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文档简介
1、精品文档 精心整理 .21jy. 精品试卷第 PAGE 2 页 (共 NUMPAGES 2 页)精品文档 精心整理教科版六上第三单元第1课时间在流逝教学设计课题 时间在流逝单元三学科科学年级五学习目标1.古人利用天体的运动规律来计时。2.在一定的条件下,燃香变短的速度基本是均匀的,可以用来大致地计时。3.能搜集古人计时方法的资料并进行交流。4.能观测记录燃香时间的相关数据。5.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。6.有关注计时方法的意识和兴趣。7.了解不同的时代有不同的计时工具。重点感知时间的长短,感悟时间的流逝。难点经历从模糊估时到较准确估时的探究过程,积累方法,
2、提高估时的能力。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课当我们吃饭、睡觉、学习、做游戏的时候,时间在一分一秒悄悄地流逝。如今,我们只需看一眼钟表就知道现在几点了,可过去的人们并没有我们今天使用的钟表。在时钟发明之前,人们是怎样安排生活和劳作的呢?古人通常利用太阳安排生活和劳作,比如“日出而作,日落而息”;也利用公鸡的叫声来计时,比如“闻鸡起舞”;还有焚香计时,比如我们熟知的“一炷香的时间”。 最初人们根据日影的规律,发明了日晷,其原理就是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻。后来,古人又发明了水钟、刻漏等计时工具,而且还有专门计时的更夫,比如电视剧里经常听到这样一句“三更半夜,小心火烛”
3、。学生交流并回答问题。聚焦问题,激发兴趣。讲授新课探索:说说在没有任何计时工具的情况下,我们能根据哪些自然现象去判断时间。1.用太阳来计时。下面这四幅从日出到日落的图片记录了一天的时间。在远古时代,人类用天上的太阳来计时。日出而作,日落而息,昼夜交替自然而然成了人类最早使用的时间单位天。一天中太阳东升西落,如太阳刚出现是早上六点左右,太阳在头顶正上方是中午十二点左右,太阳落山时是下午六点左右。2.利用月亮来计时。月亮一般用来计量一个月的时刻,如初七八之前是月牙儿,初七八到十一二由半月到凸月,十五六一般是满月,然后周而复始,循环不休,看月亮的位置大概可以知道是一个月的什么时刻(以阴历计时)。3.
4、天色计时法。通俗地讲,天色计时法就是与时辰对应的天色描述,是古人的计时方法。十二天色分别是夜半、鸡鸣、平旦、日出、食时、隅中、日中、日昳、晡时、日入、黄昏、人定。4.利用星座来计时。通过对星座位置的辨认可以知道一年处在什么时刻,春夏秋冬星座的位置是不同的,细心观察就可以发现。5.利用大自然的植物来计时,适用于四季变化明显的地带,春日杨柳发芽,夏日郁郁葱葱,秋日风吹叶落,冬日干干净净。6.利用大自然各种动物的活动来计时,适用于四季分明的地带,如冬日狗熊和青蛙是一定会冬眠的,夏日早晨和傍晚鸟儿叫得最欢,只要细心观察定会有所发现。搜集、阅读资料,交流古人利用太阳进行计时的方法和事例。1.利用光影来计
5、时。 古人利用太阳光的影子来计时。在太阳下,将一根细木棒竖直地插在地上,地面上就会有一个木棒的影子。随着时间的变化,影子的方向、长短会慢慢地发生变化,于是他们就能根据影子的长短大致知道当时的时刻。阳光下物体影子的方向随着太阳方向的改变而改变,影子总是和太阳的方向相反;阳光下物体影子的长短随着太阳在天空中位置的变化而变化,早晨的影子最长,随着时间的推移,影子逐渐变短,正午时影子最短,一过正午影子又重新变长。2.利用太阳钟来计时。(1)日晷。制作原理:利用太阳光影子的位置变化来计时。计时方法:太阳由东向西移动时,投向晷面的晷针影子慢慢地由西向东移动,因此可以根据影子指示器面的刻度来计时。常见的日晷
