小学科学：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

绍兴嵊州市剡山小学王芳

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：

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．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。

要求一分钟正好摆动30次，多了怎么办，少了又怎么办？

7．学生调试摆长。

8．交流汇报调试后的结果。

四、课外延伸

今天我们制作了一个一分钟计时器，揭示课题。

老师还做了个更简洁的（出示实物），希望同学们课后能根据这个简易摆钟去制作一个一分钟摆动60次的计时器。

试教体会

用好实验材料提高课堂实效

——《制作一个一分钟计时器》试教体会

《制作一个一分钟计时器》该课教学是先理解摆钟的工作原理，再制作一个简易的摆钟。前后我曾多次试教，每次试教之后及时反思与改进，从中我欣喜地发现，孩子们制作一分钟计时器所带来的快乐。回首望望自己的试教历程，有过失败时深深的失落，有过为找到更好的教学手段时的焦虑，但更多的是与学生在试教过程中碰撞激出的快乐火花。在这个磨课的过程中，我发现一堂成功的科学课，探究材料的选择是否合理、呈现时机是否恰当非常重要，现拟从探究材料的选择、呈现这一角度来分析这堂课。

一、提供切实可行的实验材料——学生理解重点的“催化剂”

科学课是一门实践性很强的课程，老师需要带领和指导学生亲历科学探究的过程，进行大量的观察实验、动手操作，而材料无疑是学生动手操作的凭借和桥梁。比如该课学生制作一分钟计时器的顺利与否，关键在于教师提供给他们的材料。因此，教师要善于调整、处理材料，从学生的实际出发，提供切实可行的有结构的材料，不仅能有效地帮助学生探究，而且能发展学生的思维。

根据教科书的安排，教师要给学生准备硬度要强的纸板，且不能用瓦楞纸，来制作一分钟的计时器。试教前我请了几名动手能力较强的同学先来制作，结果足足用了20分钟时间才做成了齿轮，在制作前还要理解原理，之后还要制作齿轮操作器、摆、钟面、指针等，从时间上来看这堂课是无法达成预期目标的，况且纸板的厚度有限，用纸板做齿轮操纵器，操纵器倒钩很难卡住齿轮，制作成功的可能性极小。根据教科书的安排虽能让学生经历整个制作过程，但制作的难度会削减学生学习的兴趣。为此，我对教材进行了处理，变制作为组装。

在大家的共同努力下，集大众的智慧，我们成功制作了第一套学具。看似简单的计时器，要想做成一分钟摆动三十次，且有一定的难度。齿轮采用了pvc环保装饰材料，这个板材有一定的厚度，方便操纵器倒钩卡住齿，摆锤要有足够的重量才能使摆长时间地摆动，垂体利用实验室里现成的钩码。可以说这是一个精密的仪器，比如支轴与齿轮中心位置间的距离，摆放在支轴上的位置，仅仅相差几毫米都不行。有了这些材料，让学生通过组装，从而来理解摆钟工作的原理，通过试教发现学生可以相当清晰地观察到摆锤与齿轮操纵器运作的全过程，但这套材料也有不足之处，携带不怎么方便。为此，我们有了改进的念头，经过反复推敲、琢磨，成功研制了第二套学具。这套学具充分利用了实验室里的器材，有铁架台、滑轮、棉线等，外加铅丝、纸板、卷尺，可以说这是一套轻快简易、耗资极小、贴近学生生活实际的新型的好学具，特别是把卷尺当作摆，这是该套学具的一个亮点，从中可以让学生轻松地来调节摆长，摆长的长度一目了然，最后还可总结出摆长达到多长时一分钟计时器正好摆动30次。这套学具相对教科书来说，稍作了改进，这也是我们的创新之处。利用此学具通过试教，学生操作起来方便多了，但从理解摆钟工作原理的角度出发，还是第一套学具看得更清楚。最后决定将这两套学具进行整合，充分利用第一套学具来帮助理解摆钟工作的原理，利用第二套学具有机渗透制作方法，作为课外延伸内容，促使学生去制作一个一分钟摆动60次的简易摆钟。

二、适时呈现实验材料——提高学生探究实效的“润滑剂”

有结构的材料是暗含自然现象或运动变化规律的材料，若能将探究材料适时地呈现，学生在明确目的的基础上进行科学探究，就能恰到好处地运用材料，获得预期的探究成果。

在第一次试教时，我先让学生看摆钟图片、摆钟内部结构的视频及示意图，在初步了解了摆钟的工作原理后，再让学生从“材料角”领取材料制作一分钟的计时器。这个过程中，在学生没有亲身经历组装摆钟之前，其实对摆钟工作原理的理解是一知半解的，甚至是模糊的。为此，我调整了部分环节，让学生看了摆钟图片、摆钟内部结构的视频及示意图后，便开始组装。此操作完成的到位性和准确性会直接影响本堂课教学目标的达成，根据学生的实际，在这一部分的教学中，我舍得花时间对学生进行耐心、细致地指导，使学生明晰操作的思路及注意点，教学做到了“扶”、“放”有度。在组装过程中要求学生仔细观察摆锤与齿轮操纵器的运作过程，从中理解摆钟的工作原理。经历了科学探究的全过程，放手让学生自行探究，使学生的探究能力和水平得到提高。接着适时呈现指针和钟面，来制作一个简易的摆钟，通过调节摆长，从实验中得出事实数据并进行解释分析，以至达到一分钟正好摆动30

次。课堂上，教师与学生民主、和谐相处，成为学生学习的引路人。同时，也向学生渗透认真细致、一丝不苟的科学精神。

材料是帮助学生解决科学问题、获得科学知识、提高探究能力的基本载体，是学生感受科学与生活的联系、体验科学价值的重要资源。教师只有用好实验材料，才能降低探究的难度，使学生积极参与到活动中来，获取新知，并从中体验到成功的喜悦。

个人简介

王芳，女，1981年10月出生，中共党员，本科学历，小学一级教师，曾被评为县级优秀德育工作者、县级优秀党员、县级家长满意教师、县巾帼建功标兵。现为嵊州市剡山小学科学教师。从教科学几年来，一直对科学教学情有独钟，虚心好学，不断锤炼，开拓进取，善教、乐教、因材施教，深受学生喜欢。曾获绍兴市科学优质课评比一等奖，嵊州市科学优质课评比一等奖、嵊州市科学课堂教学比武一等奖、嵊州市科学教学设计一等奖等。多次承担市级公开课，共开出10余节次，负责主持市级课题研究，撰写的13篇论文、案例在市级及以上获奖。