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1、第二单元第二单元 时间的脚步时间的脚步课题：精确时间的步伐课题：精确时间的步伐课时：课时：1 1 课时课时设计者：郑州市中原区伊河路小学设计者：郑州市中原区伊河路小学 弋增涛弋增涛【目标确定的依据目标确定的依据】一、一、 课程标准相关要求课程标准相关要求课程标准（2011 年版） 与本课内容相关的要求是：（一）探究能力1会查阅书刊及其他信息源。2能利用简单表格、图形、统计等方法整理有关资料。3懂得交流与讨论可以引发新的想法。4能对自己或小组提出的探究问题作出书面解释。（二）科学概念1以一定的时间间隔，自然界中一些事件规律性地出现。2在一年中，每天太阳光照射形成的物体阴影的位置和形状在有规律地改
2、变。3测量物体可以帮助人们对不同的物体和现象进行比较。（三）情感态度与价值观1. 想知道，爱提问。2. 愿意合作与交流。3. 尊重他人的劳动成果。二、二、 教材分析教材分析精确时间的步伐是本单元的第一课，是全单元的总领部分。本课侧重于引导学生通过对钟表资料的广泛搜集、查找以及对各种钟表问题的探讨，丰富学生的钟表知识，加深对钟表的认识，为之后的三课做好知识上的铺垫和准备。在本课的学习中，应指导学生通过考察、查阅书刊、上网等途径获得丰富的钟表知识，对钟表有较全面、系统的认识，同时对钟表的研究产生浓厚的兴趣和探究热情。本课教学需要前期将调查任务提前布置给学生，让学生有充分的时间搜集、整理资料以备课堂
3、交流。在课堂集体论证环节中，注重培养学生认真倾听，积极思考、质疑的好习惯。除此之外，教材中安排的“整理汇报” 、 “分类”等活动更是对学生科学素养的针对性锻炼和提升。从概念体系来看，本课所需要建立的科学概念有：1.“时间”有时是指某一时刻，有时则表示一个时间间隔（即时长） 。2. 时间可以通过对太阳运动周期的观察和投射形成的影子来测量，一些有规律运动的装置也曾被用来计量时间。3.长期以来，人们一直在寻求精确的计时方法，随着科学和技术的发展，人们制作的计时工具越来越精确。三、学情分析三、学情分析钟表知识与学生日常生活联系密切，但学生只是从实际体验中获得一些零碎的感性认识。对钟表知识并没有系统的了
4、解和深入的研究，认识仅停留在表象。经调查，大部分学生对挂钟、电子表、机械手表熟知，但并不深知。学生不能够相对充分地解释出这些钟表工作的原理，并且对于一些古老的计时方法非常陌生。对于部分物体的规律性运动变化，学生们的原有经验并不匮乏。如“滴水、摆动、影长的位置变化等” 。【学习目标学习目标】1.通过小组交流的形式，小组成员每人至少能够说出两种计时工具的工作原理。2.小组成员能够通过合作共同在“计时工具分类表”中将搜集到的各种计时工具根据一定的标准分类填写出来。3.60%的学生能够说出接近于“人类能够利用自然界中有规律运动的事物和现象帮助计时。”的观点。4.65%的学生个人能够根据自己的兴趣对某一
5、种计时工具有针对性地写出研究计划并展开研究。【教学重难点教学重难点】重点：1. 指导学生根据资料在班级内进行集体交流。2. 小组内有效合作，为各种计时工具整理分类。难点：1. 启发学生根据各种钟表的本质特点，总结出“规律运动的事物可以帮助计时” 。2. 学生根据个人研究兴趣有计划地进行选择性研究。【教学准备教学准备】1.教师自备：原子钟寻亲记课件或挂图，挂钟，手表， 计时工具分类表 （至少备足每组一份）2.学生准备：资料搜集单（小组一份，课前已经填写完整）【教学过程教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图环节 1：激趣导入师语 1：“同学们，大家看，老师的两只手里拿的都是什么？（展示挂钟和手