6、:日晷依晷面所放位置的不同,可分为赤道式日晷和水平式日晷。观看视频资料。(2)圭表。制作原理:利用太阳光影子的长短变化来计时。计时方法:圭表由圭和表两部分组成,圭是正南北方向水平放置的尺;表是直立的标杆,置于圭的南端且与圭垂直。当正午太阳光直射表的时候,圭上出现表的影子,古代人测定正午的表影长度以确定一天的时间、节令,比如一天当中,正午的表影最短;一年当中,夏至的表影最短,冬至的表影最长。连续两次测得表影的最长值,这两次最长值相隔的天数,就是一年的时间。3.古观象台。北京古观象台位于北京市建国门立交桥西南角,始建于明朝正统年间,是世界上古老的天文台之一。它以建筑完整、仪器精美、历史悠久和在东西
7、方文化交流中的独特地位而闻名于世。观察研究“一炷香”的时间。实验目的:通过观察和测量一支香燃烧尽的时间,认识到借助有规律燃烧的香也可以估计时间。实验材料:粗细和长短合适的香、秒表、火柴、活动手册等。实验步骤:(1)取一支香,分别在四分之一、二分之一、四分之三处做标记。(2)燃香并记录香燃烧到每个标记的时间。(3)完成活动手册。燃香时间记录表 日期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12分16秒24分44秒37分8秒49分38秒我的发现香燃烧速度比较均匀。实验现象:在实验环境条件不变的情况下,燃烧的速度基本一致,每段香燃烧的用时也基本一致。实验分析:将香平均分成四段,每段燃烧的时间
8、在12分20秒左右。香的粗细比较均匀,说明单位时间内燃烧的长度比较一致 ,可以用来计时。因为空气的流动、材质等问题,所以不同的香燃烧速度可能有所差异。实验结论:匀速燃烧的香可以计量时间,但并不精确。观看视频资料。研讨:古人曾用过哪些方法计时?这些方法为什么能帮助人们计时?1.古人用的计时方法。利用太阳计时:日晷、圭表等。利用流体计时:刻漏、沙漏等。其他计时:焚香、蜡烛钟、油灯钟等。2.阳光下影子运动是有规律的,古人正是利用这一规律,设计了日晷、圭表等计时工具,精确了对时间的计量,为生产和生活提供了帮助。后来,人们又设计出更为精确的刻漏(水钟)、沙漏等仪器,以弥补阴天、夜晚没有阳光而无法计时的不
9、足。蜡烛可以用来计时吗?我们可以制作一个蜡烛钟来验证。制作材料:蜡烛一根、打火机、笔、直尺 、记录单、计时器等。制作步骤:(1)先将蜡烛点燃,让尖端部分燃烧平整后熄灭。(2)用直尺量出蜡烛的长度,精确到毫米,然后摆正蜡烛,重新点燃计时,点燃5分钟后,熄灭蜡烛。(3)再次用直尺量出蜡烛的长度,与最初记录的长度比较,计算出蜡烛5分钟燃烧的长度,比如蜡烛5分钟燃烧的长度是12毫米。(4)用笔在蜡烛的每隔12毫米处画一条刻度线,将蜡烛平均分成若干段,这样每一段的燃烧时间大约为5分钟。(5)画好刻度线后,再次点燃蜡烛,一个蜡烛钟就制作完成了。制作完成后可以用计时器计时,判断蜡烛钟计时是否准确。结论:因为
10、蜡烛的材质、大小比较均匀,与燃香计时相似,且每根蜡烛的燃烧时间大体相似,所以可以将蜡烛划分出不同的刻度,并点燃蜡烛用来计时。观看视频资料。学生交流利用观察、阅读,比较用太阳进行计时的方法。讨论确定研究方法。小组活动,测量燃香的时间。学生实测、统计数据、分析数据,填写实验记录单。研讨交流。使学生在教师给出问题的基础上,进行小组内交流讨论,并做出合理的假设(挑选方案)。然后制订计划,实验验证假设。讨论后得出结论,并相互交流。课堂小结通过本节课的学习,我们知道了古人日出而作,日落而息而形成的早期计时单位天;古人利用阳光下物体影子方位变化的规律发明的日晷;利用日影长度变化发明的天文仪器圭表。探究燃香的
11、长度变化是否匀速。通过对燃香的长度变化进行多次测量研究之后,发现在一定的条件下燃香的长度变化基本是匀速的,用于粗略的计时。板书教科版五上第三单元第2课用水计量时间教学设计课题 用水计量时间单元三学科科学年级五学习目标1.初始水位和孔径不变,流出相同水量所需的时间一致;保持水位不变,水流的速度不变。水流的这一特点可用于计时。2.能通过实验发现影响水流速度变化的主要因素。3.通过观察古人利用流水计时的装置,结合自己的实验探究,理解这些装置计时的方法。4.理解古人的聪明才智,对古人的智慧创作产生敬佩之情。5.在观察和记录实验数据时能始终保持严谨细致的态度。6.了解社会的发展会带动计时工具的进步。重点
