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文本内容:
第四单元精确时间的步伐
1.原子钟寻亲记【教学分析】本课教学内容属于技术与工程领域,学习目标包括主要概念
17.技术的核心是发明,是人们对自然的利用与改造
17.1知道一些著名工程师、发明家的研究事迹,了解他们的设计和发明过程
17.3-2知道使用工具可以更加精确便利和快捷主要概念
18.工程技术的关键是设计,工程是运用科学和技术进行设计解决实际问题和制造产品的活动
18.1举例说出,一项工程运用到的科学技术和原理,如汽车刹车系统的设计中运用到的科学与技术学生在本课主要经历对计时工具的资料收集与整理任务而学生收集资料的具体结果对本课任务的有效完成有一定的影响,教师需要在了解学生收集信息能力水平的基础上进行适当的指导学生最终通过对所收集信息的交流展示比较分类等思维加工完成对技术的特点与意义的初步认识【教学目标】1了解人类计时工具的发明和发展历史,认识重要仪器的原理、结构与功能及优缺点2收集计时工具的信息并对这些信息进行比较与分类,培养收集信息与处理信息的科学探究能力;在认识某种计时工具使用局限性的过程中,培养反省思维的意识与习惯,培养反思评价能力3激发研究计时工具的兴趣,表现出对计时工具发展历史中重要事件的发生原因、过程与结果的探究兴趣4了解并意识到人类对产品不断改进以适应自己不断发展的需求,知道人类的需求是促进科学技术发展的关键因素教学重点认识重要仪器的原理、结构与功能及优缺点教学难点培养反省思维的意识与习惯,培养反思评价能力【教学准备】材料准备教师准备计时工具发展史相关课件,计时工具处理信息记录单学生准备课前收集计时工具的相关资料,初步了解计时工具的发展历史活动场地教室【教学过程】本课按照信息类课程的科学过程进行组织提出问题——收集信息——展示信息——处理信息——得出结论
1.童话导入,提出问题,初步了解计时工具发展史师如果现在有人问你现在是什么时间?你怎么获得时间的信息呢?生我可以看电子表知道时间师对,电子表是一种计时工具你们还知道哪些计时工具?是怎么了解到的?生我还知道有水钟,我妈妈曾经给我介绍过生我知道有全自动手表,我爸爸戴的就是那种表生我妈妈戴的是石英表生还有怀表,我在电影和卖计时工具的地方都看到过生还有日辱,我到上海玩时看到过生体育课上,老师给我们跑步计时用的秒表师这么多计时工具呀!谁知道世界上现在最精确最先进的计时工具是什么吗?它叫原子钟,虽然它看上去不像计时工具,但是它却是当今世界上最精确的计时工具原子钟有一个愿望,想了解它们计时工具家族的成员和历史,让我们和原子钟一起穿越时空,来了解一下计时工具的发展历史吧(课件展示原子钟寻亲记)师从这段动画片中你收集到了计时工具的哪些信息?生我知道了人类很早就发明了计时工具,它叫日暑生人类发明了很多计时工具,我最想研究水钟了生我知道人类用过燃香和点蜡烛来计时生……生计时工具越来越好用了师好用的意思是什么?生就是越来越准生而且用起来越来越方便生……
2.小组合作,展示交流,进一步了解计时工具的特点师课前同学们都收集了一些关于计时工具的资料,各小组先在组内将收集的资料交流一下,然后可以自己确定资料展示的顺序,也可以选择一两种计时工具的资料在全班进行展示交流(学生分组整理,教师深入各组了解学生分类的标准,并给予适当指导)师哪个组先展示一下你们整理好的资料?好,你们组给大家介绍一下吧!生我们组收集到很多计时工具的图片,有日皆有沙漏、有水钟、有水运仪象台有法国生产的自鸣式机械钟有20世纪人们戴的怀表、有机械摆钟、有第一块石英手表,还有原子钟师了不起,收集到的图片真多!他们一共收集了多少种计时工具?