教科版 (2017)五年級(jí)上冊(cè)7.計(jì)量時(shí)間和我們的生活教案設(shè)計(jì)

這是一份教科版 (2017)五年級(jí)上冊(cè)7.計(jì)量時(shí)間和我們的生活教案設(shè)計(jì)，共9頁(yè)。教案主要包含了教材分析，學(xué)情分析，教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)重難點(diǎn)，材料準(zhǔn)備，教學(xué)流程圖，教學(xué)過(guò)程，板書(shū)設(shè)計(jì)（生成）等內(nèi)容，歡迎下載使用。
本課教材出自教科版科學(xué)五級(jí)上冊(cè)《計(jì)量時(shí)間》單元的第7課，也是本單元的最后一課，在本單元起到總結(jié)的作用。前面6課是讓學(xué)生經(jīng)歷設(shè)計(jì)和制作幾種古代計(jì)時(shí)工具模型的過(guò)程，從而認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)通過(guò)促進(jìn)人們的生活方式、思維方式的變革來(lái)推動(dòng)社會(huì)發(fā)展。
本課教材以“在現(xiàn)代生活里，人們對(duì)精確計(jì)時(shí)又做出了哪些努力呢”問(wèn)題為導(dǎo)入，設(shè)計(jì)了2個(gè)探索活動(dòng)。第一個(gè)是總結(jié)和比較人類計(jì)時(shí)工具的演變；第二個(gè)是調(diào)查和了解精確計(jì)時(shí)的重要性。在探索活動(dòng)中，學(xué)生對(duì)已有的計(jì)時(shí)工具進(jìn)行比較，歸納計(jì)時(shí)工具的設(shè)計(jì)原理，結(jié)合實(shí)際生活，認(rèn)識(shí)到精確計(jì)時(shí)的重要性。
【學(xué)情分析】
通過(guò)前面6課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)對(duì)人類歷史上出現(xiàn)的計(jì)時(shí)工具有了基本的了解，也認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)通過(guò)促進(jìn)人們的生活方式、思維方式的變革來(lái)推動(dòng)社會(huì)發(fā)展。但是，學(xué)生對(duì)于不同計(jì)時(shí)工具的區(qū)別和聯(lián)系還缺乏系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。通過(guò)本課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將對(duì)這些計(jì)時(shí)工具的計(jì)時(shí)原理進(jìn)行歸納。
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念目標(biāo)
計(jì)時(shí)工具的設(shè)計(jì)運(yùn)用了物體運(yùn)動(dòng)周期性變化的規(guī)律。
科學(xué)探究目標(biāo)
能通過(guò)表格的方式調(diào)查和比較人類計(jì)時(shí)工具的演變。
能調(diào)查因時(shí)間的不精準(zhǔn)給人類生活造成麻煩的一些事件。
科學(xué)態(tài)度目標(biāo)
認(rèn)識(shí)到人類設(shè)計(jì)不同的計(jì)時(shí)工具來(lái)滿足不同的用途和需求。
認(rèn)識(shí)到科技的進(jìn)步能更好地造福人類。
科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境（STSE）目標(biāo)
意識(shí)到科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用影響著社會(huì)的發(fā)展。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn)：計(jì)時(shí)工具的設(shè)計(jì)運(yùn)用了物體運(yùn)動(dòng)周期性變化的規(guī)律。
難點(diǎn)：能通過(guò)表格的方式調(diào)查和比較人類計(jì)時(shí)工具的演變。
【材料準(zhǔn)備】
學(xué)校作息時(shí)間表、“計(jì)時(shí)工具發(fā)展史”資料、小組記錄表、班級(jí)記錄表、多媒體課件
學(xué)校作息時(shí)間表：可根據(jù)本校的作息時(shí)間表進(jìn)行選擇
“計(jì)時(shí)工具發(fā)展史”資料來(lái)源：教師教學(xué)用書(shū)參考資料或網(wǎng)上搜索
