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《制作一个一分钟计时器》教案
【教学目标】
1.知识与技能
机械摆钟是摆锤与齿轮操纵器联合工作的。
2.过程与方法
（1）观察摆钟内部的构造。
（2）制作一个计时一分钟的简易摆钟。
3.情感态度和价值观
（1）体验研究计时工具带来的乐趣。
（2）认识到科学必须与技术结合才能更好地造福人类。
【教学重点】
摆钟的内部构造。
【教学难点】
摆钟的工作原理。
【教学方法】
探究法
【课前准备】
硬纸板、木条、摆锤、秒表、棉线、剪刀、钩码
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、导入新课
播放歌曲《等一分钟》，一分钟可长可短，在一分钟内我们可以做很多很多事情，那么一分钟可以计时吗？让我们来制作一个一分钟计时器。 【来源：21·世纪·教育·网】
二、知识应用
要使时钟计时准确，设计时钟的要诀是什么？设计时钟的要诀在于让指针以一定的快慢移动。
想一想：摆钟的钟摆是怎样带动指针一直以相同的快慢转动的？
首先了解一下摆钟的内部结构，摆钟内部的几个主要部件：摆锤、垂体、齿轮操纵器、齿轮。
那么，各部分是怎样运动的？
垂体时钟是利用下垂物的重力来转动齿轮，当垂体所受的重力转动齿轮时，摆锤与齿轮操纵器会联合工作，控制转动的规律。21教育网
考虑：摆锤与齿轮操纵器是如何运作的？
齿轮操纵器倒钩可以控制轮上的齿，一次一个 ( http: / / www.21cnjy.com )转动；摆锤来回摆动，并牵动齿轮操纵器；齿轮由垂体控制，钟表内的齿轮与指针可以被连带牵动；还有长针、短针、垂体转动齿轮等等；出示示意图。21·世纪*教育网
齿轮操纵器工作的整个过程：摆锤在最右边时， ( http: / / www.21cnjy.com )长针部分的操纵器倒钩会卡住齿轮。摆锤摆到最左边时，长针部分的操纵器倒钩会松开，垂体的拉力会让齿轮往前滑动一齿，短针部分的操纵器倒钩随即卡住，不让它继续转动。当摆锤又摆回最右边时，齿轮又前进一齿，同时操纵器长针部分的倒钩又卡住齿轮。以此循环往复。www-2-1-cnjy-com
你能按照书中的图样，用卡纸或塑料瓶仿制一个齿轮操纵器。
制作一个一分钟计时器
制作齿轮操纵器：
用我们制作好的每分钟正好摆动60次的摆锤，借助于纸片或塑料片组装一个齿轮操纵器。
组装好齿轮操纵器，然后在齿轮中间安装一个指针和钟面，标出时间刻度。这样，就组成了一个简易的“摆钟”。21cnjy.com
在制作的过程中，齿轮不能太大，齿轮的齿数太密或太疏，都会影响计时的准确性。
讨论：
我们的“摆钟”能自由地转动起来吗？如果不能，仔细调整好每个部件的位置，使它们能协调运作。
三、拓展延伸
1961年4月12日，苏联宇航员加加林戴着莫斯科第一手表厂生产的“Sturmanskie”表升空，完成了他传奇性的太空之旅。www.21-cn-jy.com
钟摆由于阻力存在，它的摆动逐渐减小，然后停止。所以要发条来提供能量使其继续摆动。
四、 本课总结
摆钟计时准确，依靠摆锤与齿轮操纵器联合工作。
五、课堂练习
（一）选择题
1.（A）是摆锤与齿轮操纵器联合工作的
A.机械摆钟 B.日晷 C.泄水型水钟 D.受水型水钟
2.下列计时工具中，计时精确度最高的计时工具是（D）
A.原子钟 B.日晷 C.机械钟 D.石英钟
3.（B）是利用下垂物的重力来转动齿轮
A.支轴 B.垂体时钟 C.摆锤 D.齿轮操纵器
（二）判断题
1.钟摆由于阻力存在，它的摆动逐渐减小，然后停止。（√）
2.齿轮由摆锤控制，钟表内的齿轮与指针可以被连带牵动。 （╳）
3.设计时钟的要诀在于让指针以一定的快慢移动（√）
4.垂体时钟是利用下垂物的重力来转动齿轮。（√）
六、家庭作业
人类计时工具在不断改进，未来的计时器会是什么样呢？把你现象的计时器记录下来。
【板书设计】
制作一个一分钟计时器
机械摆钟的结构
各部分的作用
【教学反思】
《制作一个一分钟计时器》是教科版五 ( http: / / www.21cnjy.com )年级下册“时间的测量”这一单元的第八课。通过前几课的学习，学生已经认识了机械摆钟，知道了摆具有等时性，摆的摆动快慢与摆长有关。《制作一个一分钟计时器》该课教学是先理解摆钟的工作原理，再制作一个简易的摆钟。让学生动手制作是本节的主要内容，学生通过动手制作，自然地理解了钟摆的工作原理。21世纪教育网版权所有
