第二章 观察和测量 第五节 时间的测量 教材分析 时间的概念及应用在日常生活和自然科学的教学内容中都有涉及，在小学教学中学生已经有了一定的基础。但本节内容要求学生还要进一步建立正确的时间观，明确事件发展的快慢程度及事件发生的先后顺序，学会动手操作使用钟表、秒表及正确的读数。 教材分析 一、授课思路与方法 ⒈通过全班同学共同动手测量背一首诗歌、听一段音乐，测量一本书的长度、用天平测量铁块的质量所用的时间，练习使用钟表、秒表。用实验数据和具体事例来分析时刻和时间间隔的具体含义，并及时适时地复习长度的测量、质量的测量的有关知识。 ⒉可采用学生实验及具体事例的分析、归纳、总结的启发式教学。 二、课时安排 本节共安排1 课时。 教案实例 一、教学目标 ㈠认知目标 ⒈了解时刻和时间间隔的含义。 ⒉了解时间的单位及换算。 ⒊介绍测量时间的工具。 ㈡技能目标 提高学生的分析、解决问题的能力和培养实事求是的科学实验态度。 ㈢情感目标 通过介绍＂我国的测时和报时在世界上已居领先地位＂等实例介绍，培养学生树立民族自豪感及对科学知识的热爱。 二、教学重点与难点 ⒈教学重点：时间的含义、时间的单位与换算 ⒉教学难点：时刻和时间间隔的含义。 三、教具准备 录音机、天平、铁块、作息时间表、钟、表、自制时钟示教板，学生每桌准备：刻度尺、钟表、秒表。 四、教学过程 ㈠时间 ⒈学生实验：让四位学生先后背同一首诗歌，进行竞赛，全班同学用钟表测量背一首诗歌所用的时间，比较哪个学生背得最快？并记录最快同学所用的时间及起始时间和结束时间。 ⒉教师用录音机放一段音乐，全班同学用钟表测量所用的时间、起始时间和结束时间。 ⒊每组学生合作用刻度尺测量一本书的宽度，并记录起始时间和结束时间及测量所用的时间。 ⒋复习使用天平称量铁块，每组学生练习一次，并记录起始时间和结束时间及测量所用的时间，将结果填在表内： 实验项目开始时间结果时间操作时间比较快慢 背诗歌 听音乐 测量书的宽度 天平称铁块质量 分析：从表中大家已经看到：开始时间、结束时间与操 作时间指的都是时间，但它们所表述的含义不一样。开始时间、结束时间指的都是某一时刻，而操作时间是指某一时间间隔。时刻与时间间隔，是我们生活中所常常碰到的。 让学生继续指出表中数据哪些属于时刻？哪些属于时间间隔？ 出示学校作息时间表，分析本节课是8 25分—9 10分，其中8 25、9 10（出示时钟示教板，边讲边拨好时钟指针）分别表示上课时间、下课时间，指的都是时刻，而 8 25—9 10相差45分钟，即为时间间隔。 小结：时刻和时间间隔统称为时间，故我们平时所说的时间有的是指时刻，有的是指时间间隔，要学会分辨。 让学生自己举例说明哪些是时刻，哪些是时间间隔。 讨论：根据表中测量书的宽度的数据，投影学生记录表，问哪组实验开始比较早？为什么？哪组实验结束比较迟？ 学生讨论后，得出结论：有了时刻概念，可对（同一时区）事件发生的前后有了一个共同的比较标准，可以协调我们的生活、学习、工作、交通等。 例：一开往杭州的汽车从8 00出发，开往上海的汽车从8 40出发，可得出开往杭州的汽车比开往上海的汽车出发要早。 讨论：根据表中测量铁块质量的数据，投影学生记录表，问哪组完成得快？能否将这些组操作快慢的先后次序排出？。 学生讨论后，得出结论：有了时间间隔这个概念，可比较事物变化发展的快慢程度。例：从百米赛跑，甲用13.6秒,乙用13.1秒,丙用12.8秒，我们可以知道哪个同学跑得最快。 ㈡时间的单位 任何具有周期性的运动都可以作为测量时间的标准。 举例： ⑴意大利科学家伽利略发现了摆的等时性，就是以自己的脉搏跳动作为测时的标准。 ⑵我国古代劳动人民发现日影的变化具有周期性，就利用日影制定了测量时刻的仪器 日晷仪来作为测量标准。 