制作计时工具-教学设计

小学科学五年级下册制作一个一分钟计时器教学设计1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.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。

2重点难点教学重点：认识摆钟的内部结构，理解其工作原理。

教学难点：制作一个计时一分钟的简易摆钟。

3学情分析摆钟内部结构示意图或录象片段.乐高积木制作材料。

4教学过程第一学时教学活动活动1【讲授】一、引入：1.同学们你们知道这是测量什么的工具？时间的工具好，那你们想不想知道古人是怎样测量时间的呢？（出示课件）人类从以地球自转作为计时标准，到现在已经历了约3500多年．公元前1500年，出现的日晷是人类最古老的计时工具，埃及人首先开始使用这项技术，然后在整个地中海地区普及开来。

在公元前1400年，出现的漏壶（沙漏或者滴漏）是第一个摆脱天文现象的计时仪器。

公元1088年，中国宋朝的机械师苏颂发明的“水运仪象台”（水钟）被认为是世界上第一架真正的机械钟。

1582-1583年，意大利物理学家伽利略发现了摆的等时性。

1656-1657年，荷兰物理学家和天文学家惠更斯利用伽利略摆的等时性原理，发明了第一个摆钟。

后经不断改进，一直沿用至今。

这些就是古人测量时间的方法了，其中比较精确，并沿用至今的是哪个呢？机械摆钟。

活动2【活动】二、观察摆钟齿轮操纵器：了解摆钟结构1.让我们一起来看看摆钟的内部结构吧！2.你看到了摆钟是怎样工作的？3.出示示意图。

逐一介绍摆锤.垂体.齿轮操纵器.齿轮.支轴。

（学生看书回答）学生回答交流摆钟的结构。

活动3【练习】三、制作一个一分钟计时器：了解摆钟工作原理1.为了进一步探索摆钟的内部结构秘密，我们现在来做一个简易摆钟。

揭题：制作一个一分钟计时器2.出示模型，教师演示组装。

将它们组装起来试试看，好吗？（用乐高积木进行仿制）想不想自己也来试一试？我们先来看看温馨提示：温馨提示：a.仔细观察摆钟是如何运作的？b.是哪些部件在起作用？3.领取材料，开始组装，理解原理。

《制作计时工具》作业设计方案一、设计背景：随着社会的发展和生活节奏的加快，人们对时间的把控变得越来越重要。

因此，设计一款计时工具成为了一项有意义的任务。

本设计方案旨在帮助学生掌握制作计时工具的基本原理和方法，培养其动手能力和创造力。

二、设计目标：1. 了解计时工具的基本原理；2. 掌握制作计时工具的方法和步骤；3. 提高学生的动手能力和创造力。

三、设计内容：1. 理论进修：介绍计时工具的基本原理，如钟表的结构和工作原理，倒计时器的原理等；2. 制作计时工具：通过实际操作，学生将制作一个简单的计时工具，如计时器、秒表等；3. 创意设计：鼓励学生发挥想象力，设计出自己奇特的计时工具，并进行制作。

四、设计步骤：1. 理论进修阶段：- 第一周：介绍计时工具的基本原理和分类；- 第二周：讲解钟表的结构和工作原理；- 第三周：介绍倒计时器的原理。

2. 制作计时工具阶段：- 第四周：传授学生制作简单的计时器；- 第五周：学生通过实际操作，制作秒表；- 第六周：学生自行选择设计并制作计时工具。

3. 创意设计阶段：- 第七周：鼓励学生发挥想象力，设计自己奇特的计时工具；- 第八周：学生展示并讲解自己设计的计时工具。

五、评判方式：1. 进修表现：考察学生在理论进修和制作过程中的表现；2. 创意设计：评选出最具创意的计时工具，并给予奖励；3. 总结反思：学生撰写进修总结和心得体会。