12、多次观测、记录一定容器中流出一定量的水需要多少时间,并分析水流速度的变化。难点小组观测活动中各人默契配合,获得准确数据。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课水钟是如何设计的?日影、燃香、蜡烛都曾被人们用来计时。人们利用日影计时是因为太阳光影是有规律地运动,燃香、蜡烛的燃烧也需要一定的时间,而且时间大体相同。因此,我们可以发现,能够用作计时的事物必须是有规律地运动。在古代,人们还曾利用水来计时,他们是怎样设计这种计时工具的呢?观看视频资料。交流并回答问题。激发学生兴趣,聚焦主题。讲授新课探索:观察水流的速度。把一个透明塑料饮料瓶去掉底部,倒过来盛水,在瓶盖上扎一个小孔,让水可以从小孔
13、中缓缓流出。仔细观察,水流速度是否保持均匀。观察发现,水从小孔流出的速度比较均匀。测量水流速度的变化。实验目的:测量流出50毫升水用多少时间。实验材料:铁架台、一个能容纳200毫升水的塑料瓶、量杯(200毫升)、秒表、水等。实验步骤:(1)用刚才的瓶子装200毫升水,按右图所示的方式固定在铁架台上。(2)让水从瓶盖的小孔中流出,并用量杯接住从瓶中流出的水。(3)测量量杯内的水积聚到50毫升时用了多少时间。 (4)推测积聚到100毫升、150毫升时,分别需要多少时间。实验记录:流出水量所需时间第1次测量第二次测量第三次测量平均值50毫升15秒16秒14秒15秒流出水量预测所需时间100毫升30秒
14、150毫升45秒实验分析:因为瓶中水流速度比较均匀,所以三次测量的时间也比较接近。根据50毫升水流出所需的时间,可以推测出100毫升水和150毫升水流出所需的时间大约是50毫升水流出所需时间的2倍和3倍,即30秒和45秒。实际测量并记录观测结果。 根据上面的实验过程,分别测量100毫升和150毫升水流出所需的时间各是多少。通过实际测量会发现:水在向下流动的过程中不是匀速的,流完前50毫升水所需时间与流完前100毫升水、前150毫升水所需时间并不成倍比关系。随着水位的下降,瓶中水的压力越来越小,水流速度越来越慢。水流速度记录表 日期:观察古代水钟的结构,并思考它们是怎样用来计时的。1.古代水钟简
15、介。水钟是古代报时的标准方式,它于公元前6世纪传入中国。水钟曾在雅典等城市成为常见的景观,如今在这些城市中已发现公元前35年左右建造的“城钟”遗迹。这种钟的运行由一块浮标控制,当水从底部的一个小出口慢慢流出时,浮标也一点点地下沉。浮标与一根圆杆相连,圆杆在下沉时使指示柄随之移动。下面简单认识“泄水型水钟和“受水型”水钟。(1)“泄水型水钟。容器内的水面随水的流出而下降,根据水面的变化就可以测出过去了多长时间。(2)“受水型水钟。水滴以固定的速度滴入圆筒,使得浮标随着水量的增加而逐渐上升,从而显示流逝的时间。2.古代水钟的制作原理。流水是一种运动的物体,时间就像流水样在流动。 在一定 的装置里,
16、水能以固定的速度往下流,因此通过水量的变化就能确定经过的时间。制作水钟必须解决的问题是怎样保持水钟里的水以固定的速度往下流。3.中国古代的水钟。水钟在我国古代又叫作“刻漏”,是根据滴水的等时性原理来计时的。滴水计时有两种方法,一种是利用特殊容器记录水漏完的时间(泄水型),另一种是底部不开口的容器,记录它用多少时间把水接满(受水型)。我国的水钟,最先是泄水型的后来发展成泄水型与受水型并用。如图所示的“刻漏”,主要由几个铜水壶组成,所以又叫“漏壶”。除了最低的那个,每个壶的底部都有一个小孔。水从最高的壶里,经过下面的各个壶滴到最低的壶里,滴得又细又均匀。最低的壶里有一个铜人,手里捧着一支能够浮动的
17、木箭,壶里水多了,木箭就浮起来,根据它上面的刻度,就可以知道时间了。研讨:水流的速度是均匀的吗?怎样才能让水以均匀的速度往下流?水不是以均匀的速度往下流的。水流速度的快慢受水钟内水的压力大小的影响。容器内水位高时,水的压力大,水的流速大;容器内水位低时,水的压力小,水的流速小。要想水以均匀的速度往下流就要保证水的压力大小平稳,可以给容器进水处加一个分水槽,让多余的水流到分水槽内,并保持一直加水的状态。 也可以给容器加一个调节水速的开关,比如输液时输液管上的调节器就是控制水的压力的开关。古代的水钟用水滴有什么好处?人们是怎样控制水以均匀的速度往下滴的?水滴流速慢,用时比较长,能在较长时间内保持流
