人教鄂教版四年级科学下册第17课《认识简易计时器》同步辅导资料
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教学设计
17、 认识简易计时器
教学目标
1、 初步理解时间概念, 知道时间是指某一时刻或一个时间间隔, 时间可以感知而且与人生活
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, 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
时间与人类生活密切相关。自人类具有时间这一概念以来, 人类就在不断地探索精确计
量时间的方法。学生每天都要根据时间安排自己的学习和生活, 但很少有人去思考时间是什
么学生都知道钟表可以计时, 但很少有人去思考计时工具背后隐藏的科学原理, 本课基于学
生的生活经验与感受, 引导学生观察水漏、 沙漏及日晷的结构、 功能, 探究思考它们分别是如
何计量时间的; 在此基础上, 知道人类一直在探索精确计时的科学方法, 知道人类发明的计时
工具都有一定的科学原理。
本课的科学实践活动是认识“简易计时器是怎样计时的” , 主要包括三个教学环节
第一个环节是观察水漏, 探究水漏是如何计时的。可以让学生通过观看视频或图片等方式,
认识水漏并激发探究水漏的兴趣, 了解水漏的基本结构和计时原理。然后可以视情况, 做探究
水的滴漏的实验活动, 学习观察记录时间, 理解水漏是利用水的均衡滴漏来计时的。
第二个环节是观察沙漏, 探究沙漏是如何计时的。引导学生仔细观察沙漏的基本结构, 了解沙
漏的计时原理。然后可以视情况, 做一做探究沙的流动的实验活动, 思考如何控制沙漏的计时。
最后鼓励有兴趣的学生课后做一个可以计量一定时间的沙漏, 促进理解沙漏是利用沙的流动
来计时的原理。
第三个环节是观察日晷, 探究日晷是如何计时的。在前一单元的学习中, 学生已经观察过在太
阳光的照射下物体影子的变化规律, 了解了古人利用太阳光影制造的一些测量仪器。在本环
节, 要引导学生详细了解日晷的结构与功能, 并通过模拟计时, 深入理解日晷是利用阳光下物
体的影子有规律的变化来计时的原理。这些知识和体验将为后面一课设计和制作日晷的活动
打下基础。
三、 教学准备
(一) 教师准备
1. 关于水漏、 沙漏、 日晷等的视频、 图片资料或实物模型。
2· 探究日晷计时原理的材料和工具:日晷模型、 太阳视运动轨道模型、 手电筒等, 每组 1 份
(二) 学生准备
学生活动手册、 铅笔等
四、 安全注意事项
组织学生开展探究水漏或沙漏计时原理的科学实践活动时, 如果需要给瓶盖打孔, 要提醒学
生注意操作安全, 以防发生意外; 同时, 要提醒学生处理好水或沙等材料, 及时清理桌面或地
面, 以防湿滑摔倒。
教学过程
第 1 课时
(一) 提出和聚焦问题
1. 结合课前搜集的与计时有关的资料以及课页图提出问题
这幅图上有什么?它有什么作用?待学生说出“日晷” “它用于计时” 时, 教师追问:
我们怎么知道时间?你知道在古代人们用哪些方法计时吗?你还知道古人用过哪些计时工具?
计时器的计时原理是什么?
2. 围绕上述问题, 学生交流、 讨论。
3. 教师小结, 聚集问题: 本课我们就要研究简易计时器是怎样计时的。
(二) 科学实践活动: 简易计时器是怎样计时的
1. 观察水漏, 了解并探究水漏的计时原理
(1) 播放水漏的视频资料, 引导学生认识水漏。
(2) 提出思考问题
水漏是如何计时的?水漏由哪几部分构成?猜猜各部分的功能是什么?