六、实施方案：1. 时间安排：每周安排2-3节课的时间进行理论进修和实践操作；2. 教学方法：采用讲解、演示和实践相结合的方式进行教学；3. 资源准备：准备好制作计时工具所需的材料和工具；4. 辅导指导：老师在制作过程中进行指导和辅导，帮助学生解决问题。

七、预期效果：1. 提高学生对计时工具的理解和掌握；2. 增强学生的动手能力和创造力；3. 激发学生对科技制作的兴趣和热情。

通过本设计方案的实施，置信学生们将能够在制作计时工具的过程中，获得知识的同时培养出自己的动手能力和创造力，为未来的进修和生活打下坚实的基础。

《制作计时工具》作业设计方案
一、设计背景与目标
随着生活节奏的加快，人们对时间的把控变得越来越重要。

本次作业的设计目标是让学生通过制作一个计时工具，来加深对时间的理解和管理能力，同时培养他们的动手能力和创造力。

二、设计内容
1. 制作一个简单的计时器，可以设置时间和开始计时；
2. 设计一个界面友好的计时工具，可以显示倒计时的时间；
3. 添加声音提示功能，当时间到达设定值时能够发出提示音；
4. 要求学生在设计过程中思量用户体验和功能实用性。

三、设计步骤
1. 学生根据实际需求确定计时工具的功能和界面设计；
2. 学生选择合适的材料和工具，开始制作计时工具的外壳；
3. 学生编写程序代码，实现计时功能和声音提示功能；
4. 学生进行测试和调试，确保计时工具的正常运行；
5. 学生展示自己的作品，分享设计思路和制作过程。

四、评判标准
1. 制作的计时工具功能完备，可以准确设置时间和开始计时；
2. 界面设计简洁美观，操作方便易懂；
3. 声音提示功能正常，能够准确发出提示音；
4. 制作过程中展现出创造力和动手能力；
5. 学生能够清晰表达设计思路和制作过程。

五、作业要求
1. 学生需要在规守时间内完成计时工具的设计和制作；
2. 学生需要提交完备的设计方案和制作过程记录；
3. 学生需要准备好展示材料，并能够清晰表达设计思路。

六、作业意义
通过本次作业的设计与实施，学生将能够提高自己的时间管理能力和动手能力，培养自己的创造力和解决问题的能力。

同时，本次作业也将有助于学生提高对技术和工程的理解，为未来的进修和工作打下良好基础。

《制作计时工具》导学案
一、导学目标：
1. 了解计时工具的作用和原理；
2. 进修应用Arduino和相关传感器制作计时工具；
3. 提升动手能力和创造力。

二、导学内容：
1. 什么是计时工具？
计时工具是用来测量时间的设备，通常用于比赛、实验等需要精确计时的场合。

2. 制作计时工具需要的材料：
- Arduino主控板
- LED数码管
- 按键开关
- 杜邦线
- 电阻
- 面包板
3. 制作计时工具的步骤：
（1）搭建电路：将Arduino主控板、LED数码管、按键开关等组件毗连在一起；
（2）编写代码：应用Arduino IDE软件编写控制LED数码管显示时间和按键开关操作的代码；
（3）上传代码：将编写好的代码上传至Arduino主控板；
（4）测试功能：测试计时工具的显示和操作功能是否正常。

三、导学活动：
1. 学生分组，每组分配一套制作计时工具的材料和工具；
2. 学生根据提供的步骤，依次搭建电路、编写代码、上传代码并测试功能；
3. 学生在老师的指导下解决可能出现的问题，进修如何调试电路和代码；
4. 学生展示自己制作的计时工具，分享制作过程中的体会和收获。

