师：同学们，大家好，欢迎来到科学课堂。今天我们一起学习教科版五年级上册第三单元第七课“计量时间和我们的生活”。这是学校的作息时间表，现在是北京时间9:15，大家能根据这张表推测出现在是第几节课吗？
生：（推测并回答）
师：对啦。学校作息时间表依据劳逸结合、交替进行高效学习的原则，安排学习时间和各项活动顺序，能有效整体规划同学们的作息。在忙碌的现代生活中，按作息时间表办事，可让生活有序运转，提高效率。我们每天都通过钟表掌握时间，安排工作和生活，人们对时间的要求也越来越精准。在现代生活里，人们为精确计时做出了哪些努力呢？今天就让我们一起探究。同学们，你们知道人类在计量时间过程中发明了哪些计时工具吗？请按大概时间顺序说一说。
生：通过前面几课学习和生活经验，我们知道常见计时工具有日晷、水钟、沙漏、摆钟、石英钟、秒表等。
师：这些计时工具有什么相同点和不同点呢？我们选择日晷、水钟、摆钟和手表这四种有代表性的计时工具进行比较。从使用材料、准确性、误差、计时原理、方便程度和缺陷五个方面入手。请同学们拿出学生活动手册中的计时工具比较记录表，结合已学知识，用简要文字先记录下来。请暂停视频，完成记录后继续观看。
（同学们填写记录）
师：大家都填写得很认真。为让调查更完整，老师准备了一份计时工具发展史的视频资料，请仔细观看。
（播放视频）
师：早在公元前4000年，人类对时刻已有认识。两河流域的古巴比伦人发明世界上第一个日晷，根据日影位置指定时辰和刻数，用于管理日常工作和生活。公元前1500年左右，古埃及人也制作出日晷。但日晷依赖日照，阴天和黑夜无法使用，还需其他计时器，于是他们发明漏刻。漏刻是典型的等时计时装置，计时准确度取决于水流均匀程度。据史书记载，中国西周时就出现漏刻，直到18世纪还在使用。漏刻装置上面漏壶的水从漏孔流出，依次流向下壶，在下壶标记刻度，通过水位变化反映时刻。因水高度变化导致水压变化，影响水流速度，古人制作多级漏刻，上面漏壶不断给下面漏壶补水，使下面漏壶水均匀流出，以获取较精确时刻。北宋时期，天文学家、天文机械制造家苏颂创建水运仪象台，被誉为世界上最早的天文钟。它以漏刻水力驱动，集天文观测、演示、报时系统为一体，是大型自动化天文仪器。后世机械关键部件擒纵器最早出现在此，人类进入自动化机械计时时代。16世纪，伽利略在教堂观察吊灯摆动，发现摆的等时性原理，即不论摆动幅度大小，完成一次摆动时间相同。1656年，荷兰物理学家克里斯蒂安·惠更斯发明摆钟，根据单摆定律，用摆锤控制其他机件，使钟走得快慢均匀，再用发条提供能量使其摆动。摆钟发明使秒成为可测量时间单位，1666年，伦敦皇家学院提出将秒摆摆长作为时间长度单位。但钟摆对外界震动和撞击敏感，对安装环境要求高。摆钟走时日差一般可达20秒，精密摆钟达千分之几秒。1925年，贝尔实验室的渥伦·马里森根据压电效应制造出第一座石英钟。压电效应分正压电效应和逆压电效应。通俗讲，正压电效应是敲击晶体，晶体震动并发出电流；逆压电效应是给晶体导电，晶体会震动。石英晶体在压力下产生电磁场强度小，仅需很弱外加电场即可形变，这一特性使压电石英晶体易在外加交变电场激励下产生共振，震荡能量损耗小，震荡频率极稳定。通过相应电路设计检测石英震荡产生的电流，达到计时目的。较好的石英钟精度可达270年差一秒，因高精度和低廉造价，石英钟快速普及，成为日常生活中最常见的钟表。请小组成员交流收集到的信息，边交流边修改补充刚才填写的信息。