【教學(xué)流程圖】
【教學(xué)過(guò)程】
1.導(dǎo)入
出示一份學(xué)校的作息時(shí)間表。
教師活動(dòng)：講述當(dāng)下的時(shí)間，指出在忙碌的現(xiàn)代生活里，按照一定的作息時(shí)間表來(lái)辦事，可以讓生活有序運(yùn)轉(zhuǎn)。提問(wèn)：在現(xiàn)代生活里，人們對(duì)精確計(jì)時(shí)又做出了哪些努力呢？
學(xué)生活動(dòng)：聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)，引發(fā)對(duì)精確計(jì)時(shí)的相關(guān)思考。
教師活動(dòng)：揭示本節(jié)課的研究課題，并板書(shū)：計(jì)量時(shí)間和我們的生活。
設(shè)計(jì)意圖：利用學(xué)生熟悉的一些事例——學(xué)校的作息時(shí)間表進(jìn)行導(dǎo)入，可以讓學(xué)生基于自己已有的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行新知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，并保持較高的學(xué)習(xí)熱情。對(duì)于教師提出的問(wèn)題，教師在導(dǎo)入階段不需要請(qǐng)學(xué)生進(jìn)行深入的研討和回答，可以直接開(kāi)展本課的探索活動(dòng)。
2.探索
（1）總結(jié)和比較人類計(jì)時(shí)工具的演變
課前準(zhǔn)備：教師提前按照小組數(shù)量準(zhǔn)備“計(jì)時(shí)工具發(fā)展史”。
教師提問(wèn)：同學(xué)們都知道哪些計(jì)時(shí)工具？這些計(jì)時(shí)工具的原理是怎樣的？
學(xué)生思考：舉手分享本單元學(xué)習(xí)過(guò)的計(jì)時(shí)工具（日晷、水鐘、擺鐘、手表等），并能根據(jù)所學(xué)知識(shí)說(shuō)出計(jì)時(shí)原理，但可能還很不全面。
教師活動(dòng)：將“計(jì)時(shí)工具發(fā)展史”發(fā)給各個(gè)小組，組織學(xué)生小組討論并完成“計(jì)時(shí)工具的比較”記錄表。
學(xué)生活動(dòng)：小組展開(kāi)討論，完成一份意見(jiàn)相對(duì)統(tǒng)一的記錄表，然后派代表進(jìn)行全班匯報(bào)，其他同學(xué)認(rèn)真傾聽(tīng)。
教師活動(dòng)：根據(jù)學(xué)生匯報(bào)的內(nèi)容及時(shí)記錄在黑板的“計(jì)時(shí)工具的比較”記錄表上。帶領(lǐng)學(xué)生一起總結(jié)和比較人類計(jì)時(shí)工具的演變：現(xiàn)有的計(jì)時(shí)工具還不夠準(zhǔn)確，因此科學(xué)家還想辦法研究發(fā)明更精確的計(jì)時(shí)工具來(lái)滿足人們工作的需要。
學(xué)生活動(dòng)：調(diào)整、修改或補(bǔ)充小組的“計(jì)時(shí)工具的比較”記錄表。
設(shè)計(jì)意圖：教師為學(xué)生準(zhǔn)備“計(jì)時(shí)工具發(fā)展史”很有必要，可以幫助學(xué)生總結(jié)歸納不同計(jì)時(shí)工具之間的聯(lián)系。教師先讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō)從古到今的計(jì)時(shí)工具有哪些，并按照時(shí)間順序排列，目的是讓學(xué)生能夠?qū)@些計(jì)時(shí)工具更清晰的認(rèn)識(shí)，方便比較。
調(diào)查和了解精確計(jì)時(shí)的重要性
課前準(zhǔn)備：教師提前布置任務(wù)，讓學(xué)生在家提前調(diào)查和收集有關(guān)“精確計(jì)時(shí)”的事例。
教師活動(dòng)：出示火車和飛機(jī)時(shí)刻表，提問(wèn)：火車和飛機(jī)時(shí)刻表用什么計(jì)時(shí)工具？百米賽跑呢？航天飛船發(fā)射呢？
學(xué)生思考：小組針對(duì)提出的問(wèn)題進(jìn)行討論，分析，了解計(jì)時(shí)工具的多樣性。
教師活動(dòng)：根據(jù)學(xué)生回答總結(jié)：人類真了不起，在我們的努力下，計(jì)時(shí)工具變得越來(lái)越精準(zhǔn)了。教師繼續(xù)追問(wèn)：計(jì)時(shí)工具精確度的提高讓我們的生活變得更方便，那如果時(shí)間不精確，會(huì)給我們帶來(lái)哪些麻煩？
學(xué)生思考：小組針對(duì)提出問(wèn)題進(jìn)行討論，完成“精確計(jì)時(shí)的重要性”記錄表，班級(jí)匯報(bào)、交流。
