3 2用水計(jì)量時(shí)間（教案）五年級(jí)上冊(cè)科學(xué)教科版

五上《五上《計(jì)量時(shí)間》教學(xué)設(shè)計(jì)2.用水計(jì)量時(shí)間一、教材分析本課是五年級(jí)上冊(cè)《計(jì)量時(shí)間》單元的第二課，本課主要以探究水鐘計(jì)時(shí)的原理為學(xué)習(xí)重點(diǎn)，經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、知識(shí)應(yīng)用等主要教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生體驗(yàn)人類在實(shí)際生活中運(yùn)用科學(xué)知識(shí)創(chuàng)造工具、改進(jìn)工具的過程，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。同時(shí)，為下一課《我們的水鐘》做好知識(shí)和技能的準(zhǔn)備。聚焦部分引導(dǎo)學(xué)生提出問題——水為什么能用來計(jì)量時(shí)間？探索部分可分為三個(gè)環(huán)節(jié)：一是觀察瓶中流出的水流速度是否保持均勻；二是探究水流速度的變化。測(cè)量水從40ml連續(xù)流出3個(gè)10毫升所需的時(shí)間，；三是教師演示制作的水鐘，讓學(xué)生思考用水計(jì)時(shí)的方法。本課在本單元中起承上啟下作用。本單元的主題是認(rèn)識(shí)計(jì)時(shí)工具的發(fā)展。第一課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生了解燃香鐘受外界因素大，進(jìn)而開始關(guān)注、研究水鐘，但水鐘的準(zhǔn)確性和方便性有待提高，從而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)階到擺鐘的研究，不斷向前推進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知思維。二、學(xué)情分析在本節(jié)課之前，學(xué)生已經(jīng)初步了解時(shí)間的概念和一些計(jì)時(shí)的方法。上節(jié)課學(xué)習(xí)到的計(jì)時(shí)方法都存在著較大的局限性。為了改進(jìn)計(jì)時(shí)工具，學(xué)生通過預(yù)習(xí)可知道古人能以水計(jì)時(shí)。不僅產(chǎn)生疑問，在古代人們是怎樣以水計(jì)時(shí)的呢？通過前一課“燃香鐘”的探究，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)到燃香能夠被用作計(jì)時(shí)工具，是因?yàn)樵谝欢l件下燃香變短的速度基本均勻。他們或許能從中得到啟發(fā)，可以通過尋找自然界中運(yùn)動(dòng)有規(guī)律的物體或事件來幫助記錄時(shí)間推移的軌跡。在尋找真相的過程中，學(xué)生的思維必將經(jīng)歷搜尋已有經(jīng)驗(yàn)、產(chǎn)生矛盾、尋找規(guī)律、完善經(jīng)驗(yàn)的過程。同時(shí)學(xué)生在此過程中也將逐漸樹立發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的意識(shí)。三、教學(xué)目標(biāo)科學(xué)觀念：通過滴漏實(shí)驗(yàn)，知道水位高低、孔徑大小等因素會(huì)影響水流速度，認(rèn)識(shí)到“同一裝置中，控制水位不變，水流速度不變”這一特點(diǎn)可用于計(jì)時(shí)?？茖W(xué)思維：通過數(shù)據(jù)的整理和分析，能判斷水流速度與水位高低的關(guān)系。探究實(shí)踐：在實(shí)驗(yàn)過程中，能對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析，發(fā)現(xiàn)水流速度的主要影響因素。態(tài)度責(zé)任：在觀察古代水鐘的過程中，能感受到古人的聰明才智，體會(huì)到社會(huì)的發(fā)展會(huì)帶動(dòng)計(jì)時(shí)工具的進(jìn)步。四、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：能通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)影響水流速度變化的主要因素。難點(diǎn)：能通過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。五、教學(xué)準(zhǔn)備教師：1.教學(xué)課件；2.簡(jiǎn)易水鐘。學(xué)生：1.鐵架臺(tái)、滴漏裝置、大燒杯、小燒杯、滴管、水、計(jì)時(shí)器。2.觀察記錄單。六、教學(xué)過程一、激發(fā)興趣、聚焦問題（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.師：本單元我們學(xué)習(xí)的主題是計(jì)量時(shí)間，接下來請(qǐng)觀看視頻，并思考“我們都學(xué)習(xí)了哪些計(jì)時(shí)工具，它們各自有什么缺點(diǎn)？”【學(xué)生觀看視頻】（預(yù)設(shè)：日晷和圭表的缺點(diǎn)是陰天、夜晚不能使用；蠟燭和燃香的缺點(diǎn)是粗細(xì)要均勻、不能有風(fēng)吹等因素的干擾。）2.師：沒錯(cuò)，古人為了彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)，又發(fā)明了新的計(jì)時(shí)工具——水鐘。3.出示教科書中的古代水鐘圖。師：“水鐘是古代用水計(jì)時(shí)的一種工具，在中國(guó)又叫“刻漏”或“漏壺”。沒想到，我們常見的水竟然也能也能計(jì)時(shí)。”，提問：“同學(xué)們請(qǐng)思考，水為什么能夠計(jì)時(shí)呢？生：水流的速度基本均勻。

