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1.时间在流逝
一、教学目标
科学观念：1.古人利用天体的运动规律计时。
2.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：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：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：有关注计时方法的意识和兴趣。
二、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。
评价任务（根据需要设计评价量规）
小组实验评价等级
评价项目 评价标准 自评 师评
观察研究“一炷香”的时间 能按要求完成实验，并公平公正实事求是的记录实验数据，能根据实验数据发现规律、总结规律，从而得出结论，3星 能按要求完成实验，并公平公正实事求是的记录实验数据，能根据实验数据发现规律，2星 3.能按要求完成实验，并公平公正实事求是的记录实验数据，1星 （ ）★ （ ）★
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）情境导入 1.情景导入 1.课前提问上单元知识点。 师：同学们知道现在几点了，刚才老师提问了多长时间的问题？ 2.学生猜测时间，教师公布时间，让学生感受到时间的流逝。 3.师：同学们觉得时间的流逝是有快有慢还是一个速度呢？ 生自由回答。 师：没错时间是以相同的速度在前进的，不能倒流。那为什么我们有时会感觉时间流逝的很快，有时又很慢呢？ 生预设：我们聚精会神做一件事情的时候就会感觉到快，讨厌一件事时就感觉时间过得很慢。 师：同学们说的很好，老师这里有一个同学也遇到了有关时间的问题，你能帮他解决吗？小明和姥姥在附近新建的环湖公园玩耍时，突然想起下午四点和同学约好了要去书店一趟，问姥姥几点了，结果姥姥忘带手机了，都不知道几点了，今天公园里人也很少，这时小明突然有个想法，能不能在公园里设计一个有特色的能够计量时间的装置，既能方便大家看时间，又能给公园增添一份新的特色，同学们，你能帮助小明设计一个计量时间的装置吗？ 生：只要我们掌握了计时工具的原理，我觉得应该不难。 师：没错，要想制作一个计时工具，我们必须首先对时间要有一定的了解，对计时工具的历史和原理要有所了解，才能制作出来，这节课我们就一起来学习《时间在流逝》这一课吧。 激发学生对时间的探知欲望。 学生的活动参与程度及回答，给与学生及时的鼓励。
（二）探究活动 活动一：交流如何根据自然现象判断时间。 师：同学们，如果没有任何辅助工具，我们怎么根据自然界的现象或自然事物判断时间呢？ 学生自由回答，预设：看太阳、看房屋、看月亮、看影子等。 教师出示课件图片，精讲古人利用日影变化来计时，并指出最早使用的时间单位是“天”。 活动二：交流古人利用太阳计时的方法和事例。 教师与学生回顾二年级和四年级学过的简易“日晷”。 播放利用太阳来计时的古代计时工具的介绍视频，并要求学生思考视频中的“日晷”和“圭表”在利用太阳计时时的不同。 小组交流想法，师生共同总结。 它们都是利用阳光下物体影子的变化规律来计时；日晷组成时晷面和晷针两部分，是利用阳光下物体的影子方向来计时； 圭表由圭和表组成，是利用阳光下物体影子的长度变化规律来计时。 活动三：探究燃香的长度变化是不是匀速的。 播放古装剧中燃香计时和用一盏茶来计时的视频片段。 思考香和茶是如何来计时的？它们的计时原理又是怎样的呢？ 学生猜测：它们流逝的速度都是相等的。 学生2：其实香的长短、粗细不同燃烧完的总时间是不定的，但如果规定好了长度和粗细，燃烧速度应该是一样的。 学生3：一盏茶的时间因人而异，不够准确，清朝开始就不怎么用了，但用香来计时，时间比较久。 教师出示实验材料：火柴、秒表、香、盛有沙子的一次性杯子、尺子、记号笔 师：同学们猜得对不对呢？下面就让我们一起做实验来验证一下吧。请小组同学参考课本实验步骤，思考一下，本实验的实验过程及实验注意事项。 