教師活動(dòng)：根據(jù)學(xué)生的匯報(bào)歸納填寫(xiě)“精確計(jì)時(shí)的重要性”（班級(jí)記錄表）。引導(dǎo)學(xué)生在課后繼續(xù)調(diào)查“精確計(jì)時(shí)”的事例。
設(shè)計(jì)意圖：教師提前布置調(diào)查任務(wù)可以提高課堂的效率，將科學(xué)課堂延伸到課外，目的是讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己查閱資料，并且明白搜集資料或者證據(jù)來(lái)說(shuō)明問(wèn)題的重要性。通過(guò)班級(jí)記錄表羅列學(xué)生分享的“精確計(jì)時(shí)”事例，可以幫助學(xué)生總結(jié)歸納，一目了然。
3.研討
教師提問(wèn)：（1）計(jì)時(shí)工具的設(shè)計(jì)運(yùn)用了物體運(yùn)動(dòng)的什么規(guī)律？（2）說(shuō)說(shuō)我們知道的現(xiàn)代計(jì)時(shí)工具。（3）如果計(jì)時(shí)工具不精準(zhǔn)，會(huì)給我們的生活帶來(lái)哪些影響？
學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生針對(duì)以上問(wèn)題一一進(jìn)行研討。（1）計(jì)時(shí)工具的設(shè)計(jì)運(yùn)用了物體運(yùn)動(dòng)的周期性變化規(guī)律。（2）機(jī)械鐘、擺鐘、袋表、石英鐘、原子鐘、腕表等。（3）①不知道現(xiàn)在是幾點(diǎn)，安排的工作完成不了；②擾亂吃飯時(shí)間；③沒(méi)有鬧鐘，早上起不來(lái)等。
設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生在研討環(huán)節(jié)，可以進(jìn)一步全面地掌握本節(jié)課的重難點(diǎn)，既是對(duì)課堂的總結(jié)又是智的提升。
4.拓展
教師提問(wèn)：在沒(méi)有導(dǎo)航儀的年代，航行在茫茫大海上的船員，曾利用鐘表來(lái)辨識(shí)自己所在的位置，讓船成功地從一個(gè)地方航行到另一個(gè)地方。他們是怎樣做到的呢？請(qǐng)同學(xué)們課后查閱資料繼續(xù)了解。
學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生利用在家的時(shí)間繼續(xù)查閱資料，了解人們對(duì)時(shí)間的有效應(yīng)用。
設(shè)計(jì)意圖：教師向?qū)W生介紹人們對(duì)計(jì)量時(shí)間的“另類”應(yīng)用，比如問(wèn)題中提到的確定大海的位置，目的是引發(fā)學(xué)生的好奇心和進(jìn)一步探究的欲望，同時(shí)讓科學(xué)的學(xué)習(xí)不僅僅局限于科學(xué)課堂，還可以延伸到課外。
【板書(shū)設(shè)計(jì)（生成）】
【板書(shū)說(shuō)明】
板書(shū)內(nèi)容為學(xué)生的即時(shí)課堂生成，兩張班級(jí)記錄表可以用卡紙?zhí)崆爸谱髡迟N，也可以現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)表格。如果是粘貼的方式呈現(xiàn)，就可以準(zhǔn)備空白的黃色或其他顏色的卡紙，然后手寫(xiě)歸納內(nèi)容。如果是在黑板上直接畫(huà)表格，就可以用粉筆直接在黑板上記錄內(nèi)容。
【學(xué)生記錄單設(shè)計(jì)】
【班級(jí)記錄表設(shè)計(jì)】
附
人類計(jì)時(shí)儀器的發(fā)展史
人類的日常生活、科研、導(dǎo)航及測(cè)繪等都離不開(kāi)時(shí)間。時(shí)間的計(jì)量涉及兩個(gè)量：歷元和時(shí)間間隔。任何具有周期性變化的自然現(xiàn)象都可以用來(lái)計(jì)量時(shí)間。人類從以地球自轉(zhuǎn)為基準(zhǔn)來(lái)計(jì)量時(shí)間發(fā)展到機(jī)械鐘、石英鐘乃至原子鐘，經(jīng)歷了約3500年的發(fā)展變化進(jìn)程。
在公元前1500年出現(xiàn)的日晷是人類最古老的計(jì)時(shí)工具，埃及人首先開(kāi)始使用這項(xiàng)技術(shù)，然后在整個(gè)地中海地區(qū)普及開(kāi)來(lái)。日晷是以太陽(yáng)投向刻度盤(pán)的陰影為基礎(chǔ)的，通常由銅制的指針(晷針)和石制的圓盤(pán)(晷面)組成。當(dāng)太陽(yáng)光照在日晷上時(shí)，晷針的影子就會(huì)投向晷面，太陽(yáng)自東向西移動(dòng)時(shí)，投向晷面的晷針影子也會(huì)慢慢地由西向東移動(dòng)。于是，移動(dòng)著的晷針影子好像是現(xiàn)代鐘表的指針，晷面則是鐘表的表面，以此來(lái)顯示時(shí)刻。