四、导学总结：
通过本次制作计时工具的导学活动，学生不仅了解了计时工具的作用和原理，还学会了应用Arduino和相关传感器制作计时工具的方法。

同时，学生在动手实践的过程中提升了自己的动手能力和创造力，培养了解决问题的能力和团队合作精神。

希望学生在今后的进修和生活中能够运用所学知识，不息探索和创新，成为具有创造力和实践能力的未来人才。

日晷教学设计日晷是一种古老的测时工具，也是一种传统的教学辅助工具。

通过观察太阳的位置变化，可以利用日晷测量时间。

在教学中，可以利用日晷引导学生了解太阳的运动规律、理解时间的概念，并进行相关的实践操作。

日晷的使用不仅可以让学生对时间有更直观的感知，还可以激发学生对天文学和物理学的兴趣，扩展他们的知识面。

一、教学目标：1.了解日晷的作用和原理；2.了解太阳的运动规律；3.理解时间的概念和表示方法；4.学会使用日晷测量时间。

二、教学内容：1.日晷的概念和原理；2.太阳的运动规律；3.时间的概念和表示方法；4.使用日晷测量时间的操作方法。

三、教学步骤：第一步：导入通过观看一段关于日晷的视频，向学生介绍日晷的作用和原理，并引导学生思考太阳和时间的关系。

第二步：了解太阳的运动规律1.通过图片或模型，向学生展示太阳的日常运动轨迹，让学生观察和思考太阳的运动规律。

2.引导学生回答问题：太阳的运动是有规律的吗？有哪些规律？第三步：讨论时间的概念和表示方法1.引导学生思考时间的概念，让学生回答问题：时间是什么？为什么我们需要时间？2.通过实例或图片，向学生介绍不同的时间表示方法，如钟表、日历等。

3.让学生思考：在没有现代计时工具的时代，人们是如何计算时间的？第四步：介绍日晷的原理和结构通过图示或模型，向学生展示日晷的原理和结构，让学生了解日晷的基本构造和工作原理。

第五步：实践操作1.分发日晷模型或制作简易日晷，让学生亲自操作并观察太阳的位置变化。

2.让学生观察并记录太阳在不同时间的位置，并通过日晷测量时间。

3.指导学生将测量的结果转化为常用的时间表示方法。

第六步：总结和展示让学生总结整个过程中的发现和心得，并请几位学生展示他们测量到的结果。

四、教学评估：1.观察学生的互动和参与情况，检查是否掌握了日晷的原理和使用方法；2.观察学生对太阳运动规律和时间概念的理解程度；3.检查学生的测量结果和时间表示方法是否准确。

五、教学延伸：1.通过观察日晷的使用情况，引导学生思考日晷的优缺点，与现代计时工具的差异和联系；2.利用日晷的原理进行其他实验，如测量地理位置、测量地球自转速度等，引发学生对科学和物理的兴趣。

《制作一个一分钟计时器》教学设计【教学目标】科学概念：了解机械摆钟的工作原理：即摆锤摆动带动齿轮操纵器，齿轮操纵器控制齿轮，同时垂体又在为齿轮产生动力。

过程与方法：通过制作一分钟摆锤计时器，了解机械摆钟的内部构造和工作原理。

情感、态度与价值观：1.通过了解机械钟表的原理，感受工程设计的魅力。

2.认识人类研究和发展计时器的伟大历程，感受人类在计时技术上坚持不懈的追求和进步。

3.在体验研究计时器带来的乐趣和收获的同时，认识到科学知识必须与工程技术结合才能更好地发挥作用。

【教学重难点】重点：制作一个一分钟计时器，探究摆锤计时器的原理。

难点：制作一个一分钟计时器。

【教学准备】小组材料：硬鞋盒一个、塑料笔盖两个、锥子一个、铁钉两个、榔头、强力双面胶若干、502一瓶、木条两根、棉线若干、螺母两个等。

【教学过程】一、情境导入：师：通过前几节课的学习，对于时间的测量，从古至今人们有着很多的想法，你们都知道哪些呢？师：对，有太阳钟，日昝，它也是太阳钟的一种哟，嗯，还有水钟、沙漏、燃香计时的方法，等等。

