制作一分钟的计时器

制作一分钟的计时器(一)背景和目标由于摆具有等时性，长期以来人们用它来制作钟表。但是要使摆钟能精确计时，还必须利用机械技术。组织学生观察摆钟的内部构造，了解摆钟是怎样利用齿轮操纵器完成计时工作的。通过观察，学生要自己亲手制作一个摆钟。并对自己制作的摆钟进行测量。他们将通过这一过程充分认识到技术在人类社会发展中的作用。科学概念.机械摆钟是摆锤与齿轮操纵器联合工作的。过程与方法.观察摆钟内部的构造。.制作一个计时一分钟的简易摆钟。情感态度价值观.体验研究计时工具带来的乐趣。.认识到科学必须与技术结合才能更好地造福人类。(二)教学准备1.每个小组一个带齿轮操纵器摆钟。2.每个小组一张硬纸板，一根木条(或者塑料条)，一个摆锤。3.每个小组一个秒表(或者手表)，一把剪刀，一个钩码，一根棉线、一个胶带纸。(三)教科书说明内容共3页，分成两部分。第一部分:观察摆钟齿轮操纵器在这部分主要是引导学生观察摆钟的内部构造，通过观察摆钟的内部构造让学生理解摆钟是怎么利用摆来计时的。摆钟的几个部件主要是:齿轮操纵器、摆锤、垂体、齿轮。摆钟的整个计时过程是这样的，垂体利用本身受到的向下的重力来转动齿轮，齿轮转动时，摆锤同时摆动，使得齿轮操纵器的倒钩松开，这样齿轮就转动一个齿，从而就带动指针转动一秒钟。教科书上呈现了齿轮操纵器工作的整个过程。第一幅图，是摆钟开始工作，第二幅图，是钟摆摆动到左边时，长针部分的操纵器倒钩会松开，垂体的拉力会让齿轮往前转动一齿。第三幅图，当钟摆往右摆动时，右边的齿轮又会前进一齿。教科书上呈现完整的工作过程，是要让学生们观察清楚，并理解摆钟的计时原理。第二部分:制作一个一分钟计时器学生们在第七课已经会制作一个一分钟摆30次的摆。在这里学生们理解摆钟一分钟60秒，但是摆锤却一分钟只需摆30次的道理。学生在这个活动中要亲手制作一个摆钟，并且对自己的摆钟进行检测。(四)教学建议1.观察摆钟齿轮操纵器教师提供给每个小组一个摆钟内部构造模型，组织学生观察摆钟的内部构造，让学生讨论摆钟是怎么利用摆锤摆动来计时的，让学生自己去发现、理解摆钟的计时原理，要让学生对自己观察与讨论的结果进行描述，说明摆钟是怎样利用摆锤的摆动来计时的。教师要提示学生观察摆钟内部的几个主要部件:摆锤、垂体、齿轮操纵器、齿轮，并引导学生观察这些部件在摆钟工作时是怎么运动的。要求学生们用语言进行描述。2.制作一个一分钟计时器引导学生思考:摆锤只需摆30次，摆钟就是一分钟(60秒)。这是为什么?请学生就这个问题开展交流，使学生进一步理解摆钟的计时原理。在充分讨论后组织学生制作一分钟计时器，要注意留给学生充分的时间。学生制作过程的顺利与否，关键在于教师提供给他们的材料。给学生准备的纸板硬度要强，不能用瓦楞纸。齿轮不能太大，因为硬纸板不能支撑太重的物体。在制作过程中，齿轮的齿数是学生比较容易忽视的，齿轮的齿数太密或太疏，都会影响计时的准确性。四、评价建议评价是在教学中一直进行的，并且被整合人教学过程之中，成为教学不可分割的一个组成部分。在指导学生学习的同时也在评价他们，在教学中既要评价学生的学习成果又要评价学生的学习过程。对本单元比较有效的几种评价策略是:学习作品分析。学习作品蕴涵了学生写的也囊括了学生所做的，是记录学生朝着单元概念日标发展的实物一包括记录单与学生活动作品。记录单是指学生的记录表格、绘画、绘图;学生活动作品是指学生的科学制作、科学调查报告等。在本单元的学习中，学生们第一次比较深人的用绘图的方法设计方案。第四课“我的水钟”中学生们利用绘图的方式记录，教师要仔细分析学生这些绘图方案，并且在课堂上与学生们分享这些代表了他们思维水平的记录。这个单元中教科书设计了大量的表格帮助学生观察记录。这些记录表记录学生对摆的研究逐步的深人，教师要及时保存这些记录表，以便对学生整个单元课程的学习进行记录。当学生在回顾先前学习的内容时，记录表格也可以反映出他们的学习。科学制作，在本单元也多次出现。如第四课学生要设计制作一个水钟，并且检验水钟计时的准确性。在第八课中学生要制作一个计时一分钟的机械摆钟。学生对这些作品的制作，都为教师提供了很好的评价时机。“水钟”的制作是学生观察古代水钟，研究滴漏现象的成果反映。而“机械摆钟”的制作是学生对摆研究成果的综合反映。教师可以通过分析这些科学制作来评价学生对本单元的学习情况，了解学生们科学思维的进展。《制作一个一分钟计时器》教学设计-《制作一个一分钟计时器》教学设计教材分析《制作一个一分钟计时器》是教科版五年级下册“时间的测量”这一单元的第八课。