第1課時教學設(shè)計原子鐘尋親記課型新授課?章/單元復(fù)習課口專題復(fù)習課口習題/試卷講評課口學科實踐活動課□其他口1.教學內(nèi)的精確測量原理及其現(xiàn)代應(yīng)用。教材以原子鐘的高精度特性為核心，串聯(lián)起鐘表發(fā)展史、識的理解難度，同時滲透科技發(fā)展對社會的影響。課程設(shè)計注重探究性與趣味性，通過問題鏈激發(fā)學生思考科學、技術(shù)與社會的關(guān)系，培2.學習者學生已具備基礎(chǔ)時間概念(時、分、秒)及簡單計時工具(日晷、機但對原子鐘等高精度計時原理缺乏了解，易將抽象概念(如原子振動)與生學生思維以具體形象為主，對擬人化敘事、實驗操作和科技應(yīng)用場景(如導航、通信)興趣濃厚，但可能對“時間誤差”“頻率穩(wěn)定性”等專業(yè)術(shù)語理解困難。教學中需借助類比(如鐘擺擺動對比原子振動)、多媒體動態(tài)演示及生活案例(如GPS定位依賴精確時間),化解微觀科學與宏觀應(yīng)用的認知壁壘，同時通過小組探究“計時工具3.學習目標確定科學思維：在認識某種計時工具的優(yōu)缺點過程中，培養(yǎng)反思的探究實踐：能收集計時工具的信息，并對這些信息進行比較與分類；態(tài)度責任：了解并認識到人類對產(chǎn)品不斷改進以適應(yīng)不斷發(fā)展的需點難點重點：了解人類計時工具的發(fā)明和發(fā)展歷史，認識有代表性的計難點：能收集計時工具的信息，并對這些信息進行5.學習評自評互評師評☆知道常見的計時工具能不能集到的計時工具能夠把收集到的某一計時工具的資料展示給同能不能學習收獲教師活動學生活動教帥活動1一、出示謎語：小小駿馬不停蹄，日日夜夜不——打一物品出示謎底：鐘表二、我是一個原子鐘。雖然我們看起來沒有鐘的樣子，卻是現(xiàn)在最精確的計時工具。我很想了解自己的“家史”,我要穿越時空，去尋找我的祖先。銫原子鐘是一種精密的計時器具。日常生活中使用的時間精準到1分鐘也就夠設(shè)等部門，對時間的要求就高得多。它們要求時間要準到千分之一秒，甚至百萬分之一秒。為了適應(yīng)這些高精度的要求，人們制造出了一系列精密的計時器具，銫鐘就是其中的一種。銫鐘又叫“銫原子鐘”。由銫原子鐘來定義。學生活動1交流討論，分享生活中自己了解的計時教師活動2一、從古至今，人類發(fā)明了很多測定時間的工具。收集資料，了解下面的這些計時工具。(出示圖片)二、小貼士學生活動2學生根據(jù)生活經(jīng)驗分享討論最早的計播放視頻《計時工具的進化史》日晷→水鐘→蠟燭鐘→香篆鐘→沙漏→水運四、計時工具是怎樣測量時間的呢?1、日晷日晷，本義是指太陽的影子。現(xiàn)代的日晷指的是人類古代利用日影測得時刻的一種計時儀器，又稱"日規(guī)"。其原理就是利用太陽的投影方向來測定并劃分時刻，通常由晷針(表)和晷面(帶刻度的表的重大發(fā)明，這項發(fā)明被人類沿用達幾千年之久。2、漏刻(水鐘)漏刻，也叫水鐘。漏刻主要有泄水型和受水型兩類。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間，提高了計時精度。此計時工具從春秋戰(zhàn)國時期一直沿用到宋朝。3、蠟燭鐘它當作時間測量工具。因為蠟燭在單位時間內(nèi)燃燒的長度大致相同。計時。4、沙漏沙漏是根據(jù)從一個容器漏到另一個容器的沙量來計時。西方沙漏由兩個玻璃球和一個狹窄的連接管根據(jù)時間對計時工具進行排序了解計時工具是怎樣測量時間的道組成的。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間來對時間進行測量。一旦所有的沙子都已流到的底部玻璃球，該沙個名義上的運行時間1分鐘。