18、速均匀,而且能够比较容易控制水位。人们给水钟加一个分水槽,让水一直保持满的状态,多余的水流出去。比如“受水型”水钟,人们在进水口处安置了一个盛水漏斗,锥体是用来控制流水孔的大小的,盛水漏斗边上的泄水孔是用来保持水位高低的。组装装置,观察水流组装好后请观察水流速度是否均匀。小组讨论并请一组演示方法,交流后形成活动提示。小组活动。学生汇报数据并交流。小组活动。小组汇报数据并交流研讨。学生汇报交流:水流速度是否改变。学生小组活动,并交流。学生观察古代水钟,思考并交流它是如何准确计时的。激发学生思考新的问题。旨在从相同水位流出相同的水所需的时间,学生凭直觉认为是相同的,通过实际测量会进一步确认这个认识
19、。通过重复测量和分析数据,能进一步认识水流的特点。观察实验获得的认识,要用于实际应用。课堂小结通过本节课的学习,我们了解了古代“泄水型”水钟和“受水型”水钟的结构和计时方法,知道“泄水型”水钟是根据容器内的水的减少情况来计量时间的,而“受水型”水钟是根据容器内流入水的增加情况来计量时间的。初始水位和孔径不变,流出相同水量所需的时间一致;保持水位不变,水流的速度不变。水流的这一特点可用于计时。通过实验来探究认识用水计时的原理。板书精品文档 精心整理 .21jy. 精品试卷第 PAGE 2 页 (共 NUMPAGES 2 页)精品文档 精心整理教科版五上第三单元第3课我们的水钟教学设计课题 昼夜交
20、替现象单元三学科科学年级五学习目标1.水钟通过一定的装置,能够保持水在一定的时间内以稳定的速度往下流,从而能用来计时。2.我们可以控制水流的速度,从而使水钟计时更加准确。3.能运用画图和文字描述的方法设计制作水钟的方案。4.能利用剪刀、塑料瓶等简单工具和材料制作一个简易的水钟。5.在实际运用过程中对自己的方案进行改进。6.经历思考方案制订计划实施方案检验成果寻找原因改进完善的探究过程。7.在制作水钟的过程中感受到科学制作带来的乐趣。8.体会到在科学研究中分工合作与和谐地开展探究是重要的。9.体验到完成一个科学制作需要不断重复实验,在实验中逐步完善。10.经历一项工程的几个主要过程。重点制作简易
21、的水钟用来计时,使水钟的计时更加准确。难点教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课任务:制作我们的水钟。人们曾用一个底部钻有小孔的碗,放在水中,让碗慢慢下沉来计量时间。我们可以做一个类似的计时器。通过上节课对滴漏实验的研究,我们知道滴1分钟大约需要180毫升水,如果要制作一个计时10分钟的水钟,大约需要1800毫升水。这说明我们可以用大一些的塑料瓶来制作一个计时10分钟的水钟。观看视频资料。明确水钟的两种类型并交流。提出今天的课堂任务设计制作我们的水钟。讲授新课设计方案:用画图的方法把我们的设计方案表示出来。设计方案时要思考: 第一,准备做一个什么类型的水钟(泄水型或受水型) ,需要选
22、择什么材料制作;第二,怎么利用这些材料来制作水钟,怎样控制水流的速度;第三,如何标出刻度。制作:1.按照自己的设计,加工组装我们的水钟。2.确定制作流程。(1)用剪刀分别剪开两个水瓶。(2)用工字钉分别给两个瓶盖打孔。(3)将三个瓶重叠组装。3.倒水计时,在最下面的容器上分别标出110分钟的时间刻度。测试:用钟表测试自制的水钟计时是否准确。对自制的水钟进行测试,将做好的水钟与钟表对照,根据测试的结果判断自制的水钟计时是否准确。用做好的水钟与钟表对照。钟表时间1分钟3分钟5分钟10分钟水钟时间1分钟3分24秒5分36秒12分零5秒发现水钟滴水的速度越来越慢评估与改进:根据测试结果,改进我们的水钟
23、。1.评估。(1)我们的水钟计时准确吗?当水钟出现误差时,原因出在哪里呢?根据误差寻找影响水钟计时准确的因素。比如容器的形状不规则容易造成刻度标记错误;“受水型水钟的受水容器(或“泄水型”水钟的泄水容器)太粗,导致积聚(或流掉)较多的水才能显示出水位的变化,导致误差偏大;水位没有保持不变,导致水流速度不均匀。(2)制作简单吗?制作水钟是一个技术与工程的实践活动,既要考虑到制作水钟过程中消耗材料的多少,做到尽可能减少耗材,节约资源与成本,还要考虑到制作水钟需要花费时间的长短,做到尽可能缩短工期,提高效率。2.改进。在滴水杯上方开个孔,再接根导水管,只要加水速度稍大于滴水速度,滴水杯内多余的水就会
