教科版五年級(jí)科學(xué)下冊(cè)《制作一個(gè)一分鐘計(jì)時(shí)器》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、五下時(shí)間的測(cè)量單元教學(xué)設(shè)計(jì) 8.制作一個(gè)一分鐘計(jì)時(shí)器【教材簡(jiǎn)析】“時(shí)間的測(cè)量”這一學(xué)習(xí)主題讓學(xué)生在認(rèn)識(shí)和“創(chuàng)造”（制作）各種計(jì)時(shí)工具的原理和實(shí)踐過(guò)程中，了解人類(lèi)計(jì)時(shí)儀器的發(fā)展史，感受人類(lèi)對(duì)“時(shí)間”的認(rèn)知發(fā)展過(guò)程，從而加深對(duì)科學(xué)知識(shí)與工程技術(shù)關(guān)系的理解。制作一個(gè)一分鐘計(jì)時(shí)器是學(xué)習(xí)主題的最后一課，注重制作簡(jiǎn)易擺鐘的同時(shí)，對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)主題有一個(gè)回顧和提升。教材教學(xué)內(nèi)容分為兩部分，第一部分：觀察齒輪操縱器。學(xué)生通過(guò)觀察齒輪操縱器，探究垂體擺鐘的工作原理。第二部分：制作一個(gè)一分鐘計(jì)時(shí)器。教材的設(shè)計(jì)意在讓學(xué)生感受機(jī)械工程設(shè)計(jì)制作的魅力。而現(xiàn)有的唯一教具（由“杭州新地科教器材有限公司”研發(fā)）在設(shè)計(jì)時(shí)存在一定缺

2、陷：1、齒輪齒數(shù)是34個(gè)；2、線逆時(shí)針繞（指針逆時(shí)針轉(zhuǎn)）計(jì)時(shí)器才能正常運(yùn)行，不符合實(shí)際。如果滲透工程設(shè)計(jì)的理念，研發(fā)出不同材料的新教具，使用時(shí)除了了解結(jié)構(gòu)原理，還需注意：1、齒輪操縱器與齒輪的距離需要精密計(jì)算；2、長(zhǎng)針與短針的距離需要精密計(jì)算；3、齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向；4、擺錘與垂體的重量比；5、計(jì)時(shí)器放置角度是否水平等。五年級(jí)學(xué)生很難在一節(jié)課時(shí)間里突破這些難點(diǎn)，制作出一個(gè)精準(zhǔn)的一分鐘擺錘計(jì)時(shí)器?！緦W(xué)情分析】通過(guò)前幾課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道了太陽(yáng)東升西落有規(guī)律，可以利用日晷計(jì)時(shí)；水流有一定的速度，可以借助水鐘計(jì)時(shí)；擺的擺動(dòng)快慢與擺長(zhǎng)有關(guān)，且能制作每分鐘擺動(dòng)60次的擺，事物有規(guī)律的變化可以幫助我們計(jì)時(shí)。但

3、是時(shí)鐘通常都是用指針計(jì)時(shí)，更直觀地展示時(shí)間變化。一分鐘擺動(dòng)60次的擺如何轉(zhuǎn)化成指針的轉(zhuǎn)動(dòng)呢？整節(jié)課就是圍繞著這個(gè)問(wèn)題展開(kāi)，讓學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動(dòng)下，親身經(jīng)歷一個(gè)科學(xué)探究過(guò)程，通過(guò)制作一個(gè)一分鐘擺錘計(jì)時(shí)器，體會(huì)到制作精準(zhǔn)計(jì)時(shí)器的不易?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)了解機(jī)械擺鐘的工作原理：即擺錘擺動(dòng)帶動(dòng)齒輪操縱器，齒輪操縱器控制齒輪，同時(shí)垂體又在為齒輪產(chǎn)生動(dòng)力?？茖W(xué)探究目標(biāo)通過(guò)制作一分鐘擺錘計(jì)時(shí)器，了解機(jī)械擺鐘的工作原理科學(xué)態(tài)度目標(biāo)通過(guò)了解機(jī)械鐘表的原理，感受工程設(shè)計(jì)的魅力?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)1、認(rèn)識(shí)人類(lèi)研究和發(fā)展計(jì)時(shí)器的偉大歷程，感受人類(lèi)在計(jì)時(shí)技術(shù)上堅(jiān)持不懈的追求和進(jìn)步。2、在體驗(yàn)研究計(jì)時(shí)器帶來(lái)的樂(lè)

4、趣和收獲的同時(shí)，認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)必須與工程技術(shù)結(jié)合才能更好地發(fā)揮作用?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：制作一個(gè)一分鐘計(jì)時(shí)器，探究擺錘計(jì)時(shí)器的原理難點(diǎn)：制作一個(gè)一分鐘計(jì)時(shí)器【教學(xué)準(zhǔn)備】教師準(zhǔn)備：配套課件、一分鐘計(jì)時(shí)器套材零件、秒表、紙質(zhì)鐘面和指針【教學(xué)過(guò)程】一、聚焦：揭示課題上節(jié)課，我們制作了一個(gè)一分鐘擺動(dòng)60次的鐘擺。提問(wèn)：怎樣調(diào)節(jié)鐘擺的擺動(dòng)快慢？（預(yù)設(shè)：通過(guò)調(diào)節(jié)擺長(zhǎng)改變擺擺動(dòng)的快慢）要把這個(gè)鐘擺做成擺鐘，還需要設(shè)法將擺的擺動(dòng)變成指針的轉(zhuǎn)動(dòng)。鐘擺的擺動(dòng)怎樣轉(zhuǎn)化成指針的轉(zhuǎn)動(dòng)呢？你們好奇嗎？揭題：這節(jié)課，我們用擺制作一個(gè)一分鐘計(jì)時(shí)器，解開(kāi)擺鐘內(nèi)部的秘密。二、探索材料準(zhǔn)備：一分鐘計(jì)時(shí)器套材零件、秒表、紙質(zhì)的指針、