学生小组思考交流，师生总结实验方案及注意事项。 教师课件出示实验温馨提示： (1)取一根香，分别在四分之一、二分之一和四分之三处做上标记。 (2)点燃香，并记录香燃到每个标记的时间。 (3)注意实验过程中保持无风状态。 6.学生分组实验，填写教材P42页记录单，教师巡视指导。 7.小组汇报实验数据和实验发现，师生小结。 在一定的条件下( 燃香粗细均匀，没有风吹等外在干扰因素),燃香的长度变化基本是匀速的，从而可以用于粗略的 计时。 活动一：通过月度文字和图片资料，丰富学生关于古人计时的直观认识。 活动二：引导学生正确认识古人视图和利用太阳计时以及相关的事例 活动三：学生能够了解在时钟发明前人们的计时方法，并能根据课本提示完成实验，并能认真真实的记录数据，并能根据数据总结出结论。锻炼学生的科学思维。 教师根据活动过程中的观察，及时给予学生一定的鼓励，并完成学生表现型评价量表。 教师根据学生的回答情况进行引导并给予鼓励 教师根据活动过程中的观察，及时给予学生一定的鼓励，并完成学生小组实验评价量表。
（三）研讨 1.蜡烛可以用来计时吗？ 蜡烛可以稳定地燃烧，因此可以计时，即蜡烛计时法。一柱香燃尽约为半个时辰，即现在的一个小时。 2.古代时间中一息，一炷香，一顿饭，一壶茶的时间是多少啊？ 一壶酒的时间是一个时辰，两小时。 一餐饭的时间是半个时辰，就是一小时。古人讲究细嚼慢咽，忌讳狼吞虎咽。现代人一餐饭是半个小时。） 一炷香的时间是两刻钟，三十分钟。 一盏茶的时间是一刻钟，也就是十五分钟。 一息就是一个呼吸，两三秒的时间。 通过将知识内化，让学生更加理解古代计时工具的计时原理 教师观察学生是否积极参与课堂讨论，给与及时反馈。
（四）生活应用 1.拓展知识：展示各种燃香钟。 2.播放视频：了解古代都有哪些计时工具。 通过拓展知识，为接下来的课程做好铺垫。 教师观察学生是否参与本环节，并鼓励参与学生。
（五）知识总结 师生共同总结本课知识点。 教师通过学生回答，了解学生对本课知识的掌握情况。
四、成果集成
能够通过探究用香计时的实验方法，了解古代计时法，明白作为计时工具的必备条件。
五、作业设计
【知识技能类作业】
一、填空题
1.在远古时代，人类用天上的 来计时。日出而作，日落而息，昼夜交替的 成了人类最早使用的时间单位。
2．圭表是古代科学家发明的度量 的一种天文仪器。
二、判断题
1.水钟、沙漏和燃香能够用来计时，是因为它们的变化是有规律的。( )
2.圭表由圭和表组成，其中立着的是圭，有刻度的表。( )
3．中国古代把一天分为十二个时辰，一个时辰和一个小时的时长差不多。( )
三、选择题
1.用燃香的方法来计时，不需要考虑（ ）。
A．香的粗细均匀 B．香的长短适中 C．周围风的影响 D．香的颜色
2．小丽站在操场上发现此时的太阳正对自己的头顶，此时大约是（ ）。
A．下午三点 B．上午十点 C．中午十二点
3．（ ）是古代科学家发明的度量日影长度的一种天文仪器。
A．水钟 B．圭表 C．电子计时器
【综合实践类作业】
实地考察或寻求家长帮助，调查一下本地地形地貌有哪些，并试着描述一下它们的特征。
答案：
一、填空题
1.太阳 天
2.日影长度
二、判断题
1.√ 2.× 3.×
三、选择题
1.D 2.C 3.B
六、板书设计
七、教学反思
本课作为单元起始课，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。因此激发学生学习兴趣是本课的首要任务，让学生认识到时间是以不变的速度在流逝是本课的重点。
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第三单元《计量时间》大单元整体教学设计
教材版本 教科版 单元（或主题）名称 《计量时间》
单元主题 小明和姥姥在新建的附近的环湖公园玩耍，不仅感叹小镇给市民提供的生活如此便利，休闲场所不输大城市甚至很多旅游景点，这时小明突然想起下午四点和同学约好了要去书店一趟，问姥姥几点了，结果姥姥忘带手机了，都不知道几点了，今天公园里人也很少，这时小明突然有个想法，能不能在公园里设计一个有特色的能够计量时间的装置，既能方便大家看时间，又能给公园增添一份新的特色，同学们这个单元我们就一起来学习有关计量时间的相关知识，帮助小明设计一个计量时间的装置吧。