24、顺着导水管流出来,这样导水管内的水面始终保持致, 水流速度就均匀了。 (1)从相同量的水中流出相同量的水,时间不变; (2)水压不变,水流速度相等。拓展:除了水,还可以用哪些能流动的物体来制作计时工具?通过分析,我们知道凡是可以有规律流动的物体都可以用来制作计时工具。除了水、油等液体外,我们还可以用细沙流动来计时。制作材料:大小相同的两个玻璃瓶、软木塞两个、细沙、胶带、小刀、钻孔钉等。制作步骤: 1.在两个软木塞的中心各钻一个小孔。2.把甲瓶装满细沙,塞上瓶塞,把甲瓶倒放在乙瓶上,使两个瓶塞的孔对齐,使细沙可以流到乙瓶中。3.用胶带将这两个玻璃瓶的瓶口处连起来,细沙流完后,把甲、乙两瓶的位置互
25、换过来。4.重新摆正沙漏,每隔一段时间(30 秒或1分钟)标记乙瓶中细沙的位置,直至细沙全部流到甲瓶里。制作原理:沙漏也叫作沙钟,是一种测量时间的装置。与水相似,细沙也有流动性,而且有一定的规律可循,可以利用细沙从一个容器流到另一个容器的时间来计量时间。制作须知:填充物的多少、玻璃瓶内壁的曲线的形状(沙漏正置和倒置的计时长度有细微差别)、颈部管道的宽度、填充物的类型和质量等都会影响沙漏的时间。全班交流并初步指出方案中的问题。学生小组完成制作并交流。小组用做好的水钟与秒表对照5分钟,来检测我们的水钟计时是否准确。学生进行检验,检测水钟计时是否准确,并交流测试的结果。学生会讨论见过的计时工具,如沙
26、漏,也可能提出更有创意的方法。设计一个制作方案,包括水钟的类型、式样、所用材料、操作步骤等事项。使学生在制作水钟的过程中感受到科学制作带来的乐趣。“测试水钟”是让学生将自己制作的水钟,在实践中进行检验,这实际上也是一次重复验证实验。使水钟计时更加准确,使学生课后的改进工作更有可操作性。通过这一提问启发学生思维,拓展学生视野。课堂小结通过本节课的学习,我们知道了水钟通过一定的装置,能够保持水在一定的时间内以稳定的速度往下流,从而能用来计时。我们可以控制水流的速度,从而使水钟计时更加准确。能运用画图和文字描述的方法设计制作水钟的方案。在实际运用过程中对自己的方案进行改进。经历思考方案制订计划实施方
27、案检验成果寻找原因 改进完善的探究过程。板书精品文档 精心整理 .21jy. 精品试卷第 PAGE 2 页 (共 NUMPAGES 2 页)精品文档 精心整理教科版五上第三单元第4课机械摆钟教学设计课题 机械摆钟单元三学科科学年级五学习目标1.同一个单摆在相同时间内摆动次数相同,这就是摆的等时性。根据这种性质人们制成了摆钟,使时间的计量误差更小。2.能较准确地重复观测钟摆及自制摆每分钟的摆动次数。3.能根据钟摆的特点动手制作一个单摆。4.准确地测量摆的摆动次数,理解重复实验的意义。5.发展对计时工具研究的兴趣。6.了解社会的需求是科学技术发展的动力。重点动手制作一个单摆并观察和测量单摆在相同时
28、间内摆动的次数。难点通过观测理解摆的等时性。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课摆钟是通过怎样的方式计时的呢?像日晷、水钟、沙漏等简易的时钟,已经可以让我们知道大概的时间,但是人们总希望有更精确的钟表。摆钟的出现大大提高了钟表的精确度。摆钟是一种时钟,由荷兰物理学家克里斯惠更斯发明于1656年。摆钟根据单摆定律制造,用摆锤控制其他机件,使时钟走的快慢均匀,一般能报时,但要用发条来提供能量使其摆动。学生根据旧知回答问题。聚焦课题。讲授新课探索:观察钟摆运动的特点。1.了解摆钟的结构。摆钟的出现大大提高了计量时间的精确度。摆钟为什么可以这么精确呢?请仔细观察摆钟的结构。 机械摆钟的几个