(3) 引导学生观察教科书上的图片, 阅读小资料认识水漏的基本结构, 了解水漏的计时原理。
(4) 做水的滴漏实验, 探究影响水漏计时的因素。
可以引导学生自制简易水漏模型并做实验, 如记录并比较 50 毫升、 100 毫升、 200 毫升水缓
慢流完所需要的时间, 探究影响水漏计时的因素。
(5) 对水漏的计时原理进行小结。
水漏是利用水均衡滴漏的原理制成的计时工具。水漏有容器(漏壶) 、标尺(浮箭) 等基本结构。
水漏计时的准确度取决于水流的均匀程度, 但容器中水量的多少影响着水滴漏的速度。因此,
为了让水以均匀的速度往下流动, 古人通过增加漏壶的数量来保持容器中的水量, 提高计时
的精确度。
2. 观察沙漏, 了解并探究沙漏的计时原理。
(1) 出示沙漏实物模型, 提出问题: 脚治要沙漏是由哪些部分构成的沙漏是怎样计时的?
(2) 学生仔细观察沙漏, 初步了解沙漏的计时原理。
3) 教师进一步追间
●沙漏计时与什么因素有关？如何证明自己的想法?
(4) 引导学生在观察的基础上, 讨论影响沙漏计时的因素。
(5) 做沙的滴漏实验, 探究影响沙漏计时的因素。
可以引导学生自制简易沙漏模型, 然后做实验, 探究影响沙漏计时的因素。
(6) 对沙漏的计时原理进行小结。
沙漏是利用沙的流动性制成的计时工具。沙漏一般由两个玻璃球、 一个连接管道和支架等组
成。沙漏计时的时间长短与沙漏连接管道孔径的大小、 沙粒的粗细沙量的多少等因素有关。
7) 布置课后任务: 利用身边的材料, 设计制作个能计时 1 分钟的沙漏。
对于设计和制作沙漏的活动, 要提醒学生注意以下几点: 一是选择颗粒较细的干沙; 二是测试
沙漏的计时时, 要至少测试三次, 然后根据测试情况调整沙量或连接管道孔径的大小, 直到能
基本准确计时 1 分钟; 三是最后要对自制的沙漏进行装饰, 让它的外形更有特色。
第 2 课时
3. 观察日晷, 了解日晷的计时原理
(1) 出示日晷图片或播放有关日晷的视频资料。
(2) 谈话: 人类使用日晷的时间非常久远, 它是利用阳光下物体的影子在一天中不同时间的变
化而测量时间的仪器, 被称作太阳钟。
提出以下问题, 引导学生观察日晷并思考日晷是由哪些结构组成的?
你见过哪些不同类型的日晷?日晷的摆放有什么讲究吗?日晷是如何利用太阳光影的变化规
律计时的?
(3) 引导学生以小组为单位观察日晷模型, 并阅读
教科书第 58 页中的小资料, 了解日晷的结构组成、 放置方法及计时原理
(4) 各小组派代表在全班交流对日晷的结构组成放置方法、 计时原理等方面的认识
4. 做模拟计时活动, 探究日晷是怎样计时的。
(1) 引导学生用手电筒模拟太阳东升西落并照射日晷模型, 观测时间。学提出思考问题: 量卖
一长, 日晷晷面朝什么方向摆放, 日晷才能计时?晷盘倾斜角度的改变会影响日晷计时吗?
(2) 学生做模拟计时活动, 填写活动记录单。
(3) 各小组派代表在全班交流展示模拟计时活动的过程、 活动中的发现等。
(4) 在学生交流汇报的基础上, 教师小结。
日晷是一种古代的计时仪器, 是根据被太阳照射到的物体投下的影子位置来指示时间的。日
晷有多种, 常见的赤道式日晷由晷针、 晷盘和底座组成, 晷针垂直地过程穿过晷盘中心, 晷针
与地平面的夹角等于当地的地理纬度。日晷坐南朝北摆放。通过观察晷面上晷针影子的位
置来判断时间。
对本课所学进行总结
(1) 引局限性
1 导学生比较三种简易计时器的计时特点
(2) 交流对计时工具发展的认识, 促使学生进一步理解科学技术的发展与人类生活的密切联
系。
(三) 布置课后任务
1. 提出任务:课后搜集资料, 了解其他类型的日晷。
思考下述问题: 个
它们的结构是什么样的?它们是怎样计时的?
2. 让学生根据本课所学和课后搜集的资料, 初步确定自己打算制作哪种类型的日晷。
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