教科版科学五年级下3.8《制作一个一分钟计时器》教学设计
课题
制作一个一分钟计时器
单元
3
学科
科学
年级
5
学习
目标
科学知识目标
机械摆钟是摆锤与齿轮操鈥器联合工作的。
科学探索目标
观察摆钟内部构造，制作一个计时一分钟的简易摆钟。
科学态度目标
进一步体会到探究摆钟计时的乐趣，感受到科学与技术结合带给人类的进步。
重点
认识摆钟的内部结构,理解其工作原理。
难点
制作一个计时一分钟的简易摆钟,使摆钟一分钟刚好摆动30次。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
设计时钟的要诀在于让指针以一定的快慢移动，几世纪以来的时钟都是用摆锤控制与齿轮相连的指针运转的。摆钟的摆锤是怎样带动指针一直以相同的快慢转动的？
思索
单刀直入，激发探究兴趣
讲授新课
一、观察摆钟齿轮操纵器
1、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。
2、视频：垂体时钟是怎么工作的
3、垂体时钟内部结构
摆钟的主要部件：
齿轮操纵器、支轴、长短针（长针和短针）、齿轮、摆锤、垂体。
4、垂体时钟各部分作用
5、垂体时钟工作原理
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。
摆锤在最右边时，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。
6、通过动画视频，再来完整看一下垂体时钟工作过程。
二、制作一个一分钟计时器
1、任务：制作一个一分钟摆动30次的计时器。
【讨论】
一分钟60秒，怎样才能做到一分钟摆动30次？
【明确】
这是调整摆长的结果。
2、材料与工具
塑料片、木条、金属片、秒表、钩码、棉线、胶带纸、剪刀等。
3、制作齿轮和齿轮操纵器
①在硬纸板（或塑料片上）用圆规划出大小不同的同心圆
②用量角器每个12度划线做标志，将圆分成30 等分
③将大小圆对角点相连
④用剪刀将外齿减去（剪刀尽量往里，可以省力）
⑤将剪好的齿轮放在塑料板上，画出齿轮操纵器大小。
⑥将齿轮操纵器剪下（尽量先剪大一点，再做修改）
4、组装垂体时钟
将制作好的齿轮、齿轮操纵器、垂体（细绳系在钩码上）和已经制作好的每分钟摆动30次的摆锤，按图组合。
5、组装垂体时钟过程
①将齿轮的中间用空笔芯穿过，套在木板的细钉上。
②在齿轮和木板之间的空笔芯上缠绕垂体。
③将摆与齿轮操作器组装在一起，固定在模板的适当位置，刚好长短针卡住齿轮。
④在齿轮中间安装一个指针和钟面，标出中间刻度。
6、调试自制摆钟
①轻轻拨动摆锤，我们的“摆钟”能自由地运转起来吗？
②如果不能，仔细查找原因，并调整好每个部件的位置，使它们能协调运作。
7、调试前注意事项
①齿轮和齿轮操纵器的长短针应在同一个平面上。
②保证各部分都能转动。
③垂体尽量远离齿轮。
8、视频：制作1分钟计时器
通过视频，找找自己制作的不足，或者给你什么启发。
9、调试结果
齿轮操纵器能控制齿轮有规律运转。
三、课堂练习：判断题
1、摆锤摆回最右边时，操纵器短针部分的倒钩会卡住齿轮。
2、摆锤每摆动一次，操纵器就可以控制一个齿。