29、主要部件是齿轮操纵器、摆锤、垂体和齿轮。怎样算1次?摆来回往返计1次(从起点回到起点)2.测量钟摆1分钟摆动的次数实验材料:秒表1个,钟摆1个。实验步骤:(1)放平钟摆,确定钟摆摆动的起始位置。(2)测量钟摆1分钟摆动的次数。(3)重复3次,做好记录。实验现象:钟摆每分钟都摆动60次。实验指导:钟摆往返一次算摆动一次,即从一侧最高点开始,到另一侧最高点再折回至起点(如图:a-b-a),我们可以伸出手指跟着一起摆动,这样便于计数。为了减小实验误差,要重复3次实验。实验结论:同一钟摆在相同时间内,摆动的次数是相同的,这就是摆的等时性。观察我们的摆。1.自制一个摆, 观察摆运动的特点。实验材料:一根
30、细绳、一个小重物(螺母或钩码等)、铁架台、秒表等。实验步骤:(1)拿一根细绳, 上端固定在铁架台上,下端挂上一个小重物(螺母或钩码等),做成一个简单的摆,如图所示。(2)使摆偏离竖直方向一定的角度然后让其自由摆动。摆动时注意幅度不要太大,测量并记录它1分钟摆动的次数。(3)重复3次,测量并记录我们的摆1分钟援动的次数。实验指导:避开铁架台支架将摆绳自然拉直,摆的角度(摆绳与竖直方向的夹角)听到口令后轻轻放开,让其自由摆动。实验记录:实验分析:通过实验数据我们发现,单摆在相同时间内摆动的次数是相等的。实验结论:同一个单摆在相同时间内摆动的次数是相等的。2.让我们收集全班各组的实验数据,你有什么发
31、现?实验记录:不同的单摆摆动次数记录表 日期:实验分析:通过比较各组的实验数据我们发现:同一个单摆在相同时间内摆动的次数是相等的,不同的单摆在相同时间内摆动的次数不一定相等。实验结论:不同的单摆在相同时间内摆动的次数不一定相等。研讨:根据统计结果,说说有什么发现。1.同一个单摆在相同时间内摆动的次数是相等的,这就是单摆的等时性。2.不同的单摆在相同时间内摆动的次数不一定相等。我们还观察到摆的运动有什么特点?单摆实验中,我们发现摆的方向会逐渐偏转,而且摆动时摆幅会逐渐变小,最后停止摆动。这是因为在摆动过程中总有阻力存在,摆的机械能逐渐减少。在一定时间里钟摆的摆动基本不会出现这样的情况,但钟摆也不
32、可以永远摆下去,它的摆幅会逐渐减小,最后停止,所以要用发条来提供能量,使其摆动。 学生猜测。观察钟摆是怎样来计量时间的。小组活动。小组合作制作一个单摆,并测量固定时间内,单摆摆动的次数,完成记录单。交流汇报。思考问题。观看视频资料。了解学生对摆钟已有的认识。通过观察制作的摆1分钟摆动的次数,发现同一个摆在相同时间里摆动的次数都相同,说明摆具有等时性。使学生思考不同的摆在相同时间内为什么摆动次数不一样,同时为下节课做好铺垫。课堂小结通过本节课的学习,我们通过阅读资料、制作单摆等活动,知道摆的等时性,即同一个单摆在相同时间内摆动次数相同,根据这种性质人们制成了摆钟,使时间的计量误差更小。同时,也知
33、道不同的摆摆动快慢并不相同。板书精品文档 精心整理 .21jy. 精品试卷第 PAGE 2 页 (共 NUMPAGES 2 页)精品文档 精心整理教科版五上第三单元第5课摆的快慢教学设计课题 摆的快慢单元三学科科学年级五学习目标1.改变摆锤质量不能改变摆的快慢;摆绳长度影响摆的快慢:摆绳越短摆动速度越快,反之越慢。2.能根据已有的实验现象推测摆的摆动快慢与什么因素有关。3.能有效开展改变摆锤质量、摆绳长度对摆的快慢是否产生影响的实验研究。4.能对实验的结果进行分析,并能根据分析进行预测。5.初步意识到获得精确的测量结果是需要反复测量的。6.意识到在实验中细心观察并发现新的问题是很重要的。7.了
34、解人类的好奇是科学技术发展的动力。重点经历设计实验方案展开实验研究得到实验结果的过程,探究摆的快慢与哪些因素有关。难点摆绳的长度影响摆的快慢,摆绳越短摆动速度越快,反之则越慢。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课摆的快慢与什么因素有关?研究这个问题要从摆的组成部分来考虑,摆由摆绳、摆锤组成,那么摆的快慢一定与这两个因素有关,所以我们可以从摆绳的粗细、摆绳的长短、摆锤质量等方面进行探索,先大胆想象,再通过实验来证明。学生交流,小组代表回答问题。聚焦课题,激发兴趣。讲授新课探索:思考、讨论影响摆的摆动快慢的因素。探究摆的快慢与摆锤质量的关系。实验材料:铁架台、秒表、细绳、摆锤(钩码)。
