大象版四年級(jí)下冊(cè)41《原子鐘尋親記》課件

第1課

原子鐘尋親記第四單元

精確時(shí)間的步伐（大象版）四年級(jí)下01學(xué)習(xí)目標(biāo)02新知導(dǎo)入03探究新知04課堂練習(xí)05板書設(shè)計(jì)06作業(yè)布置學(xué)習(xí)目標(biāo)01科學(xué)觀念：了解人類計(jì)時(shí)工具的發(fā)明和發(fā)展歷史，認(rèn)識(shí)有代表性的計(jì)時(shí)工具的結(jié)構(gòu)、功能、優(yōu)缺點(diǎn)及工作原因等?？茖W(xué)思維：在認(rèn)識(shí)某種計(jì)時(shí)工具的優(yōu)缺點(diǎn)過程中，培養(yǎng)反思的意識(shí)與習(xí)慣。探究實(shí)踐：能收集計(jì)時(shí)工具的信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行比較與分類；在教師引導(dǎo)下，能反映一些計(jì)時(shí)工具的部分科學(xué)原理。態(tài)度責(zé)任：了解并認(rèn)識(shí)到人類對(duì)產(chǎn)品不斷改進(jìn)以適應(yīng)不斷發(fā)展的需求，知道人類的需求是促進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。新知導(dǎo)入02小小駿馬不停蹄，日日夜夜不休息，蹄聲噠噠似戰(zhàn)鼓，提醒人們爭(zhēng)朝夕?！蛞晃锲风姳硇轮獙?dǎo)入02我是一個(gè)原子鐘。雖然我們看起來沒有鐘的樣子，卻是現(xiàn)在最精確的計(jì)時(shí)工具。我很想了解自己的“家史”,我要穿越時(shí)空，去尋找我的祖先。探究新知03小貼士銫原子鐘是一種精密的計(jì)時(shí)器具。在近代的社會(huì)生產(chǎn)、科學(xué)研究和國(guó)防建設(shè)等部門，對(duì)時(shí)間的要求就高得多。它們要求時(shí)間要精準(zhǔn)到千分之一秒，甚至百萬分之一秒。人們制造出了一系列精密的計(jì)時(shí)器具，銫鐘就是其中的一種。銫鐘又叫“銫原子鐘”。在第13屆國(guó)際度量衡會(huì)議上，“秒”被重新由銫原子鐘來定義。計(jì)時(shí)工具家族探究新知03活動(dòng)從古至今，人類發(fā)明了很多測(cè)定時(shí)間的工具。收集資料，了解下面的這些計(jì)時(shí)工具。咱們開一個(gè)計(jì)時(shí)工具展示會(huì)吧！探究新知03計(jì)時(shí)工具家族探究新知03活動(dòng)什么是最早的計(jì)時(shí)工具?日晷水鐘蠟燭鐘香篆鐘沙漏水運(yùn)儀象臺(tái)鐘擺機(jī)械表石英表電子表計(jì)時(shí)工具家族探究新知03活動(dòng)日晷日晷，本義是指太陽(yáng)的影子?，F(xiàn)代的日晷指的是人類古代利用日影測(cè)得時(shí)刻的一種計(jì)時(shí)儀器，又稱“日規(guī)”。其原理就是利用太陽(yáng)的投影方向來測(cè)定并劃分時(shí)刻，通常由晷針(表)和晷面(帶刻度的表座)組成。利用日晷計(jì)時(shí)的方法是人類在天文計(jì)時(shí)領(lǐng)域的重大發(fā)明，這項(xiàng)發(fā)明被人類沿用達(dá)幾千年之久。它們又是怎樣測(cè)量時(shí)間的呢?計(jì)時(shí)工具家族探究新知03活動(dòng)它們又是怎樣測(cè)量時(shí)間的呢?漏刻（水鐘）漏刻，也叫水鐘。漏刻主要有泄水型和受水型兩類。早期的漏刻多為泄水型，水從漏壺底部側(cè)面流泄，使浮在漏壺上面的漏箭隨水面下降，由漏箭上的刻度指示時(shí)間。受水型，水從漏壺以恒定的流量注入受水壺，浮在受水壺上面的漏箭隨水面上升指示時(shí)間，提高了計(jì)時(shí)精度。此計(jì)時(shí)工具從春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期一直沿用到宋朝。計(jì)時(shí)工具家族探究新知03活動(dòng)它們又是怎樣測(cè)量時(shí)間的呢?蠟燭鐘蠟燭不僅僅可以用來照明，在古代，人們也把它當(dāng)作時(shí)間測(cè)量工具。