5、紙質(zhì)畫(huà)好的鐘面、雙面膠1、了解垂體擺鐘出示垂體擺鐘圖片：垂體擺鐘主要用垂體的重力帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。把垂體擺鐘的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，可以看成這樣（出示圖片），主要由這四個(gè)部分組成：垂體、齒輪、擺錘、齒輪操縱器。齒輪操縱器有長(zhǎng)針和短針。觀看動(dòng)圖提問(wèn)：它們是怎樣聯(lián)合工作的呢？（預(yù)設(shè)：垂體帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，擺錘帶動(dòng)擺錘計(jì)時(shí)器控制齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)）2、 組裝一個(gè)計(jì)時(shí)器對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)圖片，逐一出示計(jì)時(shí)器零件要求：垂體能帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，擺錘和擺錘操縱器能控制齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。提示：垂體的線逆時(shí)針繞在齒輪軸上；垂體盡量重（2個(gè)以上鉤碼）學(xué)生制作3、 探究計(jì)時(shí)器工作原理提問(wèn)：計(jì)時(shí)器的零部件是如何協(xié)同工作的？教師引導(dǎo)學(xué)生交流，分別說(shuō)一說(shuō)每個(gè)部位的作

6、用：垂體的重力帶動(dòng)齒輪繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)擺固定在齒輪操縱器上，擺錘擺動(dòng)牽動(dòng)齒輪操縱器齒輪操縱器長(zhǎng)短針繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪操縱器兩端倒鉤：可以卡住齒輪，調(diào)節(jié)好齒輪操縱器的位置，就可以控制齒輪一次一格轉(zhuǎn)動(dòng)提問(wèn)：齒輪什么時(shí)候轉(zhuǎn)動(dòng)？什么時(shí)候被卡?。繉W(xué)生再次操作并觀察（當(dāng)擺擺到最左邊時(shí)，短針卡；擺到最右邊時(shí)，長(zhǎng)針卡；擺擺到中間時(shí)，齒輪放一格。）4、制作一分鐘計(jì)時(shí)器（1）測(cè)一測(cè)一分鐘計(jì)時(shí)器的要訣在于讓齒輪帶動(dòng)指針以一定的快慢轉(zhuǎn)動(dòng)。提問(wèn)：一定的快慢是指？（每秒轉(zhuǎn)一小格，一分鐘轉(zhuǎn)60小格）（出示秒表）測(cè)一測(cè)，計(jì)時(shí)器能不能一分鐘剛好轉(zhuǎn)60小格。出示活動(dòng)提示，學(xué)生分組測(cè)試后匯報(bào)。（2）調(diào)一調(diào)每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)格數(shù)大于60，怎么調(diào)整？（太

7、快了，擺錘下調(diào)）每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)格數(shù)小于60，怎么調(diào)整？（太慢了，擺錘上調(diào)）要完成一個(gè)一分鐘計(jì)時(shí)器，還需要給它加上指針和鐘面。提問(wèn)：指針貼在哪里？（齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸上）鐘面貼在哪里？（擺的另一面）出示活動(dòng)提示，學(xué)生調(diào)試后，貼鐘面和指針。三、研討交流：一分鐘計(jì)時(shí)器制作成功了嗎？還存在哪些問(wèn)題？可以如何改進(jìn)？（預(yù)設(shè)問(wèn)題：不能長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作；手持太累；角度不對(duì)很容易停止；指針轉(zhuǎn)一圈不是一分鐘等）小結(jié)：制作一個(gè)計(jì)時(shí)器不僅需要精心的設(shè)計(jì)，選擇適當(dāng)?shù)牟牧?，還需要先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和工藝。提問(wèn)：如果技術(shù)和條件成熟，你還想要做一個(gè)怎樣的計(jì)時(shí)器？學(xué)生交流4、 拓展隨著社會(huì)的發(fā)展，做事效率的提高，人們?cè)絹?lái)越需要時(shí)間的準(zhǔn)確計(jì)量，從

8、而不斷地發(fā)明創(chuàng)造出更精準(zhǔn)的計(jì)時(shí)器，我們一起了解一下計(jì)時(shí)器的進(jìn)化史。播放視頻了解計(jì)時(shí)器進(jìn)化史（視頻網(wǎng)址：/v?vid=&pd=bjh&fr=bjhauthor&type=video）師總結(jié)：現(xiàn)在，研究人員利用激光鑷子操縱單個(gè)原子的技術(shù)，研發(fā)出了一種比普通原子鐘更精準(zhǔn)的光學(xué)原子鐘。每一個(gè)計(jì)時(shí)器的誕生都不簡(jiǎn)單，越來(lái)越精準(zhǔn)的計(jì)時(shí)器離不開(kāi)日益發(fā)展的科學(xué)技術(shù)和制作工藝，在生活中我們不僅要善于觀察和思考，還要利用所學(xué)的知識(shí)去創(chuàng)造。【板書(shū)設(shè)計(jì)】8. 制作一個(gè)一分鐘計(jì)時(shí)器一分鐘計(jì)時(shí)器：齒輪操縱器 擺錘 齒輪 垂體【活動(dòng)記錄單】活動(dòng)記錄單一分鐘擺動(dòng)次數(shù)措施（擺錘上調(diào)或下調(diào)）初始第1次調(diào)整后第2次調(diào)整后第3次調(diào)整后第4次調(diào)整后第5次調(diào)整后【作業(yè)設(shè)計(jì)】1、在垂體擺鐘的主要部件中，能