35、实验步骤:(1)把细绳固定在挂钩上,下端挂一个摆锤(钩码)。(2)让摆小幅度地自由摆动。(3)用秒表计时,观察摆在30秒内摆动的次数。(4)为了减小误差,将实验重复3次,并将数据记录在表格中。(5)按照以上方法,分别增加一个摆锤(钩码)和两个摆锤(钩码),并测量出摆在这两种情况下30秒内摆动的次数。第一次 第二次 第三次实验记录:实验分析:并列挂摆锤(钩码) ,随着质量的增加,摆的摆动次数不变,摆的快慢不变。实验结论:摆的摆动快慢与摆锤质量无关。探究摆的快慢与摆绳长短的关系。实验猜测:改变摆绳的长度_摆的摆动次数。填会影响”或“不影响”实验方法:实验材料:细绳、摆锤(钩码)、铁架台、秒表。实验
36、步骤:(1)将摆绳长度控制在10厘米左右;(2)让摆小幅度地自由摆动。(3)用秒表计时,测量摆在30秒内的摆动次数。(4)为了减小误差,将实验重复3次。(5)将数据记录在表格中,整理实验器材。(6)按照上述步骤,将摆绳长度分别控制在20厘米左右和30厘米左右,并分别重复做3次实验。实验记录:实验分析:在摆锤质量摆动幅度不变的情况下,改变摆绳的长度会改变摆的摆动次数。实验结论:摆的摆动次数与摆绳的长度有关。摆绳越长,摆的摆动次数越少;摆绳越短;摆的摆动次数越多。研讨:摆的快慢与什么因素有关?我们是怎么知道的?通过实验,我们发现,摆的快慢与摆绳长度有关,与摆锤质量无关。可以通过之前的实验数据得出结
37、论,如下所示: 摆的快慢与绳长短有什么关系?摆钟摆动的快慢与摆绳的长短有关。摆绳长,摆动的次数少。摆绳短,摆动的次数多。摆钟摆动的快慢与摆锤的重量无关。摆的快慢与绳子长短有关。摆绳的长度越长,摆得越慢;摆绳的长度越短,摆得越快。学生对摆绳长度、摆锤质量两个因素,分别展开讨论。学生讨论。学生以小组为单位开展实验研究并搜集数据。学生观看视频资料。不论是改变摆锤质量实验还是改变摆绳长度实验,都建议学生做三次实验,这样才能保证测量数据的准确性。让学生理解探究活动对开展实验是很重要的。在教学中组织学生开展讨论。通过讨论使学生明白如何控制变量来开展研究。课堂小结通过本节课的学习,我们分别测量不同质量摆锤的
38、摆,不同摆绳长度的摆在30秒内摆动的次数。并分析测量数据能够发现,摆锤质量不影响摆的快慢,而摆绳长度影响摆的快慢:摆绳越长,摆动速度越慢。板书精品文档 精心整理 .21jy. 精品试卷第 PAGE 2 页 (共 NUMPAGES 2 页)精品文档 精心整理教科版五上第三单元第6课制作钟摆教学设计课题 制作钟摆单元三学科科学年级五学习目标1.摆的摆动快慢与摆绳长度有关。2.同一个摆,摆绳长度越长,摆动越慢;摆绳长度越短,摆动越快。3.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。4.能运用测量与比较的方法来研究摆的摆动快慢。5.认识到细心观察与准确测量的重
39、要性。6.对新问题的研究保持积极的探究欲望。7.意识到人类对产品需要不断地改进以适应现实的需求。重点能在真实情境中研究摆绳长度如何影响摆动快慢,不断的调整摆绳长度,一直到每分钟正好摆60次为止。难点调整出一个1分钟摆动60次的摆。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课任务:制作一个1分钟正好摆动60次的摆。机械钟表里的钟摆一般每秒摆 1次,1分钟摆动60次。我们已经知道摆的快慢与摆绳长短有关,摆绳长,摆动得慢;摆绳短,摆动得快。我们可以通过控制摆长来设计一个一秒摆动一次的摆学生明确自己的任务及要求。聚焦课题。讲授新课设计方案:还要弄清楚进行调试时摆绳长度应该怎么确定,是每次减少5厘米
40、进行调试,还是取上一次测量数值的一半进行调试,或者根据前几次调试的摆绳长度进行比较。方案一:递减法。先测试摆绳长为30厘米的摆1分钟的摆动次数,然后减少5厘米,测试摆长为25厘米的摆的摆动次数;再减少5厘米,测试摆长为20厘米的摆的摆动次数,依次类推,当摆1分钟摆动的次数接近60次时,再进行微调。方案二:倍减法。先测试摆长为30厘米的摆1分钟的摆动次数,再测试摆长为15厘米的摆1分钟的摆动次数取与目标值接近的摆长,再进行微调。方案三:递增法。摆长每次增加5厘米(或其他厘米数)。方案四:倍增法。摆长每次增加一倍进行实验,再调试。在确定方案前,一定要进行思考,1分钟摆动60次的摆的摆绳长度应该大致
