1、时间的测量一、单元概述 自人类具有“时间”这一概念以来,世世代代的人们经年累月不断地寻求着准确测量时间的方法。古人经过长时间的观测和经验积累,发现太阳在天空规则地改变着位置,月亮在天空的移动也有一定的周期。拥有了这样的认识,古代人类将天文现象与自己的生活进行了密切的联系。根据天文现象固有的周期性,形成了历法和时间的概念-一年分为360天加5天,每天24小时,午前、午后各12小时,这就是我们能够追溯到的时间划分。那么,一天内的时间进程如何把握呢?古人想到了把竖直放置的表和水平放置的丰组合为丰表,根据表在丰上的投影来判断时间。他们还通过不断地研究制作出了计算时间的机械,这就是我们现在已经知道的沙漏
2、和水时计。 随着社会的发展,社会分工越来越细,慢慢地人们感到精确计算时间是必要的。17世纪以后,钟表工艺史发生了划时代的进步。根据伽利略发现的单摆的等时性,惠更斯制造了第一个摆钟,使时钟的误差从每天15分钟减少到5分钟。后来他又第一个制造出了靠发条驱动的机械表,并由此导致了18世纪高精度航海钟的发现,解决了困扰人类近两个世纪的经度测定问题,大大推动了航海事业的发展。不仅如此,机械钟的出现还促进了当时整个机械工业的发展,使钟表和罗盘、枪炮、印刷术一起构成的技术革命成为产生近代科学的动力之一。回顾科学发展史,我们可以清楚地看到,时钟的改进历史是与整个人类文明史同步的。 本单元要让学生使用一些测量时
3、间的重要设备做实验,从太阳钟、水钟到机械擒纵器在“创造”(制作)计时工具的实践过程中,了解人类计时仪器的发展史,认识技术对人类社会发展的作用。 教学内容大致是这样安排的。 第1课“时间在流逝”,主要让学生对某一个时间段进行估计和感受。 第25课“太阳钟”“用水测量时间”“我的水钟”和“机械摆钟”,分别引导学生讨论和思考日暑、水钟和摆钟的构造和原理。 第68课“摆的研究”“做一个钟摆”和“制作一个一分钟计时器”则指导学生对摆钟的制造原理和设计进行了更为深人的研究和探索。 “时间”是一种看不见、摸不着的事物,时间运动的轨迹,是根据其他物体的有规律运动的轨迹来记录的。所以,本单元学习“时间测量”的过程,从某种意义上说,也是对“事物有规律运动”的认识活动过程。