6、表实物）师语 2：“非常棒！这两个都是我们日常用来计时的钟表，那么除此之外，还有很多各式各样的计时工具，我们一起来了解他们的发展历程，共同探寻精确时间的步伐！” （展示课件原子钟寻亲记或相关挂图，并板书课题。 ）1能够集体说出老师手中物体的名称。2观看课件原子钟寻亲记或相关挂图。通过展示手表和挂钟调动学生的已有生活经验，使学生意识到钟表具有不同的形式，进而，通过课件或挂图让学生了解钟表的发展历程和丰富形态。环节2：展示交流师语 3：“老师之前已经让大家做过有关钟表的资料搜集工作，现在我们以小组为单位，哪个小组先来给大家展示介绍一下呢？” （教师抽取班内不少于3 个小组进行班级展示交流）师语 4
7、：“同学们要注意，当其他同学介绍的时候，如果你有什么疑问，一定要记录下来，以便于及时和大家交流！”1不少于 3 组的学生依次向全班展示小组内学生搜集到的各式各样的钟表（包括名称、计时原理、搜集资料平台、是否找到实物进行观察研究等）2倾听的学生要能够根据讲述者传达的信息及时进行有价值的交流反馈。通过学生之间的资料展示，碰撞交流，讲述释疑等过程加深学生关于钟表的认识，同时巩固培养学生辩证思考、集体论证的科学素养。【板书设计板书设计】环节3：活动分类师语 5：“大家通过刚才的交流已经对越来越多的计时工具有了进一步的了解，那么现在大家可以小组协商，按照一定的标准将各种计时工具进行合理分类！”（为每个小
8、组分发“计时工具分类表” ）学生以小组为单位讨论、商定标准，将各种计时工具依据一定的标准进行分类。本活动旨在通过让学生根据已经获取的各种计时工具的信息，外加学生的观察、思考，有依据地对计时工具进行分类。依次训练学生一定的观察、分类能力和证据意识。环节4：概念启发师语 6：“通过对大量计时工具的了解我们发现在漫长的历史时期，人们运用很多事物和现象来帮助计时，那么大家思考这些事物和现象的运动是有规律的，还是无规律的呢？”学生回答老师问题，应有超 90%以上的学生认为“借助自然界有规律运动的事物或现象，可以帮助人们估计时间。启发学生通过对大量基本事实和现象的了解，从中透析出基本的规律性认识，锻炼学生
9、的总结能力和科学素养。环节 5：深入拓展师语：7：“同学们这节课已经了解了很多计时工具，那么我相信其中一定有一种是你非常想要深入研究的，还等什么？赶快制订研究计划吧！”学生利用课下时间制订研计划，并针对一种计时工具展开研究，写出研究过程。引导学生针对自己感兴趣的内容制订计划，展开研究，锻炼学生的综合研究能力。精确时间的步伐原子钟电子表石英表摆钟水运仪象台【资料搜集单资料搜集单】计时工具名称计时工具名称计时原理计时原理搜集资料平台搜集资料平台（网络、查阅书籍、（网络、查阅书籍、参观、访问等）参观、访问等）是否对是否对“实物实物”进行进行观察研究观察研究【计时工具分类表计时工具分类表】类别类别计时
10、工具计时工具分类依据分类依据第一类第一类第二类第二类第三类第三类课题：钟摆的秘密课题：钟摆的秘密 课时：课时：1 1 课时课时 设计者：郑州市中原区伊河路小学设计者：郑州市中原区伊河路小学 弋增涛弋增涛【目标确定的依据目标确定的依据】三、三、 课程标准相关要求课程标准相关要求课程标准（2011 年版） 与本课内容相关的要求是：（一）探究能力1. 能从“这是什么” “为什么会这样”等角度对周围事物提出问题。2. 能用简单测量工具对物体进行定量观察，采集数据，并作简单记录。3. 能用简单器材做简单的观察实验，并作实验记录。4. 能做控制变量的简单探究性实验，会设计简单的实验报告，绘制简单图表。5.