41、调整在哪个范围,将这个问题与之前自己做的1分钟摆动几次的摆的活动联系起来,预测一个合适的数值。制作与测试:利用材料,组装个简易的钟摆。按照方案制作1个1分钟正好摆动60次的摆。如果1分钟摆动的次数超过60次,就要增加摆绳长度,减慢摆摆动的速度;如果1分钟摆动的次数不到60次,就要减少摆绳长度,加快摆摆动的速度。如果使用倍增法,需要准备不同长度的摆绳。如果使用递减法,可以使用一根摆绳,依次选取不同的长度,系在摆锤上(摆锤质量不影响摆动的快慢)。为了节省时间,可以每次测试15秒,看看摆在15秒内是否摆动了15次。每测试一次摆绳的长度,都要记录在“1分钟摆动次数记录表”中。反复测试,不断调整和记录,
42、使制作成的摆正好1分钟摆动60次。1分钟摆动次数记录表 日期:摆绳长度摆动次数110厘米94215厘米78320厘米66425厘米60我的发现:摆绳越长、摆动越慢。研讨:1分钟摆动60次的摆钟,它的摆绳长短有什么特点?1分钟摆动60次的摆钟,其摆绳长度大约在25厘米左右。在测试的过程中,我们发现:如果把摆绳长度增加倍(或减少一半), 它摆动的频次并不会减少一半(或增加一倍)。小组实验并预测理由。各小组讨论制订方案。按照方案制作一个每分钟能够摆动60次的摆。各小组领取材料,调试自己的摆,并完成数据测量和记录。学生讨论:1分钟摆60次的摆钟,它的摆绳长短有什么特点?将引导学生讨论如何用较短的时间、
43、较少的次数调试成功。学生不断调整自己的测试方法,掌握每次调试的幅度,最终制作成每分钟摆动60次的摆。小组汇报摆绳的长度,引导学生分析数据。课堂小结板书精品文档 精心整理 .21jy. 精品试卷第 PAGE 2 页 (共 NUMPAGES 2 页)精品文档 精心整理教科版五上第三单元第7课计量时间和我们的生活教学设计课题 计量时间和我们的生活单元三学科科学年级五学习目标1.计时工具的设计运用了物体运动周期性变化的规律。2.能通过表格的方式调查和比较人类计时工具的演变。3.能调查因时间的不精准给人类生活造成麻烦的事件。4.认识到人类设计不同的计时工具来满足不同的用途和需求。5.认识到科技的进步能更
44、好地造福人类。6.意识到科学技术的发展和应用影响着社会的发展。重点意识到计时工具的设计运用了物体运动的周期性变化规律,调查和了解精确计时的重要性。难点初步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。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课人们对精确计时做出了哪些努力呢?我们每天都要通过钟表来掌握时间、安排工作或做出决定。在现代生活里,我们对时间的精确度要求越来越高,从古代的沙漏计时,到现代的机械钟表、电子钟表等,都使我们能够按照更加精确的时间来安排我们的工作和生活。在忙碌的现代生活里,如果按一定的作息表来办事,可以让生活有序运转,因而人们对时间的要求越来越精准。比如在十字路口等
45、交通信号灯时,如果提前一秒闯红灯,就有可能酿成车祸,延迟一秒启动汽车,有可能造成交通堵塞。学生交流并回答问题。使学生能对这些计时工具有更清晰的认识,方便比较。讲授新课探索:总结和比较人类计时工具的演变。计时工具的比较 日期:调查和了解精确计时的重要性。航天领域需要精确计时。在航天任务中,航天器的测控对时间提出了更高的要求,时间要精准到微秒量级,也就是百万分之一秒。航天器的发射过程,需要精确计时,才能保证安全和成功。时间的精准,决定着位置的精准,也决定着飞行任务的精准。在整个操控过程中,每个指令发出的时间不能有丝毫差错,时间如果不准,就很可能会出现“差之毫厘,谬以千里”的情况。体育竞技需要精确计时。体育竞技,特别是田径赛场,世界纪录要精确到0.001秒。如百米赛跑的时候,需要精确计时,才能知道是否打破了纪录。乘坐火车、飞机时需要精确计时。火车站、飞机场的时刻表可以保障交通有序运行,提醒我们准时到达。以火车为例,如果某列火车没有准时进站,那么它后面的车次也会受到影响
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