因?yàn)橄灎T在單位時(shí)間內(nèi)燃燒的長(zhǎng)度大致相同。所以古代的人們可以通過蠟燭燃燒的長(zhǎng)度來計(jì)時(shí)。計(jì)時(shí)工具家族探究新知03活動(dòng)它們又是怎樣測(cè)量時(shí)間的呢?沙漏沙漏是根據(jù)從一個(gè)容器漏到另一個(gè)容器的沙量來計(jì)時(shí)。西方沙漏由兩個(gè)玻璃球和一個(gè)狹窄的連接管道組成的。通過充滿了沙子的玻璃球從上面穿過狹窄的管道流入底部玻璃球所需要的時(shí)間來對(duì)時(shí)間進(jìn)行測(cè)量。一旦所有的沙子都已流到的底部玻璃球，該沙漏可以被顛倒以測(cè)量時(shí)間了，一般的沙漏有一個(gè)名義上的運(yùn)行時(shí)間1分鐘。計(jì)時(shí)工具家族探究新知03活動(dòng)它們又是怎樣測(cè)量時(shí)間的呢?機(jī)械擺鐘擺鐘是以伽利略發(fā)現(xiàn)的擺的擺動(dòng)具有規(guī)則性這個(gè)原理為基礎(chǔ)而發(fā)明的，運(yùn)用發(fā)條原理。時(shí)鐘的體積大為縮小,放在房屋里既方便計(jì)時(shí),又是一個(gè)不錯(cuò)的擺設(shè)裝飾。表盤有十二小時(shí)分割點(diǎn),使得辨認(rèn)時(shí)間清晰，直接，方便。側(cè)面的旋鈕方便對(duì)時(shí),調(diào)時(shí)。整點(diǎn)鐘響報(bào)時(shí),從聽覺方面增強(qiáng)了與人之間的互動(dòng)。滴滴答答,光陰流逝，珍惜珍惜。計(jì)時(shí)工具家族探究新知03活動(dòng)它們又是怎樣測(cè)量時(shí)間的呢?石英表石英表，又叫做石英振動(dòng)式電子表，是腕表種類之一，英文名是quartzwatch。石英表是利用石英晶體有規(guī)律地震動(dòng)計(jì)時(shí)的。將石英晶體運(yùn)用在鐘表上是一種現(xiàn)代的發(fā)明，世界上第一個(gè)石英表是在瑞士制成的。計(jì)時(shí)工具家族探究新知03活動(dòng)它們又是怎樣測(cè)量時(shí)間的呢?電子表電子表的工作原理是電學(xué)振蕩，使用液晶顯示屏顯示時(shí)間。計(jì)時(shí)工具家族探究新知03活動(dòng)它們又是怎樣測(cè)量時(shí)間的呢?原子鐘原子鐘是利用原子的一定共振頻率而制造的精確度非常高的計(jì)時(shí)儀器。第一個(gè)原子鐘于1949年發(fā)明，現(xiàn)陳列于史密森尼學(xué)會(huì)。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局的銫原子鐘,每年的誤差只有300億分之一秒。計(jì)時(shí)工具展示會(huì)探究新知03活動(dòng)小組合作，把收集到的某一計(jì)時(shí)工具的資料展示給同學(xué)們。認(rèn)真傾聽同學(xué)們的介紹，可以提出自己的問題。名稱沙漏（沙鐘）原理根據(jù)一定數(shù)量的沙子從一個(gè)容器漏到另一個(gè)容器中所需的時(shí)間來計(jì)時(shí)。精確值一般沙漏一次運(yùn)行時(shí)間是1分鐘。優(yōu)缺點(diǎn)短時(shí)計(jì)時(shí)比較準(zhǔn)確。測(cè)量時(shí)間越長(zhǎng)，越不準(zhǔn)確。計(jì)時(shí)工具展示會(huì)探究新知03活動(dòng)小組合作，把收集到的某一計(jì)時(shí)工具的資料展示給同學(xué)們。認(rèn)真傾聽同學(xué)們的介紹，可以提出自己的問題。名稱日晷原理利用太陽(yáng)的投影方向來測(cè)定并劃分時(shí)刻。精確值最小精確值十五分鐘優(yōu)缺點(diǎn)不但能顯示一天之內(nèi)的時(shí)刻，還能顯示節(jié)氣和月份；缺點(diǎn)是笨重，看不到陽(yáng)光的陰雨天氣和夜晚不能使用。示例：計(jì)時(shí)工具展示會(huì)探究新知03活動(dòng)小組合作，把收集到的某一計(jì)時(shí)工具的資料展示給同學(xué)們。認(rèn)真傾聽同學(xué)們的介紹，可以提出自己的問題。名稱機(jī)械擺鐘原理擺鐘是利用擺錘的周期性振動(dòng)（擺動(dòng)）過程來計(jì)量時(shí)間。