1、數學文化計時工具產生和演變教案教學內容：教材63頁，你知道嗎：計時工具的產生和演變教學目的： 1、了解數學文化計時工具的變化，拓展對計時工具的了解。2、通過了解計時工具演變的過程，感受古代勞動人民的智慧和科學技術的發展。3、培養學生珍惜時間、遵守時間及合理安排時間的良好習慣。教學重點：了解計時工具變化的數學文化，培養學生的數學興趣。教學難點：理解圭表、日晷、沙漏等計時工具的計時原理。教具準備：多媒體 小時鐘 沙漏 小電筒教學過程：一、情景引入師：前面幾節課我們學習了認識鐘表，知道了怎么通過鐘表來確定時間。但是古時候的人沒有鐘表，你知道他們是怎樣來確定時間的嗎?師：想知道嗎?在你們數學書第63頁

2、上有幾幅畫，它會告訴你，古時候人們是怎樣來計時的,計時工具都經歷了哪些變化。師：今天就讓我們一起來了解計時工具的變化吧。二、介紹古代的計時工具師：很久很久以前，人類的祖先還沒有發明計時工具，他們通過觀察自然界的變化來感知時間。師：比如，人們生活在地球上，很早就對太陽東升西落、寒暑更替、月亮的圓缺等自然現象有了感知，人們以一次太陽的東升西落為一天，以春夏秋冬的一次交替為一年。這些就成為了人們認識時間的最早標志。師：我們現在來看一下人們是怎樣利用太陽來測時間的吧！請看第一幅圖“立竿測日法”。1、第一幅圖：立竿測日師：什么叫立竿測日呢?我們像古時候的人一樣一起來做一個實驗吧！教師在講臺上立一根竹竿，

3、電燈泡繞著竹竿轉，讓學生清楚地看到竹竿影子的變化?師：同學們注意看竹竿的影子，有什么發現?師：為什么影子有時候長，有時候短呢?學生思考后回答：電燈在繞著竹竿轉，影子就一會兒長，一會兒短了。師：我們看到的太陽就像這樣一個電燈泡。但是不是太陽繞著地球轉，而是地球繞著太陽轉。你們看早上的太陽在東邊，影子就長長的指向西邊，中午太陽到了頭頂，影子就小小的在腳下。傍晚太陽要落山了，影子調轉了方向指向另一邊。太陽在不同的位置竹竿影子的長度、方向都是不一樣的，古時候的人呀就是通過看影子的長短來判斷是什么時間的，你看古時候的人多聰明呀!師：那我們一起來看看以前的時間工具吧？2、第二幅圖：圭表師：以前的時間工具和

4、我們現在的鐘表可大不一樣哦。我們一起來認識一下吧！師：用竹竿測日雖然不準確，但是人們卻借助測日影的方法發明了圭表。師：圭表是我國古代度量日影長度的一種天文儀器，由“圭”和“表”兩個部件組成。直立于平地上測日影的標桿和石柱，叫做表；水平放置用于測定影子長度的刻板，叫做圭。圭表的主要用途是劃分季節。3、第三幅圖：日晷師：由圭表演變而來的另一種計時工具是日晷。它也是由測日影的方法計時的。介紹日晷師：日晷的日指的是太陽，晷指影子。日晷的意思是太陽的影子，也叫日規。師：它是由斜放的有刻度的巨大表盤和位于“表盤”中心垂直豎立的表針組成。教師：你看這個圓盤上不是有一根小棒一樣的細棍嗎?太陽照著它，它的影子就

5、投到圓盤上，古時候的人就可以看這個影子對應表盤上的刻度來確定時間了。懂了嗎?師：還有什么疑問嗎?生：那沒有太陽時怎么計時呢？師：這個問題提的很好，沒有太陽，也就沒有影子了，所以日晷的優點是能顯示一天之內的時刻，還能顯示節氣和月份。缺點是笨重、依賴太陽光，在陰天和晚上不能發揮作用。因此，圭表和日晷統稱為太陽鐘。4、第三幅圖：滴漏師：圭表和日晷等太陽鐘在陰天或夜間時失去效用。那古人又怎樣解決這個問題呢?因此，人們又發明了新的計時工具。這就是書上說的滴漏。師：什么叫滴漏呢?你們看，老師這里有兩個膠帶捆起來的瓶子，瓶口對著瓶口，瓶口上穿了一個小洞。上面這個瓶子裝有細沙子，把這兩個瓶子立起來，你們發現了

6、什么?生：上面的沙子會漏下來。師：這樣的方法可以計時間嗎?學生討論后回答：可以，時間越長，漏到下面瓶子里的沙越多，看下面瓶子里沙的多少就能判斷時間了。師：用漏沙的方法來確定時間的叫沙漏，還有用漏水的方法來確定時間的。你知道叫什么嗎？學生回答：叫水漏。師：同學們，那不叫水漏，叫滴漏（又稱漏壺、水鐘），因為它是水一滴一滴往下滴，像你們家壞了的水龍頭那樣，滴水的多少來確定時間。師：我們來看幾張沙漏和滴漏的圖吧。師：學生們，你們還有什么疑問嗎？你覺得沙漏和滴漏各有什么優缺點？學生討論回答：（1）沙漏比日晷小、方便使用、易操作、易放置。 （2）采用流沙代替水的方法更好，是因為水容易受天氣的影響，太熱時，

7、水會蒸發，計時就不準確；太冷時，水容易結冰，不能計時。（3）沙漏有一個大致的運行時間（可能是1小時、1分鐘或者5分鐘等），根據沙漏的大小而定。同時，顛倒沙漏的方向計時，人為控制力大，精度也不高。（4）不能累計計時。師:讓我們一起來感受一下沙漏的計數方式吧。活動：用沙漏計時，看學生在漏完沙時能完成多少道口算題。 小結：時間就像這沙漏中的沙子流失的很快，大家一定要珍惜時間啊！三、介紹近代的計時工具 1、介紹機械鐘 師：人類通過不斷的改造，發明出了來越來越精確，使用越來越方便的計時工具。師：我國早在北宋時期就出現了以齒輪運轉模仿日月星辰周期的機械鐘。1335年公共時鐘的出現，使機械鐘第一次進入人們的

8、日常生活。由于結構復雜，驅動系統十分笨重，機械鐘的體積相當的龐大，根本不可能進入家庭。2、擺鐘師：擺鐘發明于1657年，它是以伽利略發現的擺動具有規則性這個原理為基礎而發明的，運用發條原理，時鐘的體積大為縮小，放在房屋里既方便計時，又是一個不錯的擺設裝飾。 擺鐘的表盤上有十二小時分割點，使得辨認時間清晰、直接、方便。 側面的旋鈕，方便對時，調時。 整點鐘響報時。3、袋表（又稱懷表）師：從15世紀起,就有愈來愈多家庭開始使用時鐘,而擺座鐘只能是在有錢人家里用,所以人們想如果鐘可以搬來挪去,將更加方便。為達成這種攜帶的要求,1886年，在改進了齒輪裝置和擒縱器之后，用線圈彈簧取代砝碼，瑞士人設計出了便宜的懷表（袋表）。 體積大為減小，攜帶方便。4、手表師：人們需要方便快速看時，腕表的出現是大勢所趨。這樣，戴在手腕上的表成了時尚，一直流行到今。腕表直觀、方便，很快成了普通大眾所能接受的消費品。 5、原子鐘 原子鐘比所有計時裝置都準確，數萬年才會誤差幾秒鐘，所以可以用于校準其他鐘