人教鄂教版（2017秋） 四年级下册6.17认识简易计时器 教学设计（表格式）
文档属性
| 名称 | 人教鄂教版（2017秋） 四年级下册6.17认识简易计时器 教学设计（表格式） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 21.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教鄂教版（2017秋） | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2024-04-01 14:33:50 | ||
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文档简介
教学设计
课程基本信息
学科 科学 年级 四年级 学期 春季
课题 认识简单计时器
教学目标
1.初步理解时间概念，知道时间可以感知而且与人类生活密切相关。 2.知道时间可以通过一些有规律运动的物体或装置来测量或计量，初步认识水漏、沙漏、日晷的结构与计时原理。 3.了解我国古人在计量时间和解释自然现象方面所做的贡献，树立文化自信。 4.初步体验科学、技术与人类生活的密切联系，认识到计时工具使人类生活更加精确、便利和快捷。
教学内容
教学重点： 1.知道时间可以通过一些有规律运动的物体或装置来测量或计量. 2.初步认识水漏、沙漏、日晷的结构与计时原理。 教学难点： 理解时间概念，认识水漏、沙漏、日晷的结构与计时原理。
教学准备
教师准备：教学课件、日晷模型、手电筒、太阳视运动轨道模型、探究正确摆放日晷的相关视频、沙漏模型、水漏模型等。 学生准备：日晷模型、手电筒、太阳视运动轨道模型(可用长30-40厘米、宽2-3厘米的薄纸板条自制)等。
教学过程
一、情境导入，任务驱动认识简易计时器 1.谈话：同学们，今天我们一起来做善于观察、发现和创造的小工程师。 2.提问：一天，小明遇到了这样的情况：水龙头漏水了，水一滴一滴以同样的速度落下，他放了一个空杯接水，十分钟后水刚好装满杯子，此时你有什么疑问吗？水这样匀速滴落，滴满同样大的杯子，每次都是10分钟吗？ 带着疑问，小明连试三次，每次用时十分钟，根据这一发现他制作了一个计时时间10分钟的水钟。你见过类似的简易计时器吗？ 3.提出任务：它们是我国古代的水钟，也叫水漏、漏壶或漏刻，早在2000多年前已经开始使用。如果请你也来设计制作一个简易计时器，你认为至少需要知道什么？ 4.小结：说得很棒，其中，了解计时器结构组成和工作原理是进行科学设计的重要前提。 二、观察实践，科学探究简易计时器结构与原理 1.提问：下面就请同学们仔细观察和思考，水漏由哪些结构组成，是怎样计时的？ 漏壶上有提梁、出水管，还有长方孔，用以安插浮箭，浮箭上标有刻度，它们怎么计时的我们来听听小博士的介绍。（播放漏刻视频） 2.谈话：水漏根据水均衡滴漏原理，通过观测壶中浮箭上的刻度来计时。与水漏工作原理相似的还有沙漏，两个漏斗形玻璃沙池中间有连接管道，方便沙子匀速流动，如果请你制作一个计时5分钟的沙漏，你认为可以怎样控制计时时间？ 可以改变连接管道粗细，或者增减沙池中的流沙量等。 3.提问：除了水漏、沙漏，你还知道古人常用哪些简易计时器吗？（出示日晷）日晷是普遍使用的一种，它由哪些结构组成，是怎么计时的？ 日晷一般由晷针、晷盘组成，有的还有底座，计时的奥秘跟太阳影子有关，我们也来观看视频了解吧。（播放日晷视频） 4.谈话：日晷形态多样，知道它们有哪些类型吗？常见的日晷有地平式日晷、垂直式日晷、赤道式日晷等，今天准备的日晷模型就是我国古代人民发明的赤道式日晷。 5.谈话：如何用日晷计量时间呢？我们先来观察一下晷盘，晷盘上有刻度，内侧平均分布了12个格子，有子、丑、寅、卯等12个地支时辰，古人将一天平均分为12个时辰。晷盘外侧有24个数字，表示一天24小时，一个时辰相当于2个小时，子时是23时至1时，丑时是1时至3时，以此类推。其中白天的时间跨越哪几个时辰？有卯时、辰时、巳时、午时、未时、申时和酉时，不同的季节有所不同。 6.提问：认识了刻度，用日晷计时时，该怎么摆放呢？