课标要求 核心概念：技术、工程与社会；工程设计与物化 学习内容： 12.1技术与工程创造了人造物，技术的核心是发明，工程的核心是建造。 ①知道技术包括方法、程序和产品等;知道发明的常用方法，举例说出一些典型的发明，知道发明会用到一定的科学原理，很多发明可以在自然界找到原型。 12.2技术与工程改变了人们的生产和生活。 ③知道技术对提高生产效率或工作效率的影响，举例说明应用适当技术可以提高生产效率或工作效率，应用所学科学原理设计并制作出可以提高效率的作品。 12.3科学、技术、工程相互影响与促进。 ④初步认识技术与工程对科学发展的促进作用，应用仪器设备进行观察并进行记录; 举例说明科学发现可以促进新技术发明。 13.1工程需要定义和界定 ①定义简单工程问题，包括材料、时间或成本等限制条件，提出验收标准。 13.2工程的关键是设计 ②利用示意图、影像、文字或实物等多种方式，阐明自己的创意，初步认识设计方案中各影响因素间的关系。 ③基于有说服力的论证，认同或质疑某些设计方案，并初步判断其可行性和合理性。 13.3工程是设计方案物化的结果 ④利用工具制作简单的实物模型，根据实际反馈结果进行改进并展示。 学业要求： 能说出技术与工程的基本特点及其对提高生产效率或工作效率的作用。 能举例说出常用的发明方法，能说出一些工程中的主要系统和中国的一些大科学工程;能简要说明技术与工程对科学发展的促进作用，能尝试利用仪器设备进行观测和记录。 能尝试应用所学科学原理设计并制作简单的装置，能进行模拟演示并简要解释如何提高效率。 能提出满足一定限制条件的简单工程问题，知道验收标准，了解设计方案中各种因素间的关系。 能基于所学科学知识，应用创造性思维的基本方法提出多种设计方案，基于批判性思维评价并优化设计方案。 能制作实物模型，并基于证据改进实物模型的设计和制作。 乐于尝试多种设计方案，初步具有质疑、创新的态度；知道技术与工程需要实事求是，能如实记录相关信息和正确对待作品的缺陷。
教材分析 本单元共有7课，编排逻辑如下： 1.提出问题：研究在时钟发明之前，人们是如何计时并安排生活和劳作的。 2.探究计时工具的发展：通过制作、观测和研讨燃香钟、水钟、摆钟等典型计时工具，了解它们的特点和计时原理。 3.学生设计、制作自己的计时工具：根据教科书任务和所学知识，评估产品可行性和使用效果，并提出改进设想。 4.深入研究古代计时工具：加深理解并提高制作技能。 5.学生继续设计、制作计时工具：通过测试发现问题，进一步改进和完善。 6.探究人类计时工具的发展：调查和比较不同计时工具的演变，关注计时与生活的关系。 7.总结学习成果：讨论计时对人类社会发展的影响和变化。
学情分析 对五年级学生而言，关于时间及现代计量时间的工具，他们有比较丰富的、直观的认识，但各种计时方法和计时工具是怎样逐步发展的,在现代钟表发明之前古人是如何计时的，,这些问题学生可能有所思考，但认识不太清晰。 学生在本单元学习中要了解人类计时工具的发展阶段:圭表-燃香钟-水钟-摆钟。他们需要观察和研究这些工具的差异和科学原理，并模拟设计制作水钟和钟摆，将学着把自己简单的创意转化为实物，体会完成一项工程的基本过程。通过实践，学生会发现这些方法的局限性，并产生改进的需求。燃香钟受外界影响大，所以直接发展到水钟。水钟是典型的机械计时工具，但准确性和方便性有待提高，所以进阶到摆钟。学生的认知和思维也在不断进步，例如研究水钟时发现时间与水位和孔径有关，对单摆的研究发现摆绳长度影响摆动速度。通过这个单元，学生能理解科学解释与实证最吻合的观点，并认识到周期性运动可用于计时。