根据教材的提示，我 ( http: / / www.21cnjy.com )让学生准备各种材料并在课上和学生一起动手制作一个分钟计时器。由于时间有限，我们能够完成计时器的模型，但是我们没有足够的时间去验证自己的分钟计时器到底能不能用。由于材料的限制，大多数学生的计时器都只有一个好看的样子，但是学生们在尝试制作的过程当中发现并解决了很多问题。如大家在讨论应该怎么样把齿轮制作地匀称，有些同学就提出到了用量角器把园分成几等分的建议。21·cn·jy·com
材料是帮助学生解决科学问题、获得科学知 ( http: / / www.21cnjy.com )识、提高探究能力的基本载体，是学生感受科学与生活的联系、体验科学价值的重要资源。教师只有用好实验材料，引导学生积极参与，才能降低探究的难度，使学生积极参与到活动中来，获取新知，并从中体验到成功的喜悦。2·1·c·n·j·y
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 3 页 （共 3 页） 版权所有@21世纪教育网(共26张PPT)
教科版 五年级下册
制作一个分钟计时器
导入新课
等一分钟
导入新课
制作一个一分钟计时器
新知讲解
设计时钟的要诀在于让指针以一定的快慢移动。
要使时钟计时准确，设计时钟的要诀是什么？
想一想：
摆钟的钟摆是怎样带动指针一直以相同的快慢转动的？
新知讲解
摆钟内部的几个主要部件：摆锤、垂体、齿轮操纵器、齿轮。
新知讲解
各部分是怎样运动的
垂体时钟
垂体时钟是利用下垂物的重力来转动齿轮，当垂体所受的重力转动齿轮时，摆锤与齿轮操纵器会联合工作，控制转动的规律。
新知讲解
考虑：
摆锤与齿轮操纵器是如何运作的？
新知讲解
齿轮操纵器倒钩可以控制轮上的齿，一次一个转动
支轴
短针
长针
齿轮由垂体控制，钟表内的齿轮与指针可以被连带牵动
摆锤来回摆动，并
牵动齿轮操纵器
垂体转动齿轮
新知讲解
摆钟齿轮操纵器两端各有倒钩，可以卡在齿轮中间，以便控制齿轮的转动，而齿轮操纵器又与摆锤相连，当摆锤来回摆动时总会松开其中一端的操纵器，让它可以跳过一个齿，这样摆锤每摆动一次，操纵器就可以控制一个齿，如此一个接一个有规律地使齿轮转动，同时带动指针转动。
新知讲解
齿轮操纵器工作的整个过程
摆锤在最右边时，长针部分的操纵器倒钩会卡住齿轮。
新知讲解
摆锤摆到最左边时，长针部分的操纵器倒钩会松开，垂体的拉力会让齿轮往前滑动一齿，短针部分的操纵器倒钩随即卡住，不让它继续转动。
新知讲解
当摆锤又摆回最右边时，齿轮又前进一齿，同时操纵器长针部分的倒钩又卡住齿轮。
新知讲解
你能按照书中的图样，用卡纸或塑料片仿制一个齿轮操纵器。
新知讲解
制作一个一分钟计时器
制作齿轮操纵器：
用我们制作好的每分钟正
好摆动60次的摆锤，借助于纸
片或塑料片组装一个齿轮操纵
器。
新知讲解
组装好齿轮操纵器，然后在齿轮中间安装一个指针和钟面，标出时间刻度。这样，就组成了一个简易的“摆钟”。
新知讲解
在制作的过程中，齿轮不能太大，齿轮的齿数太密或太疏，都会影响计时的准确性。
新知讲解
讨论：
我们的“摆钟”能自由地转动起来吗？如果不能，仔细调整好每个部件的位置，使它们能协调运作。
新知讲解
拓展延伸
1961年4月12日，苏联宇航员加加林戴着莫斯科第一手表厂生产的“Sturmanskie”表升空，完成了他传奇性的太空之旅。
拓展延伸
钟摆由于阻力存在，它的摆动逐渐减小，然后停止。所以要发条来提供能量使其继续摆动。
本课总结
摆钟计时准确，依靠摆锤与齿轮操纵器联合工作。
课堂练习
一、选择题
1.（ ）是摆锤与齿轮操纵器联合工作的
A.机械摆钟 B.日晷 C.泄水型水钟 D.受水型水钟
2.下列计时工具中，计时精确度最高的计时工具是（ ）
A.原子钟 B.日晷 C.机械钟 D.石英钟
3.（ ）是利用下垂物的重力来转动齿轮
A.支轴 B.垂体时钟 C.摆锤 D.齿轮操纵器
A
D
B
课堂练习
二、判断题
1.钟摆由于阻力存在，它的摆动逐渐减小，然后停止。
（ ）
2.齿轮由摆锤控制，钟表内的齿轮与指针可以被连带
牵动。 （ ）
3.设计时钟的要诀在于让指针以一定的快慢移动（ ）
4.垂体时钟是利用下垂物的重力来转动齿轮。（ ）
√
X
√
√
家庭作业
人类计时工具在不断改进，未来的计时器会是什么样呢？把你想象的计时器记录下来。
板书设计
制作一个一分钟计时器
机械摆钟的结构
各部分的作用
