教科版《3.2用水計(jì)量時(shí)間》教學(xué)設(shè)計(jì)、教案與同步練習(xí)

教科版小學(xué)科學(xué)五上《3.2用水計(jì)量時(shí)間》教學(xué)設(shè)計(jì)【教材簡(jiǎn)析】《用水計(jì)量時(shí)間》是《計(jì)量時(shí)間》單元的第2課?！队?jì)量時(shí)間》讓學(xué)生在觀察、研究、制作計(jì)時(shí)工具的實(shí)踐過(guò)程中，了解人類計(jì)時(shí)儀器的發(fā)展史，感受人類不斷深入認(rèn)識(shí)時(shí)間的過(guò)程，認(rèn)識(shí)到自然界一些事物的周期性可幫助人們計(jì)時(shí)，并加深對(duì)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)關(guān)系的理解，親身體驗(yàn)一項(xiàng)工程的基本過(guò)程。第一課《時(shí)間在流逝》，讓學(xué)生了解了人們用太陽(yáng)計(jì)時(shí)，用燃香鐘計(jì)時(shí)；本課自然提出“古人還曾用什么來(lái)計(jì)時(shí)”的問(wèn)題，便順勢(shì)引出“用水計(jì)量時(shí)間”的話題。教科書(shū)通過(guò)圖文展示了實(shí)驗(yàn)研究的裝置，引導(dǎo)學(xué)生從“觀察水流的速度”“測(cè)量水流速度的變化”兩方面來(lái)研究水流的速度是否均勻。很顯然，后部分的研究是重點(diǎn)。學(xué)生將測(cè)量從200毫升水中流出50毫升水需要多少時(shí)間，并預(yù)測(cè)、實(shí)測(cè)流出100毫升、150毫升分別需要多少時(shí)間。學(xué)生將從實(shí)驗(yàn)中獲得數(shù)據(jù)，并通過(guò)分析交流把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成證據(jù)，指引他們對(duì)“水流速度是否均勻”“水是否能計(jì)量時(shí)間”等核心問(wèn)題進(jìn)行思考、研討，使學(xué)生最終認(rèn)識(shí)到“相同水位的容器中流出一定量的水，時(shí)間是一定的”“水位不變，水流速度均勻”，從而為下一課設(shè)計(jì)制作《我們的水鐘》奠定科學(xué)理論基礎(chǔ)。【學(xué)生分析】學(xué)習(xí)本課之前，學(xué)生已經(jīng)了解到古人曾利用太陽(yáng)計(jì)時(shí)，知道燃香在一定條件下勻速變短，可以大致用來(lái)計(jì)時(shí)，兩種計(jì)時(shí)方法都有缺陷，從而產(chǎn)生探尋認(rèn)識(shí)新的計(jì)時(shí)工具的愿望。對(duì)于“水流速度是否均勻”，大多數(shù)五年級(jí)學(xué)生并沒(méi)有特別留心過(guò)，課堂上的測(cè)量活動(dòng)將給他們?cè)黾有碌闹苯咏?jīng)驗(yàn)和認(rèn)知沖突（有孩子憑直覺(jué)會(huì)認(rèn)為杯子中的水流出來(lái)的速度是均勻的）。而學(xué)生要認(rèn)識(shí)到“水位變化，水流速度會(huì)變化”也有一定的生活經(jīng)驗(yàn)，只要在課堂上認(rèn)真觀測(cè)，合理分析，不難達(dá)成正確認(rèn)知。相對(duì)而言，本課觀測(cè)活動(dòng)的操作對(duì)孩子是個(gè)不小的挑戰(zhàn)。四人小組要分工合作，準(zhǔn)確的操作、細(xì)致的觀測(cè)、默契的配合，這些實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)都需要在平時(shí)科學(xué)課上的有效訓(xùn)練和養(yǎng)成。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)初始水位和孔徑不變，流出相同水量所需的時(shí)間一致；保持水位不變，水流的速度不變。水流的這一特點(diǎn)可用于計(jì)時(shí)?？茖W(xué)探究目標(biāo)1.能通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)影響水流速度變化的主要因素。2.通過(guò)觀察古人利用流水計(jì)時(shí)的裝置，結(jié)合自己的實(shí)驗(yàn)探究，理解這些裝置計(jì)時(shí)的方法?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo)1.