3、时钟都是用摆锤控制与齿轮相连的指针运转的。
4、齿轮操纵器能控制齿轮有规律运转。
5、从正面看，齿轮和齿轮操纵器的长短针应在同一个平面上。
6、一分钟摆动30次，是由垂体的运转速度决定的。
四、拓展提高：时间的痕迹
许多动植物都会精确记录它们的成长过程。以树为例，每一年都会增加一个新的年轮，我们可以从树干的横切面中清晰地看出它的成长记录。
摸摸自己的头发，看看自己的手指甲，又长长了吗？翻翻自己的相片，看看过去的自己。相片是不是记录了我们成长的足迹？到古居或山野里寻找自然界保留的“时间的痕迹”吧！
五、作业布置
继续改进我们制作的一分钟计时器。
认真听
看视频
观察摆钟内部结构
分析结构作用
认真听摆钟工作原理
观看视频
讨论回答
看演示操作，然后自己操作
组装摆钟
调试改进摆钟
观看视频，进一步改进自制计时器
独立完成
阅读资料
观察摆钟内部构造，机械摆钟是摆锤与齿轮操鈥器联合工作的。
学会制作简单的“摆钟”
学会调试和改进自制简易“摆钟”
课堂检测
让学生明白测量时间的其他方法
课堂小结
通过这节课的学习，我们知道机械摆钟是摆锤与齿轮操鈥器联合工作的。通过观察摆钟内部构造，制作一个计时一分钟的简易摆钟，进一步体会到探究摆钟计时的乐趣，感受到科学与技术结合带给人类的进步。
总结课堂
板书
板书设计
3.8《制作一个一分钟计时器》练习
一、填空题
1、机械摆钟是________与________联合工作的。
2、摆钟的__________两端各有倒钩，可以卡在齿轮中间，以便控制齿轮的转动。
3、垂体时钟是利用下垂物的______来转动齿轮。
4、设计时钟的要诀在于让指针以一定的快慢_____。
二、判断题，对的打√，错的打?
1、摆锤摆回最右边时，操纵器短针部分的倒钩会卡住齿轮。（ ）
2、摆锤每摆动一次，操纵器就可以控制一个齿。（ ）
3、时钟都是用摆锤控制与齿轮相连的指针运转的。（ ）
4、齿轮操纵器能控制齿轮有规律运转。（ ）
5、从正面看，齿轮和齿轮操纵器的长短针应在同一个平面上。（ ）
6、一分钟摆动30次，是由垂体的运转速度决定的。（ ）
三、选择题，把正确的序号填在括号内。
1、垂体摆钟，它的动力来自于（ ）
A.摆锤的摆动 B.垂体下垂的拉力 C.齿轮的转动
2、（ ）的倒钩可以控制齿轮上的齿，一次转动一个。
A.摆钟 B.计时器 C.齿轮操纵器
3、时钟是用（ ）控制与齿轮相连的指针运转的。
A.摆锤 B.倒钩 C.短针
4、下列说法正确的是（ ）
A.齿轮操纵器能使齿轮转动
B.垂体能使齿轮转动
C.齿轮操纵器与垂体对齿轮的作用是一样的
5、在制作一分钟计时器时，在大齿轮的轴上绕上线圈，下面挂一重物，目的是（ ）
A.稳定装置
B.带动齿轮持续转动
C.控制摆的快慢
6、钟摆摆锤中间装饰片掉了(变轻了)，摆钟会（ ）
A.变慢 B.变快 C.不变
7、树木是以（ ）记录它成长的年龄。
A.年轮 B.大小 C.高矮
四、填图题
五、看图回答
根据图片说说垂体时钟的工作原理。
（1） （2） （3）
参考答案
一、填空题
1、摆锤 齿轮操纵器
2、齿轮操纵器
3、重力
4、移动
二、判断题
1、? 2、√ 3、√ 4、√ 5、√ 6、?
