小学科学第三单元《时间的测量》教材分析

小学科学第三单元《时间的测量》教材分析一、单元设计特点及教学说明

自人类具有“时间”这一概念以来，世世代代的人们经年累月不断地寻求着准确测量时间的方法。古人经过长时间的观测和经验积累，发现太阳在天空规则地改变着位置，月亮在天空的移动也有一定的周期。拥有了这样的认识，古代人类将天文现象与自己的生活进行了密切的联系。根据天文现象固有的周期性，形成了历法和时间的概念-----一年分为360天加5天，每天24小时，午前、午后各12小时，这就是我们能够追溯到的时间划分。古人想到了把竖直的表和水平放置的圭组合为圭表，根据表在圭上的投影来判断时间。他们还通过不断地研究制作了计算时间的机械，这就是我们现在已经知道的沙漏和水时计。

随着社会的发展，社会分工越来越细，慢慢地人们感到精确计算时间是必要的。17世纪以后，钟表工艺史发生了划时代的进步。根据伽利略发现的单摆的等时性，惠更斯制造了第一个摆钟，使时钟的误差从每天15分钟减少到5分钟。后来他又第一个制造出了靠发条驱动的机械表，并由此导致

了18世纪高精度航海钟的发展，解决了困扰人类近两个世纪的精度测定问题，大大推动了航海事业的发展。不仅如此，机械钟的出现还促进了当时整个机械工业的发展，使钟表和罗盘、枪炮、印刷术一起构成的技术革命成为产生近代科学的动力之一。回顾科学发展史，我们可以清楚地看到，时钟的改进历史是与整个人类文明史同步的。

本单元要让学生使用一些测量时间的重要设备做实验，从太阳钟、水钟到机械擒纵器……在“创造”（制作）计时工具的实践过程中，了解人类计时仪器的发展史，认识技术对人类发展的作用。一共设计了8课。其各课内容简要如下：第1课“时间在流逝”，主要让学生对某一个时间段进行估计和感受。第2—5课“太阳钟”“用水测量时间”“我的水钟”和“机械摆钟”，分别引导学生讨论和思考日晷、水钟和摆钟的构造和原理。第6—8课“摆的研究”“做一个钟摆”和“制作一个一分钟计时器”则指导学生对摆钟的制造原理和设计进行了更为深入的研究和探索。

“时间”是一种看不见、摸不着的事物，时间运动的轨迹，是根据其他物体的有规律运动的轨迹来记录的。所以，

本单元学习“时间的测量”的过程，从某种意义上说，也是对“事物有规律运动”的认识活动过程。

二、单元教学目标

科学概念

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）。在不同的情况下，我们对相同时间（时长）的主观感受会不一样，但时间是以不变的速度在延伸的。

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。

4．计时工具准确性的提高要靠设计、材料等的改进。

过程与方法

1．观察和记录有关太阳运动变化周期的信息。

2．学习辨别和控制实验中的可变因素。

3．预测和测试怎样改变一个可变因素从而影响实验结果。

4．解释结果及总结可变因素是如何改变、影响实验结

果的。

5．学习用图表、表格等来记录、整理、交流信息。

6．设计、制作和改进“太阳钟”“水钟”和“摆钟”等简易计时器。

7．阅读和研究科学资料以获取更多的信息。

情感态度价值观

1．发展探究时间以及计时工具的兴趣。

2．认识重复实验证实结果的重要性。

3．欣赏前人在测量时间和解释自然现象方面所作的贡献。

4．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。

5．初步体验到科学、技术与人们生活的密切关系。

养成教育训练点：培养学生的观察能力、收集资料以及记录的习惯。

三、教学准备

钟表、小木杆、自制日晷、量筒、塑料瓶、铁架台、螺帽、细线、木条。

四、课时安排

用时8课时