理解古人的聰明才智，對(duì)古人的智慧創(chuàng)作產(chǎn)生敬佩之情。2.在觀察和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)能始終保持嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的態(tài)度?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)了解社會(huì)的發(fā)展會(huì)帶動(dòng)計(jì)時(shí)工具的進(jìn)步?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：多次觀測(cè)、記錄一定容器中流出一定量的水需要多少時(shí)間，并分析水流速度的變化。難點(diǎn)：小組觀測(cè)活動(dòng)中各人默契配合，獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。【教學(xué)準(zhǔn)備】為每組學(xué)生準(zhǔn)備：一個(gè)能容納200毫升水的塑料瓶子、一個(gè)200毫升量筒（量杯）、一支記號(hào)筆、一個(gè)工字釘、一個(gè)透明水杯。為教師準(zhǔn)備：課前搜集各種水鐘的資料和圖片、教學(xué)課件。【教學(xué)過(guò)程】一、回顧聚焦：水能計(jì)時(shí)嗎教師提問(wèn)：我們已經(jīng)知道古人曾用太陽(yáng)鐘、燃香鐘計(jì)時(shí)，但這些方法都有各自的缺陷，他們還有哪些計(jì)時(shí)方法呢?教師出示古代水鐘圖片。教師提問(wèn)：水真的可以用來(lái)計(jì)時(shí)嗎？今天這節(jié)課，我們就來(lái)研究一下《用水計(jì)量時(shí)間》。設(shè)計(jì)意圖：簡(jiǎn)單回顧前一課的內(nèi)容，出示水鐘圖片，通過(guò)提問(wèn)引發(fā)學(xué)生思考本課的核心問(wèn)題——水真的可以計(jì)時(shí)嗎？二、實(shí)驗(yàn)探究：水如何能計(jì)時(shí)1.組裝裝置，觀察水流教師出示簡(jiǎn)易水鐘（漏杯中盛200毫升水，下面用量筒接水）。問(wèn)：你能組裝一個(gè)這樣的簡(jiǎn)易水鐘嗎？組裝好后請(qǐng)觀察水流速度是否均勻。學(xué)生小組活動(dòng)，并簡(jiǎn)要交流。設(shè)計(jì)意圖：測(cè)量之前，先組裝、熟悉裝置并對(duì)水流進(jìn)行觀察，以積累直觀經(jīng)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生思考新的問(wèn)題。2.觀測(cè)水流：水位保持不變，從一定容器中流出等量的水，時(shí)間相同。教師提問(wèn)：從杯子里的200ml水中流出50ml水，估計(jì)需要多長(zhǎng)時(shí)間。四人小組商量，怎樣配合進(jìn)行測(cè)量？小組討論并請(qǐng)一組演示方法，交流后形成活動(dòng)提示（課件出示）。小組活動(dòng)，重復(fù)兩次或者三次測(cè)量200ml水流出50ml需要的時(shí)間。學(xué)生匯報(bào)數(shù)據(jù)并交流。設(shè)計(jì)意圖：從相同水位流出相同的水所需的時(shí)間，學(xué)生憑直覺(jué)認(rèn)為是相同的，通過(guò)實(shí)際測(cè)量會(huì)進(jìn)一步確認(rèn)這個(gè)認(rèn)識(shí)。這個(gè)過(guò)程也是學(xué)生學(xué)習(xí)、熟悉實(shí)驗(yàn)操作方法的過(guò)程，從實(shí)踐和理論兩方面為后續(xù)研究打好基礎(chǔ)。3.觀測(cè)水流：水位不同，水流速度變化了。教師提問(wèn)：同樣的漏杯，水量是200ml，分別推測(cè)流出50ml、100ml、150ml（根據(jù)所需時(shí)間和學(xué)生的理解程度，也可以測(cè)量從100ml水中流出30ml水、60ml水、90ml水），各需要多少時(shí)間？小組活動(dòng)：重復(fù)測(cè)量從200ml水中流出50ml、100ml、150ml水分別需要多長(zhǎng)時(shí)間。小組匯報(bào)數(shù)據(jù)并交流研討：水流速度變了還是沒(méi)變？為什么？設(shè)計(jì)意圖：水位不同，水流速度是變化的還是不變的，學(xué)生憑直覺(jué)和觀察很難確認(rèn)，通過(guò)重復(fù)測(cè)量和分析數(shù)據(jù)，能進(jìn)一步認(rèn)識(shí)水流的特點(diǎn)。