11、 能尝试用不同的方式分析和解读数据，对现象作出合理解释。（二）科学概念1. 以一定的时间间隔，自然界中一些事件规律性地出现。2. 测量物体可以帮助人们对不同的物体和现象进行比较。（三）情感态度与价值观1. 尊重证据。2. 愿意合作与交流。四、四、 教材分析教材分析钟摆的秘密是本单元的第二课，通过第一课的学习研究，学生已经对“以一定的时间间隔，自然界中一些事件规律性地出现”的概念有了一定层次的认知和肯定。研究钟摆即是对第一课概念的具体细化，也是研究钟表概念相对比较具有代表性的方向。摆钟虽然在日常生活中已经不多见，但相对于水钟、沙漏、日晷等计时工具却更贴近学生一些，同时，较石英表、电子表而言，摆钟
12、的研究难度较小。更重要的是，对于建构“测量时间”的主要概念方面，钟摆的等时性是必不可少的一部分。所以，从内容角度分析，本课是单元研究的关键环节和支撑点。从学生发展的角度来看，对比实验、观察记录、数据分析等一系列锻炼学生探究技能的活动得到了充分的体现。除此之外，学生还要根据本节课研究中得出的结论对原有的实验模型进行改进，以验证、评价学生的概念理解和运用。从概念体系来看，本课所需要建立的科学概念有：1. 同一个单摆每摆动一次所需的时间是相同的。根据单摆的等时性，人们制成了摆钟，摆是摆钟的控制核心。2. 摆的摆动快慢与摆臂的长度有关。同一个摆，摆臂越长摆动越慢，摆臂越短摆动越快。3. 摆动的快慢与摆
13、锤重量无关，与摆幅大小无关。三、学情分析三、学情分析学生对于摆钟的印象是比较陌生的，见过摆钟的学生几乎没有，只有少数个别家庭会存有古老的摆钟。学生对于摆钟的工作原理没有较为准确的了解，见过摆钟的同学也会直观地认为摆一定与摆钟的计时原理有关联，但具体有何关联，学生也说不清楚。对于单摆的等时性，学生的观念存在于猜测阶段，没有较为充分的事实依据。详细来讲，学生对于影响摆动快慢的因素描述不够准确且宽泛，对于“摆臂长度、摆锤重量、摆幅大小”三个因素，均有一定数量的学生认为其中的一个或多个都对摆动快慢有影响，要帮助学生修正概念必须要收集真实、充分的数据作为证据支撑。【学习目标学习目标】1.通过对摆钟内部结
14、构图的观察，75%的学生能够说出类同于：“摆是摆钟的控制核心”的观点。2.通过对实验数据的对比分析，90%的学生能够得出“同一个摆在相同时间内摆动的次数相同”的结论。3.85%学生针对各自的实验记录表中的数据进行分析讨论，得出“在摆锤重量一定的情况下，摆线越长，摆动越慢；而摆锤的重量不影响摆动的快慢”的结论。4.85%的学生能够以小组合作形式制定出研究摆幅大小和摆动快慢关系的实验计划。5.85%的学生能够设计出 60 秒内摆动 60 次的摆。【教学重难点教学重难点】重点：1.指导学生进行“单摆等时性“的实验，并收集数据，得出结论。2.指导学生进行“摆动快慢与摆臂长短、摆锤轻重之间关系”的对比试
15、验，并收集数据，得出结论。难点：1. 学生观察摆钟内部结构图时，能够说出摆是摆钟的控制核心。2. 学生能够独立设计出 60 秒内摆动 60 次的摆。【教学准备教学准备】1.教师自备：课件含（摆钟内部结构图及其动态画面） ，50 克勾码（每组至少 3 个，当作摆锤） ，摆的研究(1)(2)(3)记录单每组一套，支架（每组一架） 。2.学生准备：秒表（每组一个） ，棉线（足够长度） ，记号笔（标记棉线长度） ，直尺。【教学过程教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图环节1：聚焦导入师语 1：“请同学们仔细观察摆钟的内部结构图，思考摆钟是怎样工作的，可以相互讨论一下摆在摆钟里起到什么样的作用？”
16、（课件显示摆钟内部结构画面）师语 2：（讨论过后） “大家讨论过了，谁来说一说摆在摆钟工作中起到什么作用？”师语 3：（学生解释后） “好！大家都进行了有价值的思考，那么现在我们让画面动起来，再来看一看大家的想法正确吗？（课件出示摆钟内部结构动态工作画面）师语 4：“大部分学生已经认同摆是摆钟的控制核心，那么人们为什么选择摆来控制摆钟工作呢？这节课我们一起来研究摆钟的秘密。 （板书课题）1观察摆钟内部结构画面，根据教师的语言提示，思考摆钟的工作动态，经过讨论后，30%的学生应说出摆在摆钟工作时起到“核心控制”作用。2认真观察摆钟内部结构动态工作画面后，75%以上的学生应该认同“摆是摆钟的控制核心。 ”这一观点。1课堂伊始，先让学生带着问题去观察摆钟内部结构图，训练学生的观察能力和逻辑思考能力。2观察之后，进行讨论是为了让学生就各种不同的观点进行碰撞交流，互相补充。3让学生观察动态画面是希望借助模拟真