师：其实，我们学习的计时方法都是运用了一些物体有规律的运动来计时的。

师：让我们再一起来回顾一下古人所走过的历程。

师：人类从以地球自转作为计时标准，到现在已经历了约3500多年；公元前1500年，出现的日晷是人类最古老的计时工具，埃及人首先开始使用这项技术，然后在整个地中海地区普及开来；公元1088年，中国宋朝的机械师苏颂发明的“水运仪象台”（水钟）被认为是世界上第一架真正的机械钟；1582-1583年，意大利物理学家伽利略发现了摆的等时性；1656-1657年，荷兰物理学家和天文学家惠更斯利用伽利略摆的等时性原理，发明了第一个摆钟。

后经不断改进，一直沿用至今。

师小结：大家想想看，摆钟从17世纪到现在已经有将近400多年的历史了，而且仍在使用，这说明它的准确计时性，已经基本能满足我们生活的需要。

二、探究：探究活动一：了解摆钟的内部构造师：通过上节刘要的学习，我们已经制作出了一个一分钟摆动60次的摆了，那么我们的摆钟是怎样利用这样一分钟能摆动60次的摆，来带动它上面的指针以相同的速度来转动的呢？开动你的小脑筋，想一想。

3 小水钟教材分析《小水钟》是大象版五年级《科学》上册教材第二单元《时间的脚步》中的第三课，该内容是学生在初步认识各种计时工具及摆钟的基础上继续学习的一课。

目的是让学生通过实验完成简易水钟的制作，并发现水的下流速度会变化，不断改进计时的准确性，从而培养学生敢于提出猜想与假设,愿意合作与交流的态度，锻炼和提高思维和动手动脑的能力。

怎样制作和改进小水钟，让它计时更加准确，在实践中解决问题是本课的重点和难点。

学情分析五年级的学生正处在学习能力发展的关键时期，有着极强的好奇心及动手操作能力。

对于钟表学生并不陌生，但是对钟表的工作过程难以理解。

在教学中引导学生主动参与制作水钟的过程，有助于提高学生的动手操作能力、发现问题及解决问题的能力。

教学目标科学概念：让学生知道通过一定的装置,明白滴水能够用来计时；通过控制滴漏的速度可以使水钟更加准确地计时。

过程与方法：通过小组合作，能合作设计制作一个自己的水钟并不断改进，用自己制作的水钟尝试计时.情感、态度、价值观：感受科学制作带来的乐趣；意识到分工合作的重要性；体会到科学制作是一个不断改进完善的过程。

教学重点：设计制作小水钟，并能用制作的水钟计水滴数及计时间。

培养学生热爱科学的态度.教学难点：控制漏水速度.教法学法:动手实践合作交流教学准备：一些以前学生制作的滴漏实验器材——水钟实物(课件）、制作水钟的工具材料、钟表、铁架台、水糟、输液管、剪刀、手帕、塑料瓶等。

教学过程一、视屏引入，激发求知欲1。

观看视频同学们，你们都看过奥运会吗？现在我们一起重温2008年北京奥运会开幕式那激动人心的时刻吧。

（倒计时10秒）2.过渡揭题这就是时间，时间一秒一秒的过去了,我想问问同学们，我们通常用那些计时工具来计时呢？在岁月的悠悠长河中,我们发明了许许多多的计时工具，但是在古时候科技不发达，那古人用什么来计时呢？今天我们来研究一下古老的钟表—-水钟。

