教科版五年級科學(xué)下冊《制作一個一分鐘計時器》教學(xué)設(shè)計

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 五下《時間的測量》單元教學(xué)設(shè)計 8.制作一個一分鐘計時器 【教材簡析】 “時間的測量”這一學(xué)習(xí)主題讓學(xué)生在認識和“創(chuàng)造”（制作）各種計時工具的原理和實踐過程中，了解人類計時儀器的發(fā)展史，感受人類對“時間”的認知發(fā)展過程，從而加深對科學(xué)知識與工程技術(shù)關(guān)系的理解。 《制作一個一分鐘計時器》是學(xué)習(xí)主題的最后一課，注重制作簡易擺鐘的同時，對整個學(xué)習(xí)主題有一個回顧和提升。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：制作一個一分鐘計時器。 教材的設(shè)計意在讓學(xué)生感受機械工程設(shè)計制作的魅力。而現(xiàn)

2、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)計時存在一定缺陷：1、齒輪齒數(shù)是34個；2、線逆時針繞（指針逆時針轉(zhuǎn)）計時器才能正常運行，不符合實際。 如果滲透工程設(shè)計的理念，研發(fā)出不同材料的新教具，使用時除了了解結(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算；2、長針與短針的距離需要精密計算；3、齒輪轉(zhuǎn)動方向；4、擺錘與垂體的重量比；5、計時器放置角度是否水平等。五年級學(xué)生很難在一節(jié)課時間里突破這些難點，制作出一個精準的一分鐘擺錘計時器。 【學(xué)情分析】 通過前幾課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道了太陽東升西落有規(guī)律，可以利用日晷計時；水流有一定的速度，可以借助水鐘計時；擺的擺

3、動快慢與擺長有關(guān)，且能制作每分鐘擺動60次的擺，事物有規(guī)律的變化可以幫助我們計時。但是時鐘通常都是用指針計時，更直觀地展示時間變化。一分鐘擺動60次的擺如何轉(zhuǎn)化成指針的轉(zhuǎn)動呢？整節(jié)課就是圍繞著這個問題展開，讓學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動下，親身經(jīng)歷一個科學(xué)探究過程，通過制作一個一分鐘擺錘計時器，體會到制作精準計時器的不易。 【教學(xué)目標】 科學(xué)概念目標 了解機械擺鐘的工作原理：即擺錘擺動帶動齒輪操縱器，齒輪操縱器控制齒輪，同時垂體又在為齒輪產(chǎn)生動力。 科學(xué)探究目標 通過制作一分鐘擺錘計時器，了解機械擺鐘的工作原理 科學(xué)態(tài)度目標 通過了解機械鐘表的原理，感受工程設(shè)計的魅力。 科學(xué)、技術(shù)、社會

4、與環(huán)境目標 1、認識人類研究和發(fā)展計時器的偉大歷程，感受人類在計時技術(shù)上堅持不懈的追求和進步。 2、在體驗研究計時器帶來的樂趣和收獲的同時，認識到科學(xué)知識必須與工程技術(shù)結(jié)合才能更好地發(fā)揮作用。 【教學(xué)重難點】 重點：制作一個一分鐘計時器，探究擺錘計時器的原理 難點：制作一個一分鐘計時器 【教學(xué)準備】 教師準備：配套課件、一分鐘計時器套材零件、秒表、紙質(zhì)鐘面和指針 【教學(xué)過程】 一、聚焦：揭示課題 上節(jié)課，我們制作了一個一分鐘擺動60次的鐘擺。 提問：怎樣調(diào)節(jié)鐘擺的擺動快慢？（預(yù)設(shè)：通過調(diào)節(jié)擺長改變擺擺動的快慢） 要把這個鐘擺做成擺鐘，還需要設(shè)法將擺的擺動變成

5、指針的轉(zhuǎn)動。 鐘擺的擺動怎樣轉(zhuǎn)化成指針的轉(zhuǎn)動呢？你們好奇嗎？ 揭題：這節(jié)課，我們用擺制作一個一分鐘計時器，解開擺鐘內(nèi)部的秘密。 二、探索 [材料準備：一分鐘計時器套材零件、秒表、紙質(zhì)的指針、紙質(zhì)畫好的鐘面、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齒輪轉(zhuǎn)動。 把垂體擺鐘的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡化，可以看成這樣（出示圖片），主要由這四個部分組成：垂體、齒輪、擺錘、齒輪操縱器。齒輪操縱器有長針和短針。 觀看動圖 提問：它們是怎樣聯(lián)合工作的呢？ （預(yù)設(shè)：垂體帶動齒輪轉(zhuǎn)動，擺錘帶動擺錘計時器控制齒輪的轉(zhuǎn)動） 2、 組裝一個計時器 對應(yīng)結(jié)構(gòu)圖片，逐一出示計時器