5、機械擺鐘這個原理為基礎(chǔ)而發(fā)明的，運用發(fā)條原理。直接，方便。側(cè)面的旋鈕方便對時，調(diào)時。整點鐘響報時，從聽覺方面增強了與人之間的互動。滴滴答答，光陰流逝，珍惜珍惜。6、石英表石英表，又叫作石英振動式電子表，是腕表種類之一，英文名是quartzwatch。將石英晶體運用在鐘表上是一種現(xiàn)代的發(fā)明，世界上第一個石英表是在瑞士制成的。7、電子表電子表的工作原理是電學振蕩，使用液晶顯示屏顯示時間。8、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時儀器。第一個原子鐘于1949年發(fā)明，現(xiàn)陳列于史密森尼學會。300億分之一秒。活動意圖說明：通過多種方式收集計時工具積累資料，如探訪計時工具店、上網(wǎng)或到圖書館查閱資料等方法獲取資料。在收集資料中調(diào)動學生腦海里已有的知識和經(jīng)驗，引導學生了解人類歷史上都出現(xiàn)過哪些計時工具?它們出現(xiàn)的順序大致是怎樣的?最早的計教師活動3一、小組合作，把收集到的某一計時工具的資料展示給同學們。認真聆聽同學們的介紹，可以提出自己的問題。名稱：沙漏(沙鐘)原理：根據(jù)一定數(shù)量的沙子從一個容器漏到另精確值：一般沙漏一次運行時間是1分鐘。越不準確。示例：名稱：日晷原理：利用太陽的投影方向來測定并劃分時刻。精確值：最小精確值十五分鐘優(yōu)缺點：不但能顯示一天之內(nèi)的時刻，還能顯示節(jié)氣和月份；缺點，是笨重，看不到陽光的陰雨天氣和夜晚不能使用，(二)名稱：機械擺鐘原理：擺鐘是利用擺錘的周期性振動(擺動)過程來計量時間。秒，最小精確值是秒。了與人的互動性。缺點是走時誤差較大，需要定期調(diào)試。(三)名稱：電子表原理：電學振蕩，使用液晶顯示來顯示時間.夜計時誤差在一秒以內(nèi)。優(yōu)缺點：當溫度至0℃C以下或50℃C以上時，每晝夜會慢兩秒鐘。學生活動3學生討論交流，分享自己知道的計時工具(四)名稱：石英表原理：石英表是利用石英晶體有規(guī)律的振動來計時。精確值：最小精確值是1秒。優(yōu)缺點：計時準確，體積小，外觀精美，但需活動意圖說明：通過各學習小組選一種計時工具進行專項環(huán)節(jié)四：處理信息一、比一比各種計時工具的最小精確值和工工作特點沙漏1分鐘流沙計時0.01秒擺鐘1秒擺錘擺動計時日晷15分鐘投影計時二、小貼士最小精確值就是工具可以測量出來的最小日晷、漏刻、沙漏、水鐘、水運儀四、如果還有其他問題，可以存入“問題銀行”問題銀行存折學生活動4學生討論并比較各種計時工具，行分類。序號時間時間1的沙漏可以成計時1小時嗎?2循環(huán)設(shè)備改成水鐘嗎?3新買的電子表慢了怎么調(diào)整呢?4自然界里還有哪些可以用做計時設(shè)備呢?5…活動意圖說明：通過用圖表整理計時工具的有關(guān)信息進行最小精確值和工作特點方面的分項匯總整理。使學生對計時工具發(fā)展的規(guī)律有初步的認知，初步知道使用工具可以更加精確、便利和快捷。7.板書設(shè)計原子鐘尋親記時間軸箭頭：日晷→機械鐘→石英鐘→原子鐘工具原理優(yōu)點缺點日晷自然、簡單依賴天氣機械鐘齒輪傳動便攜誤差大石英鐘石英振動較精確溫度影響原子鐘原子振動技術(shù)復(fù)雜8.作業(yè)與拓展學習設(shè)計2.沙漏(沙鐘)的原理是根據(jù)一定數(shù)量的沙子從一個容器漏到(二、判斷題1.沙漏短時計時較準確，測量時間越長越不準確。()3.最小精確值越大，精確度越高。()4.電子手表是現(xiàn)在最為準確的計時工具。()5.人們最早使用的計時工具是日晷。()6.蠟燭鐘是通過蠟燭燃燒的長度來計量時間的。()1.按照計時精確度由高到低排序，下列選項正確的是(