4.師：水流的速度真的均勻嗎？

二、探究水流速度的變化（預(yù)設(shè)30分鐘）【活動(dòng)一：觀察水流速度是否均勻】

1.師：我們現(xiàn)在讓一定量的水從瓶中倒置流出，請(qǐng)仔細(xì)觀看【演示視頻】，并思考水流的速度均勻嗎？看完視頻，你們有答案了嗎。

生：不均勻。

2.師：水流的速度是怎么變化的？

生：前面速度快，后面速度慢。

師：觀察的真仔細(xì)，這說明水流速度越來越慢?！净顒?dòng)二：探究水流速度的變化】1.引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（1）師：我們想用水來計(jì)量時(shí)間，就要先知道，水在什么條件下才能流速均勻。要想更進(jìn)一步的探究水流速度的變化，僅憑肉眼觀察，還不夠科學(xué)，我們還需要借助什么實(shí)驗(yàn)儀器呢？

生：計(jì)時(shí)器。

（2）師：利用計(jì)時(shí)器，你們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量水流的速度？

想不到?jīng)]關(guān)系，老師給大家一個(gè)提示。（提供支點(diǎn)）我們可以回顧一下燃香計(jì)時(shí)的實(shí)驗(yàn)，我們當(dāng)時(shí)是怎么操作的？現(xiàn)在你們可以翻開書看一下。

生：我們把燃香平均分為四份，分別測(cè)量每份燒完的時(shí)間，再進(jìn)行比較。

（3）師：基于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，你們認(rèn)為我們可以怎樣設(shè)計(jì)水的實(shí)驗(yàn)？

生：把水平均分成四份，分別測(cè)量每一份水流完的時(shí)間，再進(jìn)行比較。

（4）師：你真會(huì)舉一反三。為了節(jié)省時(shí)間，我們只測(cè)量前3份水流出的時(shí)間。接下來我們就通過實(shí)驗(yàn)，一起來探索影響水流速度變化的原因吧。

2.明確實(shí)驗(yàn)步驟（1）介紹實(shí)驗(yàn)材料（2）介紹實(shí)驗(yàn)方法①師：實(shí)驗(yàn)中，我們規(guī)定量取40毫升的水，平均分成4份，每次流出的水量都是多少呢？生：10毫升。②師：沒錯(cuò)，我們需要測(cè)量水從40ml開始，連續(xù)流出3次10ml所需時(shí)間。（3）接下來請(qǐng)同學(xué)們閱讀實(shí)驗(yàn)步驟，并思考兩個(gè)問題：①在實(shí)驗(yàn)過程中，我們需要注意什么？生；看水位時(shí)要注意平視

生：計(jì)時(shí)要準(zhǔn)確

生：重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次②為什么要重復(fù)測(cè)量三次？生：為了減少誤差，避免偶然性

3.學(xué)生實(shí)驗(yàn)師：現(xiàn)在以小組為單位，時(shí)間為7分鐘。歌曲停止時(shí)，請(qǐng)各位停止實(shí)驗(yàn)。在此過程中，教師指導(dǎo)，并用手機(jī)拍出最快做完的兩組實(shí)驗(yàn)記錄單。