4.保持水位不變，水流速度基本不變。教師提問(wèn)：我們?cè)鯓颖３炙徊蛔儯屗魉俣确€(wěn)定呢？學(xué)生實(shí)驗(yàn)：給漏杯不斷加水，保持水位不變。測(cè)量從漏杯中連續(xù)流出2個(gè)50ml所需的時(shí)間。學(xué)生匯報(bào)交流：水流速度是否改變。設(shè)計(jì)意圖：從前面的研究中，學(xué)生注意到水位變化，水流速度也會(huì)變化。那么水位保持不變，水流速度是不是不變了呢？再通過(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)。實(shí)驗(yàn)方法相似，學(xué)生對(duì)水流特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)卻進(jìn)一步深化了。三、拓展延伸：怎樣制作水鐘教師提問(wèn)：剛才這樣用水來(lái)計(jì)時(shí)，方便嗎？看看古人是如何做的（課件出示古代水鐘）。學(xué)生觀察古代水鐘，思考并交流它是如何準(zhǔn)確計(jì)時(shí)的。教師引導(dǎo)：如果你來(lái)設(shè)計(jì)制作水鐘，你會(huì)怎樣做？下節(jié)課我們將繼續(xù)探討。設(shè)計(jì)意圖：觀察實(shí)驗(yàn)獲得的認(rèn)識(shí)，要用于實(shí)際應(yīng)用。讓學(xué)生分析古代水鐘計(jì)時(shí)的方法，可以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)剛剛獲得的認(rèn)知是否真正理解，并加以遷移；還可以指導(dǎo)學(xué)生制作自己的水鐘，為下一課做好準(zhǔn)備?！景鍟?shū)設(shè)計(jì)】用水計(jì)量時(shí)間50ml水位不變，流出相同量的水所需的時(shí)間相同50ml200ml水水位變化，流出相同量的水所需的時(shí)間不同教科版小學(xué)科學(xué)五上《3.2用水計(jì)量時(shí)間》教案【教材簡(jiǎn)析】本課是五年級(jí)上冊(cè)《計(jì)量時(shí)間》單元的第2課。在上一課的教學(xué)中，學(xué)生在了解用太陽(yáng)計(jì)時(shí)和研究燃香鐘后，也會(huì)發(fā)現(xiàn)他們的一些不足和局限。這節(jié)課，學(xué)生要在教師指導(dǎo)下，觀察流水的運(yùn)動(dòng)，探究影響其運(yùn)動(dòng)速度的因素。聚焦部分引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題——古人是怎么設(shè)計(jì)以水計(jì)時(shí)的工具？探索部分分為三個(gè)環(huán)節(jié)：一是觀察瓶中流出的水流速度是否保持均勻；二是用觀察并測(cè)量同一裝置中，200毫升水流出50毫升水需要多少時(shí)間，并在此基礎(chǔ)上推測(cè)接水的量筒內(nèi)積聚到100毫升、150毫升水時(shí)分別需要多少時(shí)間；三是學(xué)生在推測(cè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)際測(cè)量。實(shí)驗(yàn)的三步形成逐漸遞進(jìn)的結(jié)構(gòu)，在學(xué)生對(duì)水流流動(dòng)速度的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步完善后，再結(jié)合教科書(shū)提供的古代“受水型”水鐘的圖片，研討“古人如何保持水鐘里的水以固定速度往下滴”?！緦W(xué)情分析】在第一課中，學(xué)生已經(jīng)初步認(rèn)識(shí)到，燃香能夠被用作計(jì)時(shí)工具，是因?yàn)樵谝欢ㄇ闆r下燃香的長(zhǎng)度變化是比較均勻的。他們或許能從中得到啟發(fā)，可以通過(guò)找尋自然界有規(guī)律運(yùn)動(dòng)的物體或事件來(lái)幫助記錄時(shí)間推移的軌跡。本課需要學(xué)生在探究流水速度時(shí)進(jìn)行有依據(jù)的推測(cè)以及實(shí)測(cè)并嚴(yán)謹(jǐn)記錄。