3。

了解古代水钟阅读知识链接(水钟在中国又叫做“刻漏”“漏壶”。

一、教学目标1. 知识与技能：- 了解摆钟的基本原理和结构。

- 掌握摆钟的组装步骤和方法。

- 学会使用简单的工具和材料。

2. 过程与方法：- 通过观察、讨论和实践，培养学生动手操作和解决问题的能力。

- 培养学生团队协作和交流沟通的能力。

3. 情感态度与价值观：- 激发学生对科学探索的兴趣和好奇心。

- 培养学生的耐心、细致和精益求精的工匠精神。

二、教学对象小学四年级学生三、教学时间2课时四、教学准备1. 教学材料：钟摆、钟罩、底座、齿轮、弹簧、螺丝、锤子、钳子、尺子、铅笔、橡皮等。

2. 教学环境：宽敞的教室，安全的环境，便于学生操作。

五、教学过程第一课时：理论讲解与材料准备1. 导入新课- 通过展示一个摆钟，引导学生思考摆钟的工作原理。

- 提问：摆钟是如何工作的？它的结构是怎样的？2. 理论讲解- 讲解摆钟的基本原理，包括摆动、齿轮传动、指针显示等。

- 介绍摆钟的结构，包括钟摆、钟罩、底座、齿轮、弹簧等部件。

3. 材料准备- 学生分组，每组准备一套摆钟制作材料。

- 教师示范如何正确使用工具和材料。

第二课时：实践操作与组装1. 组装步骤- 钟摆组装：将弹簧固定在钟摆上，调整摆长。

- 齿轮组装：将齿轮安装在底座上，确保齿轮啮合。

- 钟罩安装：将钟罩固定在齿轮上，确保钟罩与齿轮同步转动。

2. 实践操作- 学生按照步骤进行组装，教师巡回指导。

- 鼓励学生互相帮助，共同解决问题。

3. 测试与调整- 学生完成组装后，测试摆钟是否正常工作。

- 根据测试结果，调整摆长和齿轮位置，确保摆钟准确计时。

4. 作品展示与评价- 学生展示自己的作品，分享制作过程中的心得体会。

- 教师对学生的作品进行评价，鼓励学生的创新和努力。

六、教学反思1. 教学效果评估- 通过观察学生的组装过程和作品完成情况，评估教学效果。

- 收集学生的反馈意见，改进教学方法。

2. 教学改进- 根据学生的实际操作情况，调整教学步骤和难度。

- 引入更多有趣的教学活动，提高学生的学习兴趣。

《倒计时器》教学设计本节课学习对象是五年级的学生，由于这一节课的内容是五年级下册的内容，并且这节课的内容比较抽象，所以对于刚刚接触编程的学生来说是有一定难度的。

课前学生熟悉了Scraino的基本界面，熟悉了基本操作。

本节课就是在解决生活实际问题的过程中，学生能够借助流程图理清编程思路，理解循环结构，会选择合适的循环结构编写最简单的脚本，在这个过程中学生的创新思维和计算思维得到发展，产生对编程学习的兴趣，为以后编程打下基础。

完成此课程后，学生能够：1.理解变量的定义，能够在scraino中新建和使用变量。

2.能够读懂简单的流程图，并借助流程图进行编程，解决简单的问题，创新思维和计算思维得到发展。

3.理解三种循环结构积木的特点和作用，在编程过程中能够选择合适的循环结构搭建最简单的脚本。

4.能够初步理解“减法运算”和“计时器”积木之间的关系。

重点：1.理解变量的定义，能够在scraino中新建和使用变量。

2.能够读懂简单的流程图，并借助流程图进行编程，解决简单的问题。

3.选择合适的循环结构搭建最简单的脚本。

4.运算模块的简单应用。

难点：1.理解三种循环结构积木的特点和作用，在编程过程中能够选择合适的循环结构搭建最简单的脚本。

2.运算模块的简单应用。

（一）创设情境，导入新课师：2020年对于我们来说是不平凡的一年，一场突如其来的疫情，给我们带来了巨大的挑战。

师：挑战面前，我们没有退缩，我们国人众志成城，共抗疫情。

医护人员奋战在一线抢救生命，社区人员给我们配送口罩，蔬菜，消毒液等必需品，做好后勤保障。

（课件展示图片）师：作为小学生的我们，也想贡献自己的一份力量。

有的同学想到给机器人编写程序，让机器人自动发放口罩。

师：那么机器人每天的任务是什么呢？（课件展示机器人任务：每天机器人准备1000个，每家领取4个口罩，1000个口罩全部领取，机器人完成任务）【设计意图】以贴近学生生活实际的话题导入新课，更有亲和力更能激发学生的参与热情与求知欲。