还有补充的吗?生我们找到的机械钟还有日本德国的师这两个组收集到的都是什么资料?生计时工具图片师还有哪个组想来展示一下?生我们了解到日辱是人类最古老的计时工具,漏壶是摆脱了天文现象的计时仪器“水运仪象台”是中国宋朝的机械师苏颂在公元1088年发明的第一块怀表是1511年,荷兰人彼得•亨莱茵制成的,但它只有时针而没有分针和秒针摆钟1656年产生于荷兰天文学家、数学家克里斯蒂安•惠更斯的实验室内第一块石英手表叫“Seiko Astron,是1969年由瑞士人创意日本精工企业制作的,其价格在当时相当于一部汽车美国国家标准技术研究所的钝原子钟是目前世界上最精确的计时工具,在3亿年的时间内的误差不会超过1秒钟师他们是按什么来整理资料的生是按计时工具出现的时间顺序生我们给他们补充几点机械钟的出现大大提高了时钟的精确度1350年,第一座机械闹钟出现于德国,到16世纪初,意大利教堂中就响起了机械钟声1583年,伽利略发现单摆的等时性,这是时钟历史上的一大进步在前人的研究基础上,1656年,荷兰天文学家、数学家惠更斯提出了单摆原理并制作了第一座自摆钟,从此,时钟在一天内的误差可以以秒来计算在1762年,最好的机械表已经能够达到每3天才差1秒钟的精确程度这样的时钟,即使在如今的日常生活中也足够用了但在天文、物理等科学领域中,人们对时间精确度的要求,却并不以此为止境师他们补充了什么钟的资料?生机械钟师你们觉得这种交流有什么好处?生别人找到的资料,你就不要浪费时间再去找了
3.处理信息,比较与分类计时工具,发现工具的发展特点师你们真棒!现在通过收集整理资料,你们对计时工具有更深了解了吗?生有!师那,我来考考你你们一共收集了多少种计时工具的资料?能按一定的标准给它们分类吗?(小组讨论,然后汇报交流)生我们一共收集了9种计时工具的资料按时间可以分成两大类,第一类是古代钟,有日辱、沙漏、水钟和水运仪象台第二类是近现代钟,有机械钟、怀表、机械摆钟、石英手表、原子钟生我们有不同的分法我们把日喜、沙漏水钟水运仪象台分为一类,这些计时工具材料都是用石头、铁针、沙子、水;我们把机械钟、怀表、机械摆钟分为第二类,它们是机械钟;第三类是石英手表;第四类是原子钟生我认为应该把日辱单独分为一类,因为它计时还需要阳光照射它;而沙漏、水钟、水运仪象台就不需要后面我们和他们分的一样师把日辱分出来,你们同意他们做的修改吗生同意师这是按什么分的?生它们的计时原理不一样师它们都是怎样计时的?能简单说说你的理解吗生日智是利用太阳照射时唇针投下的影子计时的生摆钟是利用摆有规律的摆动来计时的生石英表是利用石英晶体有规律的震动计时的师如果我们将这些计时工具的最小精确值比一比,我们会有什么发现呢?可以小组先研究一下生我们发现计时工具的最小精确值越来越小师能具体说一说吗?生例如日暑的最小精确值是一刻钟,就是现在的十五分钟,而到了摆钟就到了1秒了,而到了秒表就更小了师最小精确值越来越小有什么好处吗?生测出的时间更准了师为什么人类能发明越来越准的计时工具呢?生有很多的发明家和科学家的贡献生人类会积极动脑,会思考生……师课后同学们如果有机会可以到有关的博物馆、科技场馆再了解一些计时工具的发展历史,如果有新的发现请告诉大家【教学反思】本课开始以童话故事激趣,引导学生展开研究,然后放手让学生小组合作讨论,将零乱无序的问题加以整理,使之具有一定的条理性、概括性,共同确定小组研究主题引导学生像科学家那样搜集查找资料,并动手安排活动计划,尝试通过小组研究,自主解决自己在生活中遇到的问题和困惑,从而保持与发展了学生乐于探究、发现周围事物奥妙的欲望,培养了学生发现问题提出问题的能力及仔细观察,尊重事实,尊重证据,善于思考,乐于合作交流的科学精神。