全神贯注。
同学们,你们是如何知道现在几点钟的?看手表、看手机、看闹钟……这些都可以,但在古代没有钟表的时候,他们是如何得知具体时间呢?日前,市少年儿童图书馆举行“制作水滴时钟”科学实验,揭开了这个问题的答案。
成品展示。
古代计时有妙法
老师向大家介绍了在钟表没有发明之前古代人借助太阳和水来获知时间的方法,比如在太阳底下竖一根棍子,根据棍子影子的长短来计时;把水装在一个像沙漏一样的容器里,通过水滴来计算时间。随后,老师又通过视频让大家了解古代人计时的工具和智慧,比如影子计时、火钟、摆钟、沙漏、历法等。老师还讲了“唐宋八大家”之一王安石的故事,加深同学对水钟计时的了解。
水钟在中国又被叫做“刻漏”“漏壶”,根据等时性原理,滴水计时有两种方法:一种是利用特殊容器记录把水漏完的时间(泄水型);另一种是底部不开口的容器,记录它用多少时间把水装满(受水型)。在中国,泄水型水钟先出现,后来泄水型与受水型同时并用或两者合一。
老师还给同学们讲解了古代十二时辰,让大家了解每个时辰的别称以及所对应的时间。至今还流行着“一刻钟”的说法,就是来自于水钟的刻度。水钟运行时,人们在漏壶内竖一标杆,标杆上刻有等距离的刻度,壶内的水因漏渐减,杆上的刻度也依次显露,从而获知时间,其单位就是“刻”了。古时候水钟每走一个刻度,约等于现在的15分钟。
同学们在认真地制作。
制作“水滴时钟”
为了让同学们能更清楚地了解水钟的原理,老师让大家一起来制作“水滴时钟”,在实验中探个究竟。
老师给大家讲解实验原理:滴水时钟利用的是滴水均匀原理来实现的。通过每个时间段滴下水的量对应的时间,来判断时间的情况。
实验操作开始之前,老师先跟大家讲解了操作步骤。拿到实验材料后,同学们都“埋头苦干”。市十二小五年级的林王瑞同学在制作完成后,一遍遍地对照着手表,看水滴时钟是否走时准确。他说:“我想把水滴时钟拿回家当摆饰,可以跟家里墙上的钟对比,看是否准时。”
市八中六年级的李金昕同学很快就完成了实验操作,但在最后一步验证,把水倒进杯子里,指针却纹丝不动。他急得不断地调整,依然不成功。经过老师的指点,李金昕发现有几个小零件安装错误,只能拆掉再拼装。李金昕同学说:“这次实验让我明白了一个道理:就是欲速而不达。一开始我想赶快完成,结果疏忽了细节,导致要返工,结果比其他人更慢了。我要从中吸取经验,以后做事情要仔细观察,不要着急,一步一步把事情做好。”