很久以前人类就以地球对太阳自转一周的平均时间作为时间单位，称一天（日），再把天分为小时（简称时、分、秒）。 小结：时间的单位：天、小时、分、秒。国际单位制中时间的主单位是秒。1天=24小时，1小时=60分，1分=60秒。 ⑶练习单位换算： 1小时= 秒，150分钟= 秒= 小时= 天 ㈢测量时间的工具 要知道时刻和时间间隔的具体数据，需用工具进行测量。 ⑴精确测量时刻的方法 天文的方法。 介绍我们平时在广播、电视中收到的准确的报时，就是我国西安、上海天文台用天文方法精确测定时刻后报出的，我国的测时和报时在世界上已居领先地位。 ⑵日常生活中测定时间的工具有钟、表、秒表等。 回忆表中数据的测定的过程，钟、表测定实验开始的时刻及结束的时刻，故钟、表、指针或读数显示的是时刻，它的准确值达到秒，并由先后的两次时刻差可求得时间间隔。而秒表只能测定时间间隔，其中机械秒表只能精确到0.1秒。 ⑶更精确的计时仪器。 原子钟误差在300年内不超过1秒，田径比赛用的电子计时器，准确值可达到0.01秒。 ⑷小结 五、板书设计 第五节 时间的测量 时刻：比较事物发展的先后顺序。 ⒈时间 时间间隔：比较事物变化发展的快慢程度。 ⒉时间主单位：秒。 ⒊钟、表测时刻。 ⒋秒表测时间间隔。⒈时间 六、习题与解析 ⒈随堂练习 ⑴下列各种说法中指时间间隔的是（ ） (A)教师早上7 00到校 (B)中央电视一台新闻联播节目从19点开始 (C)从杭州飞往北京的飞机于晚上20 30到达目的地 (D)小王100米跑的比赛成绩是11.7秒 ⑵下列专门用来测定时间间隔的工具是（ ） (A)钟 (B)表 (C)秒表 (D)闹钟 ⑶走时准确手表的秒针，一昼夜内转过的圈数是（ ） (A)24圈 (B)86400圈 (C)1440圈 (D)4320圈 ⑷下列说法不正确的是（ ） (A)任何具有周期性的运动都可以作为测量时间的标准 (B)钟和表既能显示时刻，又能通过计算得到时间间隔 (C)有了时刻的概念，可以比较事物变化发展的快慢程度 (D)1970年4月24日，我国第一颗人造卫星 东方红发射成功，指时刻的事件 ⒉课后作业： ⑸为测量甲同学唱一首歌的时间，乙同学共测量了3次，分别为10秒36、10秒33、10秒35，请问最接近真实值的时间是（ ） (A)10秒35 (B)10秒36 (C)10秒33 (D)10秒347 ⑹完成时间单位的换算 24分36秒= 小时 14589秒= 时 分 10时= 分= 秒 150分= 时= 秒 ⒊参考答案： ⑴(D) ⑵(C) ⑶(C) ⑷(C) ⑸(A) ⑹0.41 4.05 243 600 36000 2.5 9000 ⒋简要分析 ⑶秒钟转过一圈就是1分，所以这道题的秒针一昼夜转过的圈数等同于一昼夜等于几分。一昼夜=24小时=24 60分=1440分，所以秒针转过1440圈。 ⑴最接近真实值的时间就是取其平均值 t1+t2+t3 t = 10秒34.7 10秒35，所以选(A) 3
七、参考资料 宇宙时钟 科学家已经发现了一种伴随自身转动按一定周期发射无线电波和X射线的中子星。通常，中子星产生的脉冲信号周期并不是绝对稳定的，它会随着中子星自转速度的逐渐变慢而更加缓慢地延长下去，除了这种平滑的变化之外，偶尔也会产生叫做＂假信号＂的周期波动，但是，有一种叫做＂P5R1937+21＂的中子星，它以1.6毫秒的周期发出脉冲信号，自1982年发现以来，不仅脉冲的周期极其稳定，而且连＂假信号＂也未曾观测到。人们把这种中子星叫做＂毫秒脉冲发生器＂。由于它的脉冲周期稳定度极高，比地球上任何时钟都精确得多，因此人们已经开始考虑将它用于计时方面，被称为＂宇宙时钟＂。