公元前1400年，出現(xiàn)的漏壺(沙漏或者滴漏)是第一個(gè)擺脫天文現(xiàn)象的計(jì)時(shí)儀器。它是根據(jù)流沙從一個(gè)容器滴漏到另一個(gè)容器的數(shù)量來(lái)計(jì)量時(shí)間的。古代人設(shè)計(jì)的“五輪沙漏”，是通過(guò)流沙從漏斗形的沙池流到初輪邊上的沙斗里，以此來(lái)驅(qū)動(dòng)初輪，從而帶動(dòng)各級(jí)機(jī)械齒輪依次旋轉(zhuǎn)；最后一級(jí)齒輪帶動(dòng)在水平面上旋轉(zhuǎn)的中輪，中輪的軸心上有一根指針，指針在一個(gè)有刻線的儀器圓盤(pán)上轉(zhuǎn)動(dòng)，以此來(lái)顯示時(shí)刻，這種古老的顯示方法幾乎與現(xiàn)代時(shí)鐘的表面結(jié)構(gòu)完全相同。
在公元1088年，中國(guó)宋朝的機(jī)械師蘇頌發(fā)明的“水運(yùn)儀象臺(tái)”(水鐘)被認(rèn)為是第一架真正的機(jī)械鐘，它是集觀測(cè)天象的渾儀、演示天象的渾象、計(jì)量時(shí)間的漏刻和報(bào)告時(shí)刻的機(jī)械裝置于一體的綜合性觀測(cè)儀器，它實(shí)際上就是一座小型的天文臺(tái)。這臺(tái)儀器的制造水平堪稱一絕，充分體現(xiàn)了我國(guó)古代人民的聰明才智和富于創(chuàng)造的精神。1400年，第一批機(jī)械鐘開(kāi)始在歐洲流行，其始祖由意大利人喬瓦尼·唐迪于1364年制成，他首次在機(jī)械鐘里引入了輪式鐘擺。
1511年，荷蘭人彼得·亨萊茵制成了第一塊懷表，但它只有時(shí)針而沒(méi)有分針和秒針。懷表和鐘的結(jié)構(gòu)其實(shí)是完全一樣的，不同的是它利用螺旋彈簧制成的發(fā)條驅(qū)動(dòng)，從而擺脫了傳統(tǒng)的鐘擺，它依靠小巧的“體形”，輕松地進(jìn)人人們的口袋。
1656年，有擺的掛鐘(或座鐘)產(chǎn)生于荷蘭天文學(xué)家、物理學(xué)家克里斯蒂安·惠更斯的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。它是以伽利略發(fā)現(xiàn)的擺的擺動(dòng)具有規(guī)則性這個(gè)原理為基礎(chǔ)而發(fā)明的。自此以后，人類掌握了比較精確的測(cè)量時(shí)間的方法。
1969年，由瑞士人創(chuàng)意、日本精工企業(yè)制作的第一塊石英手表誕生，其價(jià)格在當(dāng)時(shí)相當(dāng)于一部汽車。石英手表的發(fā)明是基于科學(xué)家發(fā)現(xiàn)處于電路之中的石英晶體能產(chǎn)生頻率穩(wěn)定的振動(dòng)以及可以通過(guò)特殊的切割方式來(lái)控制石英晶體振動(dòng)的頻率。
計(jì)時(shí)工具的發(fā)展歷程
公元前20000年：史前人以在木棍和骨頭上刻標(biāo)記的方式來(lái)計(jì)時(shí)。
公元前8000年：埃及人制訂了每年12個(gè)月，每月均為30天的歷法。
公元前1500年：埃及發(fā)明第一個(gè)移動(dòng)日晷，將一天分為12個(gè)周期。接著又發(fā)明一種叫漏刻的計(jì)時(shí)器。
公元前100年：雅典出現(xiàn)以一天24小時(shí)為基礎(chǔ)的機(jī)械漏刻。公元200年：西方開(kāi)始引入星期概念。
公元400年：中國(guó)發(fā)展了機(jī)械漏刻。
公元1100年：日晷在歐洲得到發(fā)展。
公元1350年：德國(guó)鐘表匠發(fā)明第一個(gè)機(jī)械鬧鐘。
公元1510年：德國(guó)紐倫堡出現(xiàn)帶發(fā)條的懷表。
公元1656年：荷蘭一位天文學(xué)家發(fā)明自擺鐘。
公元1800年：計(jì)時(shí)精確度到1/100秒。
公元1656年：荷蘭一位天文學(xué)家發(fā)明自擺鐘。
公元1800年：計(jì)時(shí)精確度到1/100秒。
公元1850年：計(jì)時(shí)精確到1/1000秒。
公元1928年：發(fā)明石英鐘。
公元1949年：發(fā)明第一臺(tái)原子鐘。
公元1950年：計(jì)時(shí)精確到微秒。
公元1965年：計(jì)時(shí)精確到毫微秒。
公元1970年：計(jì)時(shí)精確到微微秒。
公元1990年：精確到毫微微秒。
公元1998年：建立超冷銫原子鐘，比微微秒又要精確10萬(wàn)倍。發(fā)展到今天，最精準(zhǔn)的計(jì)時(shí)工具原子鐘可以做到4億年誤差1秒鐘。