學(xué)生在之前的科學(xué)學(xué)習(xí)中，已經(jīng)具備了一定的推理和合作實(shí)驗(yàn)，這些知識(shí)和技能儲(chǔ)備為本課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)初始水位高度和孔徑不變，流出相同水量所需的時(shí)間一致；保持水位高度不變，水流的速度不變。水流的這一特點(diǎn)可用于計(jì)時(shí)?？茖W(xué)探究目標(biāo)能通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)影響水流速度變化的主要因素。能通過(guò)觀察古人利用流水計(jì)時(shí)的裝置，結(jié)合自己的實(shí)驗(yàn)探究，理解這些裝置計(jì)時(shí)的方法?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo)理解古人的聰明才智，對(duì)古人的智慧創(chuàng)作產(chǎn)生敬佩之情。在觀察和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)能始終保持嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的態(tài)度。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)了解社會(huì)的發(fā)展會(huì)帶動(dòng)計(jì)時(shí)工具的進(jìn)步?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：學(xué)生能通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)影響水流速度變化的主要因素。難點(diǎn)：學(xué)生能通過(guò)觀察古人利用流水計(jì)時(shí)的裝置，結(jié)合自己的實(shí)驗(yàn)探究，理解這些裝置計(jì)時(shí)的方法?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】教師：課前搜集各種水鐘的資料與圖片、課件小組：礦泉水瓶、200毫升量筒、透明水杯、鐵架臺(tái)【教學(xué)過(guò)程】一、聚焦：水鐘怎么用來(lái)計(jì)時(shí)（預(yù)設(shè)5分鐘）[材料準(zhǔn)備：課前搜集各種水鐘的資料與圖片、課件]1.回顧古代計(jì)時(shí)工具。2.出示教科書(shū)中的古代水鐘圖。提問(wèn)：水真的可以用來(lái)計(jì)時(shí)嗎？古人的水鐘又是怎么來(lái)計(jì)時(shí)的呢？3.板書(shū)課題：用水計(jì)量時(shí)間。二、探索和研討：（預(yù)設(shè)33分鐘）[材料準(zhǔn)備：礦泉水瓶、200毫升量筒、透明水杯、鐵架臺(tái)]（一）觀察水流速度1.展示研究裝置。（1）透明塑料底去底，倒過(guò)來(lái)盛水。（2）在瓶蓋上扎一個(gè)小孔，讓水從小孔緩慢流出。（3）在瓶子里裝200毫升水，下面用量筒接住流出的水。2.教師演示，學(xué)生觀察。3.交流研討：水流是否以均勻的速度往下流？（預(yù)設(shè)1：可能均勻；預(yù)設(shè)2：可能不均勻）（二）探究200毫升水中漏出50毫升需要的時(shí)間。（1）提問(wèn)：水流速度到底是不是均勻的呢？有什么方法可以測(cè)量？預(yù)設(shè)：秒表測(cè)量流出一定量水的時(shí)間。明確任務(wù)：測(cè)量從200毫升水流出50毫升水需要多少時(shí)間。操作注意事項(xiàng)：①我們用手先堵住瓶孔，往瓶子倒入200毫升水。②準(zhǔn)備好計(jì)時(shí)器，滴水的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。③當(dāng)水流出50毫升時(shí)，暫停時(shí)間并記錄。④看水位時(shí)視線注意要平視。⑤為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，我們要再重新將水加滿至200毫升，反復(fù)剛才的實(shí)驗(yàn)步驟.（3）觀察各組數(shù)據(jù)，探討發(fā)現(xiàn)：如果孔的大小和初始水位高度不變，流出相同多的水，所需的時(shí)間是相同的。（4）提問(wèn)：如果繼續(xù)流出第二個(gè)50毫升，第三個(gè)50毫升呢？（5）學(xué)生記錄推測(cè)。（三）探究200毫升水中漏出100毫升、150毫升需要的時(shí)間。1.實(shí)驗(yàn)探究200毫升水中漏出100毫升、150毫升需要的時(shí)間。