理。
教学准备
时钟 2.沙漏 3.秒表 4.香 5.火柴 6.记录表
7.《中国古代计时工具》资料
教学过程
教学环节 教学过程 设计意图
新课导入 【聚焦】1.先看看时钟现在几点了。 2.让学生猜大屏幕中的婴儿是谁(教师本人)。 以老师本人的几个月大、四岁和近两年的照片的变化,再看看老师现在的样子感慨变化之大。再看看现在的时间,不知不觉就到了上课时间,结合两件事,感叹时间在流逝,引出课题。 以照片中人物是谁的猜测,调动学生课堂的积极性,引入课堂教学。
新课讲授 【探索】那么,在没有计时工具的时候,人们是怎么来判断时间的呢?请同学回答: (看太阳、水滴……) 一、利用自然现象计时 1.人们可以通过太阳的东升西落来计时,人类最早的计时单位也就是“天”。古时候科技不发达的时候,人们日出而作,日落而归。像东晋的田园诗人陶渊明就写下了这样的诗句“晨兴理荒秽,带月荷锄归。”说的是清上早起下地铲除杂草,夜幕降临披月光扛锄归去。这样古人的一天就结束了。 2.同样人们也学会利用一些其他的自然现象来计时。比如说大雁南飞与北归,可以来计算冬天和春天;黍子播种与收割,黍子就是一种黄米,在初夏播种,秋天成熟。还有月亮也可以计时,根据夜晚月亮的位置可以知道当晚处于一个月中的那一天。 通过猜测现在的时间激发学生关注计时的意识和兴趣。思考判断时间的自然现象有哪些,而这些有规律的现象还有很多。
二、利用工具来计时 当然,只利用一些自然现象来计时,有太大的局限,所以人们根据自然现象发明了一些简易的工具来计时。请同学们阅读《中国古代的计时工具》一文来看看古代人们的计时工具。 1.圭表:由放置在地面上标有刻度的标尺和垂直于地面的长杆组成。地面的标尺作圭,长杆作表。一年中,阳光下表的影子长短不同,以此来指示一年中不同的时间。 2.日晷:由一个圆盘和一根与圆盘垂直的长杆组成。 圆盘作晷面,长杆作晷针。一天中,阳光下晷针的影子方向不同,以此来指示一天中不同的时间。 这是年和天的计时方法。 通过学生自己的阅读,交流对古代计时工具的认识,了解不同时代的计时工具。
三、用生活中常见事物来计时 古时候还有对一些较短时间的计时方法,来看一个视频小片段看看里面用到了什么计时方法。[播放视频] 1.一盏茶:古人喝一盏茶的时间大约是10分钟。 2.一炷香:大家知道焚香一般是寺庙里进行的,那一炷香原先也是寺庙里僧侣最常用的计时方法。那一炷香是指多久的时间呢? 引出古人还会用到的一盏茶一炷香的计时方法,为探究一炷香为多少时间做铺垫。
实验探索 【活动】观察研究一炷香的时间 1.取一只香,分别在四分之一、二分之一和四分之三处做上标记。(按图指示) 2.燃香,给香罩上防风筒。 3.当香燃烧到第一条标记线时开始计时。 4.燃烧到四分之一处记下时间,中间不要停止计时器。 5.依次记录香燃到后面每个标记线的时间。 6.实验要重复三次,但是由于课堂上时间有限,我们每组做一次,最后记录在大屏幕的表上。 注意:实验过程中保持无风状态。 根据我们全班的统计发现:由学生总结出香燃烧的速度大致是均匀的。 再观看一个视频,[播放视频],通过这个给视频说明了什么?(其实一炷香的时间时多少除了与有没有风有关,还和香的长度和粗细有关。) 那么古时候的一炷香究竟是多久呢?[观看视频] 一盏茶有两柱香,一炷香有五分,一分有六弹指,一弹指有十刹那。这里的一刹那就是一秒钟。 古时候计时已经精确到秒了,现在随着科技的发展,计时工具的进步,我们有更加精确的计时单位:毫秒、微秒、纳秒、皮秒、飞秒等等。 动手探究一炷香燃烧需要多少时间。最后发现,香燃烧的速度是均匀的。至于一炷香究竟是多久,与想的长短粗细都关系。
展望现在科技下的计时精度。
新课总结 【研讨】学生回忆总结: 这节课我们了解了古人曾用过哪些方法计时?(1.利用自然现象;2.利用太阳钟等工具;3.利用燃香钟来计时。) 这些方法为什么能帮助人们计时?它们都有一个什么共同特点?(因为这些事物都是有规律的)。 所以我们可以利用有规律变化的事物来计时。 带领学生回顾本节课所学,归纳总结,找出计时工具的共同点,培养学生反思归纳的学习习惯。
课后练习 那么蜡烛可以用来计时吗?它与燃香有什么不同?请同学们课后再回家继续探索,可以将结果记录在记录表上。 关于本节课有规律的事物用来计时的应用。
板书设计
3.1 时间在流逝
自然现象:日、大雁、黍子、月
计时方法 工具:圭表 影子长度
日晷 影子方向
日常事物:一盏茶、一炷香
可以利用一些有规律变化的事物来计时
记录单设计
(一)课堂记录
燃香时间记录表
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
(二)课后探究
探究:蜡烛可以用来计时吗?请在右边选择一种你认为最适合的蜡烛,你会选择( )。
蜡烛燃烧时间记录表
蜡烛燃烧的长度
蜡烛燃烧的时间
我的发现
(三)小小操练
1.人类最早使用的时间单位是( )。
A.天 B.小时 C.分
2.古人利用阳光下日影长度变化发明的天文仪器是( ),利用阳光下物体影子方向变化的规律发明的天文仪器是( )。
A.日晷 B.圭表 C.地动仪 D.沙漏
3.在一定条件下(燃香粗细均匀,没有风吹等在干扰因素),燃香的长度变化大致是( ),可以用来粗略计时。
A.先长后短 B.先短后长 C.基本匀速
4.时间流逝的速度是( )。
A.白天快,晚上慢 B.白天慢,晚上快 C.白天和晚上一样快