4.交流研討

（1）師：大家請(qǐng)看第——小組的實(shí)驗(yàn)記錄單。提問：“縱向?qū)Ρ葘?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你們發(fā)現(xiàn)，在同一裝置中水流速度均勻嗎？它是怎么變化的？”【板貼1】

生：不均勻，水流速度越來越慢。

（2）師：在實(shí)驗(yàn)中，相同的條件是什么？不同的條件又是什么？

生：流出的水量相同，都是10ml；不同的是水位高度

（3）師：隨著水位高度的降低，水流速度如何變化？

生：水流速度逐漸變慢

（4）師：是什么原因?qū)е滤魉俣茸兟哪兀?/p>

生：水位高度

師：水位高度越低，水的流速越慢【板貼2】

（5）師：請(qǐng)看另一個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為什么它們測(cè)得的水流速度不同呢？

生：計(jì)時(shí)有延遲、操作有先后·····

追問：請(qǐng)仔細(xì)觀察一下裝置本身，它們是否存在不同？

生：可能孔的大小不同。

結(jié)論：沒錯(cuò)，水位高度和孔徑大小都會(huì)影響水流的速度。

（6）師：但在同一裝置中，孔徑大小也是相同的。我們繼續(xù)橫向?qū)Ρ纫幌聦?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在相同的水位高度流出相同的水量，水流速度有什么特點(diǎn)？

生：水流速度基本相同。

（7）師：現(xiàn)在，你們知道怎樣才能讓水以均勻的速度往下流了嗎？

生：在同一裝置中，水位高度相同，水流速度相同。【板貼3】

（8）師：在實(shí)驗(yàn)中，我們?cè)鯓幼霾拍苁顾桓叨缺３植蛔兡?？?qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察我們的滴漏裝置，看看有什么特別之處。（提供支點(diǎn)）

生：老師，我發(fā)現(xiàn)裝置中有一個(gè)排水口。

（9）師：科學(xué)上，我們將它稱為“溢水口”。那我們?cè)趺床僮骺梢宰屗桓叨炔蛔儯?/p>

生：不斷的向滴漏裝置中加水，多余的水會(huì)從溢水口排出來。

（10）師：利用這個(gè)原理，我們終于揭開了古人用水計(jì)量時(shí)間的奧秘。【張貼板書4】

5.演示實(shí)驗(yàn)

（1）師：老師自己也做了個(gè)簡(jiǎn)易的水鐘，請(qǐng)大家一起看看。介紹結(jié)構(gòu)：入水口、溢水口、出水口，量筒。你們知道老師的水鐘是怎么進(jìn)行計(jì)時(shí)工作的嗎？

生：往入水口加水，多余的水從溢水口排出，這樣控制水位高度不變。水從出水口流出，并在量筒內(nèi)累積，通過量筒的刻度就可以知道時(shí)間了。

（2）師：但我們可以看到出水口流出的水量太多了，我要想計(jì)量一整天的時(shí)間，就需要更多的水和更大的受水容器。這很浪費(fèi)水資源。你們有沒有辦法幫老師改良一下水鐘？

生：使孔徑變小，一滴一滴的流出。

（3）師：這個(gè)辦法真不錯(cuò)。古人也想到了這個(gè)方法。與以往的計(jì)時(shí)工具相比，古代的水鐘用水滴有什么好處？

生：省水、節(jié)約資源?？梢栽陉幱晏旌鸵雇硎褂?，不受外界環(huán)境的影響。

【活動(dòng)三：觀察古代水鐘】

師：接下來，我們就一起看看古代的水鐘。這個(gè)水鐘，有什么更巧妙之處？

生：在受水容器這里加了一個(gè)桿子，當(dāng)水位升高可以推動(dòng)齒輪，讓鐘盤轉(zhuǎn)動(dòng)。

師：沒錯(cuò)，這和我們現(xiàn)在的鐘表有著相似之處。水滴以固定的速度滴入圓筒，使得浮標(biāo)會(huì)隨水量的增加而逐漸上升，水鐘的鐘盤也會(huì)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，從而顯示流逝的時(shí)間。

師：現(xiàn)在，你們知道如何制作水鐘了嗎？

生：