通过前几课的学习，学生已经认识了机械摆钟，知道了摆具有等时性，摆的摆动快慢与摆长有关，且能制作每分钟摆动30次的摆，初步意识到事物是运动变化的，事物的运动变化是有一定规律的。本课教学分两部分内容，从观察摆钟开始，旨在让学生认识摆钟的几个主要部件，接着先通过观看摆锤与齿轮操作器联合工作的视频、再通过亲自动手组装摆钟，从而理解摆钟是怎样利用摆锤与齿轮操纵器来完成计时工作的。随后，学生根据组装好的摆钟制作一个一分钟只需摆30次的简易摆钟。通过调节摆长，并对自己制作的摆钟一分钟摆动的次数进行测量，直至精确，从而体验研究计时工具带来的乐趣，认识到科学必须与技术结合起来才能更好地造福人类。教学目标科学概念：机械摆钟是摆锤与齿轮操纵器联合工作的。过程与方法：观察摆钟内部构造；制作一个计时一分钟的简易摆钟。情感态度与价值观：进一步体会到探究摆钟计时的乐趣；感受到科学与技术结合带给人类的进步。教学重点、难点重点：认识摆钟的内部结构，理解其工作原理。难点：制作一个计时一分钟摆动30次的简易摆钟。教学准备课件、每个小组一个齿轮、齿轮操纵器、摆锤、支轴、垂体、绳子、固定夹、支架、钟面、指针、螺帽、秒表等。教学过程一、直接引入1．出示机械摆钟图片。请看，从图片中你观察到了摆钟的哪些主要部件？2．小结。刚才我们看到了摆钟的主要部件，摆锤和垂体是怎样工作的呢？让我们一起来看看摆钟的内部结构吧！二、理解摆钟工作原理1．播放摆钟工作的视频。2．你看到了摆钟是怎样工作的？3．出示示意图。逐一介绍垂体、摆锤、齿轮、齿轮操纵器、支轴4．出示模型，教师演示组装。将它们组装起来试试看，好吗？想不想自己也来试一试？我们先来看看温馨提示：温馨提示：1．操作过程中要注意安全。2．仔细观察摆钟是如何运作的？是哪些部件在起作用？6．领取材料，开始组装，理解原理。7．汇报交流。你发现摆钟是如何运作的？是哪些部件在起作用？再适时提出：垂体、齿轮操纵器有什么作用？8.师：如果要使30个齿轮转一圈刚好计时一分钟，摆锤应该摆几次？师：看看你设计的摆钟一分钟摆动几次？9.要使得你们的摆钟摆动刚好三十次该怎么办？学生动手调试10.小结。三、制作一个一分钟计时器1．了解了摆钟的工作原理，怎样做使它更像摆钟？你觉得还需要哪些材料？出示钟面和指针。2．讨论钟面、指针摆放的位置并安装。3．统一测试自己制作的摆钟一分钟能摆动几次。4．汇报每组测试的结果。5．如果让指针转一圈正好计时一分钟，想一想，摆锤应该摆几次？6、讨论如何调试摆长。四、课外延伸1.出示由生活中的物件制作的钟摆。2.利用生活中的材料设计一个一分钟的计时器《制作一个一分钟计时器》这几课是让学生探究制作一分钟计时器的操作课，已经认识了机械摆钟，知道了摆具有等时性，摆的摆动快慢与摆长有关，且能制作每分钟摆动30次的摆，初步意识到事物是运动变化的，事物的运动变化是有一定规律的。在这节课的设计上，首先要认识摆钟，让学生从认识摆钟到摆钟内部构造与摆钟摆动过程的知识结合点来激发学生的学习欲望，这也是苏霍姆林斯基提倡的从知识点的结合点去激发学生的兴趣，而非从表面激趣导入，只有以知识的结合点才能持续激发学生学习新知的欲望。因此，对于开始从摆钟到摆钟内部结构再到摆钟的运转的顺序较为合理。设计后观看了王芳和顾恩甲两位老师执教的视频。有一下感想：1.对于整体观念，2位老师都精心设计，顾老师作为年轻教师，对于课堂上的顺序把握以及在主要环节上的不足使得课堂上缺乏学生知识的碰撞。王老师通过循序渐进的方法让孩子们从认识钟摆到钟摆结构，再到演示操作钟摆到学生的自主操作，最后调整钟摆为我们需要的一分钟摆动30次，调动学生的已知。使得课堂较为顺畅，学生的操作成功率也较高。2.理解方式。2位教师都能突破本节课的重难点，但是在细节的处理上，老师的处理方式不同，顾老师在让学生了解齿轮操纵器上花费较多的时间，王老师则采用Flash动画让孩子们直观明白，花费时间较少，为后面学生的自主设计和调整赢得时间。在这个地方，只需要学生理解即可，不需要完全明了。3.在最后的课后延伸，本节课采用的是制作一个一分钟的计时器，王老师在课后布置利用生活中的材料制作一个一分钟的计时器，让孩子们体会知识源于生活的科学理念，让学生去关注周围，去发现周围的事物，思考与观察共同发展。4.在操作过程中，让学生在操作之前了解在操作过程中需要思考的问题，让学生不至于盲目的去操作，苏霍姆林斯基认为只有思考的操作，思考的阅读才能激发学生的思维以及探究的欲望。5.在遇到知识的碰撞时，老师们采用的是让同学们进行讨论探究，寻找方法，比如在介绍如何安装钟面，学生提出不同的看法，最后达到一致，这让孩子们有思考的去学习，最后寻找最佳方式。6.教学语言温和，能激发孩子们探究学习的欲望。