6、零件 要求：垂體能帶動齒輪轉(zhuǎn)動，擺錘和擺錘操縱器能控制齒輪轉(zhuǎn)動。 提示：垂體的線逆時針繞在齒輪軸上；垂體盡量重（2個以上鉤碼） 學(xué)生制作 3、 探究計時器工作原理 提問：計時器的零部件是如何協(xié)同工作的？ 教師引導(dǎo)學(xué)生交流，分別說一說每個部位的作用： ①垂體的重力帶動齒輪繞軸轉(zhuǎn)動 ②擺固定在齒輪操縱器上，擺錘擺動牽動齒輪操縱器 ③齒輪操縱器長短針繞支軸轉(zhuǎn)動 ④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 提問：齒輪什么時候轉(zhuǎn)動？什么時候被卡?。? 學(xué)生再次操作并觀察 （當擺擺到最左邊時，短針卡；擺到最右邊時，長針卡；擺擺到中間時，齒

7、輪放一格。） 4、制作一分鐘計時器 （1）測一測 一分鐘計時器的要訣在于讓齒輪帶動指針以一定的快慢轉(zhuǎn)動。 提問：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）測一測，計時器能不能一分鐘剛好轉(zhuǎn)60小格。 出示活動提示，學(xué)生分組測試后匯報。 （2）調(diào)一調(diào) 每分鐘轉(zhuǎn)動格數(shù)大于60，怎么調(diào)整？（太快了，擺錘下調(diào)） 每分鐘轉(zhuǎn)動格數(shù)小于60，怎么調(diào)整？（太慢了，擺錘上調(diào)） 要完成一個一分鐘計時器，還需要給它加上指針和鐘面。 提問：指針貼在哪里？（齒輪轉(zhuǎn)動軸上）鐘面貼在哪里？（擺的另一面） 出示活動提示，學(xué)生調(diào)試后，貼鐘面和指針。 三、研討 交流：一分鐘計時器制

8、作成功了嗎？還存在哪些問題？可以如何改進？ （預(yù)設(shè)問題：不能長時間持續(xù)工作；手持太累；角度不對很容易停止；指針轉(zhuǎn)一圈不是一分鐘等） 小結(jié)：制作一個計時器不僅需要精心的設(shè)計，選擇適當?shù)牟牧?，還需要先進的科學(xué)技術(shù)和工藝。 提問：如果技術(shù)和條件成熟，你還想要做一個怎樣的計時器？ 學(xué)生交流 4、 拓展 隨著社會的發(fā)展，做事效率的提高，人們越來越需要時間的準確計量，從而不斷地發(fā)明創(chuàng)造出更精準的計時器，我們一起了解一下計時器的進化史。 播放視頻了解計時器進化史 （視頻網(wǎng)址： 師總結(jié)：現(xiàn)在，研究人員利用激光鑷子操縱單個原子的技術(shù)，研發(fā)出了一種比普通原子鐘更精準的光學(xué)原子鐘。每一個計時器的誕

9、生都不簡單，越來越精準的計時器離不開日益發(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)的知識去創(chuàng)造。 【板書設(shè)計】 8. 制作一個一分鐘計時器 一分鐘計時器：齒輪操縱器 擺錘 齒輪 垂體 【活動記錄單】 活動記錄單 一分鐘擺動次數(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】 1、在垂體擺鐘的主要部件中，能起到限制齒輪轉(zhuǎn)動作用的是（ C ）。 A.垂體 B.擺錘 C.齒輪操縱器 2、在垂體擺鐘的主要部件中，能起到帶動齒輪轉(zhuǎn)動作用的是（ A ）。 A.垂體 B.擺錘 C.齒輪操縱器 3、下列計時工具中，精確度最高的是（ C ）。 A.機械擺鐘 B.石英鐘 C.原子鐘 專心---專注---專業(yè)