三、选择题
1、B 2、C 3、A 4、B 5、B 6、C 7.B
四、填图题
五、看图回答
（1）摆锤在最右边时，长针部分的操纵器倒钩会卡住齿轮。
（2）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。
（3）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。
总之，齿轮操纵器能控制齿轮有规律运转。
课件29张PPT。制作一个一分钟计时器科学教科版 五年级下新知导入设计时钟的要诀在于让指针以一定的快慢移动，几世纪以来的时钟都是用摆锤控制与齿轮相连的指针运转的。摆钟的摆锤是怎样带动指针一直以相同的快慢转动的？新知讲解 活动1：观察摆钟齿轮操纵器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 视频：垂体时钟是怎么工作的新知讲解垂体时钟内部结构齿轮操纵器、支轴、长短针（长针和短针）、齿轮、摆锤、垂体。摆钟的主要部件新知讲解垂体时钟各部分作用由垂体控制，钟表内的齿轮与指针可以被连带牵动转动齿轮来回摆动，并牵动齿轮操纵器新知讲解垂体时钟工作原理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。新知讲解通过动画视频，再来完整看一下垂体时钟工作过程。新知讲解活动2：制作一个一分钟计时器任务：制作一个一分钟摆动30次的计时器。一分钟60秒，怎样才能做到一分钟摆动30次？这是调整摆长的结果。新知讲解材料与工具：塑料片、木条、金属片、秒表、钩码、棉线、胶带纸、剪刀等新知讲解制作齿轮和齿轮操纵器①在硬纸板（或塑料片上）用圆规划出大小不同的同心圆 ②用量角器每个12度划线做标志，将圆分成30 等分 ③将大小圆对角点相连新知讲解④用剪刀将外齿减去（剪刀尽量往里，可以省力）⑤将剪好的齿轮放在塑料板上，画出齿轮操纵器大小 ⑥将齿轮操纵器剪下（尽量先剪大一点，再做修改）新知讲解组装垂体时钟将制作好的齿轮、齿轮操纵器、垂体（细绳系在钩码上）和已经制作好的每分钟摆动30次的摆锤，按图组合。新知讲解组装垂体时钟过程①将齿轮的中间用空笔芯穿过，套在木板的细钉上。
②在齿轮和木板之间的空笔芯上缠绕垂体。
③将摆与齿轮操作器组装在一起，固定在模板的适当位置，刚好长短针卡住齿轮。
④在齿轮中间安装一个指针和钟面，标出中间刻度。新知讲解调试自制摆钟①轻轻拨动摆锤，我们的“摆钟”能自由地运转起来吗？
②如果不能，仔细查找原因，并调整好每个部件的位置，使它们能协调运作。新知讲解①齿轮和齿轮操纵器的长短针应在同一个平面上。
②保证各部分都能转动。
③垂体尽量远离齿轮。调试前注意事项新知讲解视频：制作1分钟计时器通过视频，找找自己制作的不足，或者给你什么启发。新知讲解调试结果齿轮操纵器能控制齿轮有规律运转。课堂练习判断题1、摆锤摆回最右边时，操纵器短针部分的倒钩会卡住齿轮。（ ）
2、摆锤每摆动一次，操纵器就可以控制一个齿。（ ）
3、时钟都是用摆锤控制与齿轮相连的指针运转的。（ ）
4、齿轮操纵器能控制齿轮有规律运转。（ ）
5、从正面看，齿轮和齿轮操纵器的长短针应在同一个平面上。（ ）
6、一分钟摆动30次，是由垂体的运转速度决定的。（ ）√√√√??拓展提高时间的痕迹许多动植物都会精确记录它们的成长过程。以树为例，每一年都会增加一个新的年轮，我们可以从树干的横切面中清晰地看出它的成长记录。拓展提高摸摸自己的头发，看看自己的手指甲，又长长了吗？翻翻自己的相片，看看过去的自己。相片是不是记录了我们成长的足迹？到古居或山野里寻找自然界保留的“时间的痕迹”吧！课堂总结通过这节课的学习，我们知道机械摆钟是摆锤与齿轮操纵器联合工作的。通过观察摆钟内部构造，制作一个计时一分钟的简易摆钟，进一步体会到探究摆钟计时的乐趣，感受到科学与技术结合带给人类的进步。板书设计作业布置谢谢21世纪教育网（www.21cnjy.com) 中小学教育资源网站 有大把高质量资料？一线教师？一线教研员？
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