2.研討1：水流速度是勻速的嗎？（預(yù)設(shè)：越來(lái)越慢，且不成倍比關(guān)系）3.研討2：水流速度受什么因素影響？（預(yù)設(shè)：同一裝置中，水流速度受水位影響，隨著水位下降，水流速度越來(lái)越慢。）4.研討3：怎樣能讓水以均勻的速度往下流？預(yù)設(shè)：保持水位不變。研討4：古代的水鐘用水滴有什么好處？預(yù)設(shè)：減少水位變化，耗水量少研討5：古人是如何控制水以固定速度往下滴？引導(dǎo)學(xué)生觀察書(shū)本古代水鐘結(jié)構(gòu)。（盛水漏斗中的錐體用來(lái)控制流水孔的大小，盛水漏斗邊上的泄水孔用來(lái)保持水位高低）三、課堂小結(jié)（預(yù)設(shè)：2分鐘）通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，我們了解到水之所以能幫助我們計(jì)時(shí)，是因?yàn)樗哂幸韵绿攸c(diǎn)：初始水位高度和孔徑不變，流出相同水量所需的時(shí)間一致；保持水位高度不變，水流的速度不變。科技在發(fā)展，計(jì)時(shí)工具也在進(jìn)步，在今后的學(xué)習(xí)中，我們還將繼續(xù)了解計(jì)時(shí)工具?！景鍟?shū)設(shè)計(jì)】2.用水計(jì)量時(shí)間不均勻快→慢同一裝置水位高→水位低【作業(yè)設(shè)計(jì)】1.200毫升水的滴漏實(shí)驗(yàn)中，積聚前50毫升水和最后50毫升水比較（）。A.前50毫升水漏得快B.后50毫升水漏得快C.漏的速度是一樣的D.前50毫升水漏得慢2.滴漏的漏水速度與（）無(wú)關(guān)。A.滴漏中的水位B.漏水孔的大小C.容器的顏色D.容器的形狀3.與太陽(yáng)鐘相比，水鐘最大的優(yōu)點(diǎn)是（）。A.更先進(jìn)B.使用不受天氣影響C.更準(zhǔn)確D.更便捷4.“探究200毫升水流出50毫升水需要多少時(shí)間”的操作中，不正確的是（）。A.每組實(shí)驗(yàn)，反復(fù)多次操作B.水位讀數(shù)時(shí)，視線要平視C.盛水瓶子應(yīng)選擇不透明的D.小組成員分工合作《3.2用水計(jì)量時(shí)間》同步練習(xí)一、填空題1、通過(guò)一定的裝置，流水能夠用來(lái)_______。能夠保持水在一定的時(shí)間內(nèi)以固定的速度往2、滴漏實(shí)驗(yàn)中水滴下來(lái)的速度與______、______都有關(guān)。3、在做滴漏實(shí)驗(yàn)時(shí)，隨著水量的減少，水滴的速度______。4、水鐘又叫_______，是一種計(jì)時(shí)工具。二、判斷題，對(duì)的打√，錯(cuò)的打?。1、做滴漏實(shí)驗(yàn)時(shí)，滴漏中水越多，滴水的速度越快。（）2、用200毫升水做滴漏實(shí)驗(yàn)，前10毫升水和最后10毫升水滴的速度一樣快。（）3、輸液器上，滴漏可以控制滴液的快慢。（）4、古時(shí)候人們利用水流來(lái)計(jì)算精確的時(shí)間。（）5、古人用“流水”“光影”等計(jì)時(shí)方法來(lái)記錄時(shí)間是有科學(xué)依據(jù)的。（）三、選擇題，將正確的序號(hào)填寫(xiě)在括號(hào)內(nèi)。1.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),與滴漏的滴水速度無(wú)關(guān)的是()A.容器的大小B.漏水孔的大小C.滴漏中的水位2.我們?cè)谧龅温?shí)驗(yàn)中，如果10分鐘滴下10毫升水，那么經(jīng)過(guò)20分鐘，可能滴下的水量為()A.小于20毫升B.大于20毫升C.20毫升3.用塑料瓶自制的水鐘，漏完100mL水，需要1分30秒左右。如果要讓它1分鐘剛好漏完100mL水，可以()A.增大出水孔B.減小出水孔C.減少瓶子中的水量4.在滴漏實(shí)驗(yàn)中，瓶子中水滴的速度變化是()A.勻速流動(dòng)B.先慢后快C.先快后慢四、填圖題：填寫(xiě)古代水鐘結(jié)構(gòu)名稱。②①③②①③五、實(shí)驗(yàn)題：用水測(cè)量時(shí)間實(shí)驗(yàn)材料：300毫升的塑料瓶、100毫升和300毫升的量筒、鐵架臺(tái)、簽字筆、針、透明水杯、剪刀、水等。實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)一：測(cè)量流出100毫升水所用的時(shí)間。(1