让我们运用太阳视运动轨道模型、手电筒和日晷模型来模拟探索一下，找一找晷盘朝什么方向摆放，日晷才能计时。一起来学习操作方法吧。（播放操作视频） 你明确要求了吗？请同学们边实验边记录，开始吧。 7.交流反馈：同学们有了什么发现呢？我们来听听看。（播放录音） 8.小结：真棒，用证据说话，找到了日晷正确的摆放方向，日晷需要坐南朝北摆放，相信视频前的你也一样出色地达成了目标。 9.谈话：同学们，认识了刻度、摆放方向，就能用准确计量时间了吗？古人在长期使用的过程中，发现同一个日晷不是所有季节、所有地方都适用的，一年中正午时太阳的高度不同，随着地球的公转，一年四季阳光直射地球的角度也会出现周期性变化，同一时刻不同地区的阳光直射角度也不同，为此人们对日晷进行了改造。改变了晷盘和地平面的夹角角度，像这样改变晷盘倾斜角度会影响计时吗？进行这个探究实验的话，你认为需要改变的条件是什么？对，要改变晷盘倾角，晷盘倾角是晷盘和地平面的夹角，我们可以选择20 、40 、60 ，也可以自定角度。那保持不变的条件是什么？是的，日晷摆放的位置和朝向不能变，太阳照射的位置也不能变，总之除了晷盘倾角其他都不能变。好，下面就请同学们严格控制实验条件开始寻找答案。 10.交流反馈：同学们有了哪些发现呢？我们来了解一下。（出示实验记录） 11.小结：看来，让阳光垂直照射晷盘，日晷能够准确计时，科学研究发现，当晷针和地平面夹角等于当地纬度时，日晷能准确计时，这个角度的调节通过改变晷盘倾角来实现。北京的纬度是40度，晷盘倾角就是90 减去当地纬度40 等于50 ，无锡的纬度是32 ，倾角就是58 。不同的城市，纬度不同，日晷晷盘倾角就不同。 三、拓展延伸，感受科技发展设计制作日晷 1.谈话：同学们，日晷作为一种古代的计时仪器，人们广泛使用了数千年，近百年才逐渐退出历史舞台。 2.提问：它有什么不足或缺陷呢？没有太阳的时候它无法使用，到了晚上和阴雨天气，还需要使用水漏、沙漏等计时工具，一年中，秋分到春分的时间段晷针影子会投射在晷盘背面，背面也有刻度计时，总体使用不太简便。当使用简便、计时稳定的钟表、手机、计时器等出现时，很快就取代了传统的计时工具。 3.小结并布置作业：随着科技的发展，计时工具也会不断地迭代更新。科学的魅力在于开拓创新，在于智慧应用，同学们愿意运用今天所学，争当小小设计师设计并制作一个适合自己城市使用的日晷吗？赶快去查找你所在城市的维度，并试着完成你的设计稿吧，我们下节课再制作。
课程基本信息
学科 科学 年级 四年级 学期 春季
课题 认识简单计时器
教学目标
1.初步理解时间概念，知道时间可以感知而且与人类生活密切相关。 2.知道时间可以通过一些有规律运动的物体或装置来测量或计量，初步认识水漏、沙漏、日晷的结构与计时原理。 3.了解我国古人在计量时间和解释自然现象方面所做的贡献，树立文化自信。 4.初步体验科学、技术与人类生活的密切联系，认识到计时工具使人类生活更加精确、便利和快捷。
教学内容
教学重点： 1.知道时间可以通过一些有规律运动的物体或装置来测量或计量. 2.初步认识水漏、沙漏、日晷的结构与计时原理。 教学难点： 理解时间概念，认识水漏、沙漏、日晷的结构与计时原理。
教学准备
教师准备：教学课件、日晷模型、手电筒、太阳视运动轨道模型、探究正确摆放日晷的相关视频、沙漏模型、水漏模型等。 学生准备：日晷模型、手电筒、太阳视运动轨道模型(可用长30-40厘米、宽2-3厘米的薄纸板条自制)等。
教学过程
一、情境导入，任务驱动认识简易计时器 1.谈话：同学们，今天我们一起来做善于观察、发现和创造的小工程师。 2.提问：一天，小明遇到了这样的情况：水龙头漏水了，水一滴一滴以同样的速度落下，他放了一个空杯接水，十分钟后水刚好装满杯子，此时你有什么疑问吗？水这样匀速滴落，滴满同样大的杯子，每次都是10分钟吗？ 带着疑问，小明连试三次，每次用时十分钟，根据这一发现他制作了一个计时时间10分钟的水钟。你见过类似的简易计时器吗？ 3.提出任务：它们是我国古代的水钟，也叫水漏、漏壶或漏刻，早在2000多年前已经开始使用。如果请你也来设计制作一个简易计时器，你认为至少需要知道什么？ 