教學(xué)設(shè)計(jì)4：我的水鐘

小學(xué)科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)我的水鐘教學(xué)設(shè)計(jì)科學(xué)概念：知道自制水鐘的刻度分布特點(diǎn)。過程與方法：經(jīng)歷多次發(fā)現(xiàn)和明確問題、分析和解決問題、不斷改進(jìn)優(yōu)化的水鐘的制作和改進(jìn)的過程，學(xué)會(huì)用幾種方法去解決計(jì)時(shí)中出現(xiàn)的問題，提高水鐘的計(jì)時(shí)精度。情感、態(tài)度、價(jià)值觀：小組能分工合作完成水鐘的改進(jìn)；相信只要想出更多的辦法，水鐘的計(jì)時(shí)精度會(huì)得到更大的提高。2學(xué)情分析《我的水鐘》是科教版五下年級(jí)《時(shí)間的測量》單元第四課，也是用水來測量時(shí)間的最后一課。前一課學(xué)生已經(jīng)在滴漏實(shí)驗(yàn)中完成了一個(gè)最簡易水鐘的制作，并發(fā)現(xiàn)了水的下流速度會(huì)變化。因而，本課教學(xué)定位在如何修正和改進(jìn)自己制作的水鐘，讓它計(jì)時(shí)更加準(zhǔn)確，操作更加方便，受其他因素的影響更小。問題逐漸得到解決的過程，也是學(xué)生的思維和動(dòng)手實(shí)踐能力得到鍛煉和提高的過程。3重點(diǎn)難點(diǎn)繪制刻度的過程和方法；發(fā)現(xiàn)自制水鐘計(jì)時(shí)過程中的問題和提出改進(jìn)設(shè)計(jì)的方法。4教學(xué)過程第一學(xué)時(shí)教學(xué)活動(dòng)活動(dòng)1【活動(dòng)】制作一個(gè)水鐘1.呈現(xiàn)滴漏裝置、杯子、筆，提出任務(wù)：在每隔30秒鐘的水位處畫一條線，表示已經(jīng)過了30秒鐘，一共畫5分鐘的刻度。2.設(shè)計(jì)我們的水鐘：（1）你準(zhǔn)備做哪種類型的水鐘？受水型還是泄水型？預(yù)測一下刻度的分布可能會(huì)有什么特點(diǎn)？理由是什么？做好劃分刻度的準(zhǔn)備：粘貼刻度紙條堵住滴漏的出水口，再往滴漏中加滿水。開始后，水要連續(xù)流下去，每過30秒鐘，畫刻度的同學(xué)抓緊畫上記號(hào)。（3）滴漏中的水流完后，不能加水，標(biāo)刻度停止。（4）注意分工，一人端著滴漏，另一人觀察水位畫刻度，其他同學(xué)監(jiān)督。3.學(xué)生分組活動(dòng)?；顒?dòng)2【活動(dòng)】發(fā)現(xiàn)與明確問題測試我們的水鐘：1.課件呈現(xiàn)測試水鐘的要求：先把杯子里的水倒干凈，滴漏中裝上水，用手堵住出水管。老師說開始，就放開堵住水管的手，讓水流入杯中。老師說停的時(shí)候，用手堵住管口，移開滴漏，讀出時(shí)間。2.各組測試水鐘并匯報(bào)根據(jù)小組的水鐘測得的時(shí)間，教師公布實(shí)際時(shí)間。3.師生共同分析產(chǎn)生時(shí)間差距的原因，討論解決問題的建議、方法，教師板書記錄。分析與解決問題、不斷改進(jìn)優(yōu)化（根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況靈活組合）探索改進(jìn)因水位變化導(dǎo)致流速不均勻產(chǎn)生的計(jì)時(shí)不精確問題1.聯(lián)系實(shí)際，出示醫(yī)院里的輸液裝置。簡單分析利用這個(gè)裝置為什么能保持水位不變。學(xué)生嘗試在自制水鐘上加上這個(gè)裝置，并再貼膠布、畫刻度。再次分小組檢測水鐘的計(jì)時(shí)精度。學(xué)生匯報(bào)時(shí)間，教師記錄。和第一次進(jìn)行比較、分析優(yōu)點(diǎn)。水位保持不變，刻度均勻了，但對(duì)于不是整十秒的時(shí)間，還是須采用估算方法，所測時(shí)間與實(shí)際時(shí)間還存在著誤差。本環(huán)節(jié)即為經(jīng)歷不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)、解決此問題的過程。2.發(fā)現(xiàn)新問題：刻度均勻了，估算很方便。但由于是估算，還是帶來了誤差。能不能不用估算？探索改進(jìn)因刻度線少而使計(jì)時(shí)不精確的問題1.課件呈現(xiàn)操作提示：長的刻度線表示10秒，短的刻度表示5秒，再短一些的刻度表示1秒。2.學(xué)生改進(jìn)設(shè)計(jì)：用尺子和筆在膠布上畫出更密的刻度線，刻度間隔為1秒鐘。3.檢測水鐘的計(jì)時(shí)精度，并交流、分析。（檢測方法同二1,教學(xué)環(huán)節(jié)同前面的4）4.發(fā)現(xiàn)新問題?；顒?dòng)3【活動(dòng)】優(yōu)化水鐘刻度（彈性環(huán)節(jié)）1.引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)問題：刻度線太密，沒有辦法看清楚，有沒有辦法讓1秒的刻度線之間的間隔更大一些？2.嘗試解決問題：用50毫升的量筒換掉大杯子再畫刻度，5秒鐘畫一次，然后用尺子把1秒鐘的刻度線畫出來。3.再次檢測精度，發(fā)現(xiàn)可以獲得更高的精度。4.發(fā)現(xiàn)新問題：測量時(shí)間太短，量筒很快就滿了，需要倒掉再繼續(xù)測量。小組分工合作完成時(shí)間測量。活動(dòng)4【活動(dòng)】激發(fā)更深層次的探索欲望1.教師展示一個(gè)改進(jìn)型的水鐘，學(xué)生