《用水计量时间》教学设计

《用水计量时间》教学设计

一、教材分析

本课是五年级上册《计量时间》单元的第2课。这节课，学生要观察流水的运动，探究影响其运动速度的因素。聚焦部分引导学生提出问题——古人是怎么设计以水计时的工具？探索部分分为三个环节：一是观察瓶中流出的水流速度是否保持均匀；二是观察并测量同一装置中，200毫升水流出50毫升水需要多少时间，并在此基础上推测接流出第2、3个50ml分别需要多少时间；三是学生在推测的基础上进行实际测量，实验的三步形成逐渐递进的结构。

二、学情分析

在第一课中，学生已经初步认识到，燃香能够被用作计时工具，是因为在一定情况下燃香的长度变化是比较均匀的。可以通过找寻自然界有规律运动的物体或事件来帮助记录时间推移的轨迹。本课需要学生在探究流水速度时进行有依据的推测以及实测并严谨记录。学生在之前的科学学习中，已经具备了一定的推理和合作实验，这些知识和技能储备为本课的学习奠定了基础。

三、教学目标

（一）科学观念：

1. 知道初始水位高度和孔径不变，流出相同水量所需的时间一致；保持水位高度不变，水流的速度不变。水流的这一特点可用于计时。

（二）探究实践：能通过实验发现影响水流速度变化的主要因素。

（三）科学思维：

1.能通过观察古人利用流水计时的装置，结合自己的实验探究，理解这些装置计时的方法。

（四）态度责任：

1.理解古人的聪明才智，对古人的智慧创作产生敬佩之情。

2.了解计时工具在不断进步。

四、教学重难点

重点：学生能通过实验发现影响水流速度变化的主要因素。

难点：学生能从多组数据中提取到正确的信息；能结合自己的实验探究，理解装置计时的方法。

五、教学准备

教师：演示视频、水钟模型。

小组：塑料瓶、烧杯、透明水杯、铁架台、秒表、抹布、计算器。

六、教学过程

一、聚焦

（一）创设情境：出示钟表博物馆主题图。

1.播放视频《长安十二时辰》。

提问：你知道古人是怎么计时的吗？

2.了解日晷、圭表、燃香钟等计时工具。

提问：刮风下雨或者晚上能使用吗？怎么办？

3.出示水钟、自然界流水图片。

提问：水真的能计时吗？怎样用它制作计时工具呢？让我们循着古人的智慧一起来了解 “用水计量时间”（板书课题）

二、探索：

（一）观察水流速度是否均匀：

1.提问：我带来了一瓶大自然中采来的水，怎么用它来计时？

仔细观察：水流的速度均匀吗？你看到了什么现象？

预设：不均匀（先成线状后成滴状）

2.设计并实验探究水流速度是如何不均匀的。（即速度是怎样变化的）

提出方案：测试水流速度

预设：看相同量的水量流出需要的时间是否相同，比较时间。

所用材料：铁架台、注射器、量杯、秒表、计算器

3.实验一：探究200ml中流出50ml水所需时间：

（1）分工安排:

1号：观察水位，喊“到”（平视）     2号：堵住洞口

3号：倒水增减水量                  4号：秒表计时（松手的同时开始计时）

5号：计算器算平均时间、擦掉水渍    6号：填记录单

观看小组实验示范视频

（2）分析数据：

预设1：不同组数据存在差异.（误差）

预设2：同组数据差别不大，说明同一装置，流出相同多的水，所需的时间是基本相同的。（水是可以用来计时的。）

4.实验二、三：探究从150ml及100ml中流出50ml(第2、3个50ml)所用时间：

（1）小组讨论：结合之前的观察与实验预测时间。

预设1：时间相同（流出的水量相同）

预设2：时间更长、更短（原因）

（2）分组实验：

1-4组做第2个50毫升流出实验，5-8组做第3个50毫升流出实验；

每次实验进行3次，算出平均用时。

图片

5.汇报并分析数据：

（1）提问：分析数据，你发现了什么？

预设：流出的水量相同 ，所用时间不同（时间越来越多）。水流的速度不均匀，先快后慢。

（2）提问：什么导致了水流速度变化（找到三次实验的区别）

预设：三次实验的水位高度不同，水的流速跟水位高低有关。水位高则流速快，水位低则流速慢。

（3）提问：水流不匀速，如何用它制作计时工具？

预设：保持水位高度不变。（一直加水等）

三、研讨:

1.出示古代水钟模型，说一说计时原理。

古代水钟怎样保持水位高度保持不变？

预设：盛水漏斗边上的泄水孔用来保持水位高低。

2.古代水钟如何使钟表转动？

3.古代的水钟用水滴有什么好处？

预设：减少水位变化，耗水量少

4.古人是如何控制水以固定速度往下滴？

预设：盛水漏斗中的锥体用来控制流水孔的大小

5.反思及展望：

师：水钟也有不足，人们不断研究，追求更方便、精准的计时工具。社会的发展会带动计时工具的进步。

四、课堂小结

师：我们来回顾一下本课学习了什么内容？（和学生边整理边形成思维导图）

五、同步练习

（一）判断对错。

1.用流水来计时需要解决的主要问题是水流流速问题。

2.在300毫升水的滴漏试验中，前10毫升水和最后10毫升水流出所需时间是一样的。

（二）单项选择。

1.滴漏的流水速度与（     ）无关。

A.滴漏中的水位

B.漏水口大小

C.容器的颜色

2.人们怎样控制水钟里的水以固定的速度往下滴的（    ）。

A.及时往水钟里加水，让水一直保持满的状态

B.加分水槽让多余的水流出去，让水一直保持满的状态

C.给水钟岸上输液管的调节器，控制水速

（三）课后拓展

留心家里或学校里水龙头滴漏的现象，测算一小时、一天、一个月流失的水量。再寻找社区内的滴漏现象，估测流失的水量。

六、板书设计

用水计量时间

古代水钟：受水型水钟、泄水型水钟

在一定条件下，流水的速度是有规律的：水位的高低会影响水流的速度