单元目标 科学观念： ①知道燃香、水流在一定情况下匀速变化，单摆具有等时性。这些具有周期性运动特点的事物可以用来计时。 ②知道长期以来，人们一直在寻求精确的计时方法。随着科学和技术的发展，人们制作的计时工具越来越精确。 ③知道计时工具准确性的提高靠设计、材料等的改进。 科学思维： ①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。 ②通过数据的整理和分析，能判断水流速度与水位高低的关系。 ③基于水流速度的规律设计方案，阐明自己的创意；通过有说服力的论证，认同或质疑设计方案，并初步判断可行性和合理性；在改进中，应用创造性思维的方法，提出多种改进措施。 ④基于实验中观察到的现象及获取的数据，能运用分析、比较的方法，阐明单摆的运动规律。 ⑤通过获得的数据，归纳概括摆的快慢与摆锤质量和摆绳长短的关系，依据证据推理，找出规律。在调整摆绳长度时，用比较的方法能预测摆的摆动快慢。 ⑥能通过表格的方式调查和比较人类计时工具的演变；能在调查和交流中，知道不精准计时会给人类生活造成麻烦。 3探究实践： ①能观察和记录燃香长度变化的信息。 ②能辨别和控制实验中的可变因素。 ③能预测和测试怎样改变--个可变因素从而影响实验结果。 ④能解释结果、总结可变因素是如何改变、影响实验结果的。 ⑤会用图表等记录、整理、交流信息。 ⑥会设计、制作和改进“水钟”、“ 摆钟”等简易计时器。 ⑦能通过阅读和研究科学资料获取更多的信息。 4.态度责任： ①发展探究时间以及计时工具的兴趣。 ②意识到重复实验证实结果的重要性。 ③欣赏前人在计量时间和解释自然现象方面所做的贡献。 ④初步体验到科学、技术与人们生活的密切关系。
单元结构化活动
达成评价 围绕课时学习目标 1.关注课堂问题预设与学生课堂反馈表现。 2.作业设计与学生答题正确率的及时分析。 3.关注学生小组实验的严谨性和科学性。 围绕单元和主题目标。 1.分层设置单元测试 2.绘制单元思维导图。 3.制作水钟、摆钟等实物。
单元课时课型规划 课时课型课时内容课时目标 （单元目标分配）课时学习任务（或问题）（一般1-2个）达成评价1研讨课时间在流逝1.了解古人计时方法。 2.了解燃香钟的原理。 1.搜集、阅读资料，交流古人利用太阳计时的方法和事例。 2.观察燃香实验,探究燃香的长度变化是不是匀速的。1.古人利用天体的运动来计时。 2.知道在一定条件下，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。1实验课用水计量时间了解影响“水钟”水流速度的因素。通过滴漏实验，知道水位高低、孔径大小等因素会影响水流速度。认识到“同一装置中，控制水位不变，水流速度不变”这一特点可用于计时。1工程设计课我们的水钟会设计、制作和改进“水钟”简易计时器。1.设计、制作水钟的方案，制作水钟。 2.在测试与评估中判断水钟的准确程度，根据实际反馈改进水钟的设计与制作，并展示。1.能运用画图和文字描述的方法设计制作水钟的方案。能利用剪刀、塑料瓶等简单工具和材料制作--个简易的水钟。 2.能在实际运用过程中对自己的方案进行改进。1实验课机械摆钟1.了解钟摆的特点及计时原理。 2.自制摆。1.知道同一个摆在相同时间内摆动次数相同。 2.制作一个摆，并观测摆在一分钟内摆动的次数。1.知道同一个摆在相同时间内摆动次数相同，认识到人们基于摆的等时性原理制成了摆钟，使时间的计量误差更小。 2.能制作一个简易单摆并探究摆的运动特点。1实验课摆的快慢探究影响摆的快慢的因素。探究摆的快慢与摆锤重量、摆绳长度的关系。认识到摆的快慢与摆锤质量无关，与摆绳长短有关，摆绳越短，摆动越快，反之则越慢，并应用于摆钟快慢的调节。1实验课、工程设计课制作钟摆会设计、制作和改进“ 摆钟”等简易计时器。设计、制作并改进一个简易的摆钟，使其每分钟正好摆动60次。1.能在真实的情境中研究摆绳长度如何影响摆动快慢，不断地调整摆，直至每分钟正好摆动60次。 2.能运用测量与比较的方法来研究摆的摆动快慢。1总结课 计量时间和我们的生活总结和比较人类计时工具的演变运用总结、比较、分析等方法，归纳出计时工具的计时原理。1.认识到计时工具的设计运用了物体运动周期性变化的规律。 2.认识到人类设计不同计时工具来满足不同的用途和需求，以及科技的进步能造福人类。
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