制作一个一分钟记时器的关键是什么?

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  貛磼赵峡 2010-05-25 00:00:00

  　　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。 　　diyi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。diyi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diyi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。

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