4.小结：说得很棒，其中，了解计时器结构组成和工作原理是进行科学设计的重要前提。 二、观察实践，科学探究简易计时器结构与原理 1.提问：下面就请同学们仔细观察和思考，水漏由哪些结构组成，是怎样计时的？ 漏壶上有提梁、出水管，还有长方孔，用以安插浮箭，浮箭上标有刻度，它们怎么计时的我们来听听小博士的介绍。（播放漏刻视频） 2.谈话：水漏根据水均衡滴漏原理，通过观测壶中浮箭上的刻度来计时。与水漏工作原理相似的还有沙漏，两个漏斗形玻璃沙池中间有连接管道，方便沙子匀速流动，如果请你制作一个计时5分钟的沙漏，你认为可以怎样控制计时时间？ 可以改变连接管道粗细，或者增减沙池中的流沙量等。 3.提问：除了水漏、沙漏，你还知道古人常用哪些简易计时器吗？（出示日晷）日晷是普遍使用的一种，它由哪些结构组成，是怎么计时的？ 日晷一般由晷针、晷盘组成，有的还有底座，计时的奥秘跟太阳影子有关，我们也来观看视频了解吧。（播放日晷视频） 4.谈话：日晷形态多样，知道它们有哪些类型吗？常见的日晷有地平式日晷、垂直式日晷、赤道式日晷等，今天准备的日晷模型就是我国古代人民发明的赤道式日晷。 5.谈话：如何用日晷计量时间呢？我们先来观察一下晷盘，晷盘上有刻度，内侧平均分布了12个格子，有子、丑、寅、卯等12个地支时辰，古人将一天平均分为12个时辰。晷盘外侧有24个数字，表示一天24小时，一个时辰相当于2个小时，子时是23时至1时，丑时是1时至3时，以此类推。其中白天的时间跨越哪几个时辰？有卯时、辰时、巳时、午时、未时、申时和酉时，不同的季节有所不同。 6.提问：认识了刻度，用日晷计时时，该怎么摆放呢？让我们运用太阳视运动轨道模型、手电筒和日晷模型来模拟探索一下，找一找晷盘朝什么方向摆放，日晷才能计时。一起来学习操作方法吧。（播放操作视频） 你明确要求了吗？请同学们边实验边记录，开始吧。 7.交流反馈：同学们有了什么发现呢？我们来听听看。（播放录音） 8.小结：真棒，用证据说话，找到了日晷正确的摆放方向，日晷需要坐南朝北摆放，相信视频前的你也一样出色地达成了目标。 9.谈话：同学们，认识了刻度、摆放方向，就能用准确计量时间了吗？古人在长期使用的过程中，发现同一个日晷不是所有季节、所有地方都适用的，一年中正午时太阳的高度不同，随着地球的公转，一年四季阳光直射地球的角度也会出现周期性变化，同一时刻不同地区的阳光直射角度也不同，为此人们对日晷进行了改造。改变了晷盘和地平面的夹角角度，像这样改变晷盘倾斜角度会影响计时吗？进行这个探究实验的话，你认为需要改变的条件是什么？对，要改变晷盘倾角，晷盘倾角是晷盘和地平面的夹角，我们可以选择20 、40 、60 ，也可以自定角度。那保持不变的条件是什么？是的，日晷摆放的位置和朝向不能变，太阳照射的位置也不能变，总之除了晷盘倾角其他都不能变。好，下面就请同学们严格控制实验条件开始寻找答案。 10.交流反馈：同学们有了哪些发现呢？我们来了解一下。（出示实验记录） 11.小结：看来，让阳光垂直照射晷盘，日晷能够准确计时，科学研究发现，当晷针和地平面夹角等于当地纬度时，日晷能准确计时，这个角度的调节通过改变晷盘倾角来实现。北京的纬度是40度，晷盘倾角就是90 减去当地纬度40 等于50 ，无锡的纬度是32 ，倾角就是58 。不同的城市，纬度不同，日晷晷盘倾角就不同。 三、拓展延伸，感受科技发展设计制作日晷 1.谈话：同学们，日晷作为一种古代的计时仪器，人们广泛使用了数千年，近百年才逐渐退出历史舞台。 2.提问：它有什么不足或缺陷呢？没有太阳的时候它无法使用，到了晚上和阴雨天气，还需要使用水漏、沙漏等计时工具，一年中，秋分到春分的时间段晷针影子会投射在晷盘背面，背面也有刻度计时，总体使用不太简便。当使用简便、计时稳定的钟表、手机、计时器等出现时，很快就取代了传统的计时工具。 3.小结并布置作业：随着科技的发展，计时工具也会不断地迭代更新。科学的魅力在于开拓创新，在于智慧应用，同学们愿意运用今天所学，争当小小设计师设计并制作一个适合自己城市使用的日晷吗？赶快去查找你所在城市的维度，并试着完成你的设计稿吧，我们下节课再制作。