精確值機(jī)械擺鐘擺動(dòng)一次的時(shí)間大約為2秒?，最小精確值是秒。優(yōu)缺點(diǎn)辨認(rèn)時(shí)間直接、方便，整點(diǎn)報(bào)時(shí)增強(qiáng)了與人的互動(dòng)性。缺點(diǎn)是走時(shí)誤差較大，需要定期調(diào)試?。示例：計(jì)時(shí)工具展示會(huì)探究新知03活動(dòng)小組合作，把收集到的某一計(jì)時(shí)工具的資料展示給同學(xué)們。認(rèn)真傾聽同學(xué)們的介紹，可以提出自己的問題。名稱電子表原理電學(xué)振蕩，使用液晶顯示來顯示時(shí)間。精確值電子手表在溫度25～28℃時(shí)，一晝夜計(jì)時(shí)誤差在一秒以內(nèi)。優(yōu)缺點(diǎn)當(dāng)溫度至0℃以下或50℃以上時(shí)，每晝夜會(huì)慢兩秒鐘。示例：計(jì)時(shí)工具展示會(huì)探究新知03活動(dòng)小組合作，把收集到的某一計(jì)時(shí)工具的資料展示給同學(xué)們。認(rèn)真傾聽同學(xué)們的介紹，可以提出自己的問題。名稱石英表原理石英表是利用石英晶體有規(guī)律的振動(dòng)來計(jì)時(shí)。精確值最小精確值是1秒優(yōu)缺點(diǎn)計(jì)時(shí)準(zhǔn)確，體積小，外觀精美，但需要定期更換電池。示例：處理信息探究新知03比一比各種計(jì)時(shí)工具的最小精確值和工作特點(diǎn)，我們能發(fā)現(xiàn)什么?計(jì)時(shí)工具最小精確值工作特點(diǎn)沙漏1分鐘流沙計(jì)時(shí)秒表0.01秒擺鐘1秒日晷振動(dòng)計(jì)時(shí)擺錘擺動(dòng)計(jì)時(shí)15分鐘投影計(jì)時(shí)……探究新知03最小精確值就是工具可以測(cè)量出來的最小單位。單位越小，精確度越高。處理信息探究新知03比較一下它們的異同，嘗試自定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。按發(fā)明時(shí)間分古代計(jì)時(shí)工具近現(xiàn)代計(jì)時(shí)工具日晷自鳴式機(jī)械鐘漏刻懷表沙漏機(jī)械擺鐘水運(yùn)儀象臺(tái)石英表原子鐘水鐘序號(hào)存入問題存入時(shí)間提取時(shí)間12345處理信息探究新知03如果還有其他問題，可以存入“問題銀行”。問題銀行存折XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX新買的電子表慢了怎么調(diào)整呢？……自然界里還有哪些可以用做計(jì)時(shí)設(shè)備呢？我們平時(shí)擺在家里的沙漏可以調(diào)成計(jì)時(shí)1小時(shí)嗎？可以將魚缸里的水循環(huán)設(shè)備改成水鐘嗎？一、填空題1.（）雖然看起來沒有鐘的樣子，卻是現(xiàn)在最精確的計(jì)時(shí)工具。2.沙漏（沙鐘）的原理是根據(jù)一定數(shù)量的沙子從一個(gè)容器漏到（）中所需的時(shí)間來計(jì)時(shí)。3.（）就是工具可以測(cè)量出來的最小單位。單位越小，精確度越高。課堂練習(xí)04原子鐘另一個(gè)容器最小精確值二、判斷題1.沙漏短時(shí)計(jì)時(shí)較準(zhǔn)確,測(cè)量時(shí)間越長(zhǎng)越不準(zhǔn)確。（）2.日晷是最早的計(jì)時(shí)工具。（）3.最小精確值越大,精確度越高。（）4.電子手表是現(xiàn)在最為準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)工具。（）5.人們最早使用的計(jì)時(shí)工具是日晷。（）6.蠟燭鐘是通過蠟燭燃燒的長(zhǎng)度來計(jì)量時(shí)間的。（）課堂練習(xí)04??╳??╳三、選擇題1.按照計(jì)時(shí)精確度由高到低排序,下列選項(xiàng)正確的是（）。A.擺鐘→沙漏→電子表B.沙漏→電子表→擺鐘C.電子表→擺鐘→沙漏課堂練習(xí)04C三、選擇題2.下列不屬于計(jì)時(shí)工具的是（）。蠟燭B.時(shí)辰C.沙漏課堂練習(xí)04B三、選擇題3.下列計(jì)時(shí)工具中,精確度最高的是（）。A.