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《我们的水钟》教学设计
【教材简析】
《我们的水钟》是五年级上册第三单元《计量时间》的第3课。通过前一课的教学，学生已经认识了两种水钟的构造，在经历了观察水流的速度的实验和测量水流速度的变化的实验后，学生对水钟作为计时工具的原理有了新的理解，有了制作水钟的欲望和理论基础。
本课，学生要运用已掌握的知识设计一个水钟，
用图画的形式对自己设计的水钟进行描述，并要亲自动手制作一个水钟，还要在实践中检验自己的水钟是否能准确计时，以及对水钟的设计进行改进。本课，学生将要经历设计方案—动手制作—测试并改进的工程活动过程，这个过程也是一个促进学生思维发展的过程。
【学生分析】
经过前一课的学习，学生已经对滴漏能作为计时工具有了新的理解，也有了制作水钟的欲望和基础。从三年级到五年级，学生会用图画记录观察内容，但是如果用画图与文字结合的形式设计一个科学作品，学生的经历还是很少的。本节课就是组织学生开展这方面训练比较好的机会，教师可以给予学生充分的时间与发挥空间，尽可能调动学生的原有认知，让学生真正的深入课堂，积极参与设计的过程，将自己对水钟类型、控制流水速度、刻度三方面的思考外化；同时，也要注重对水钟的测试与改进，学生的动手能力以及思维发展都将在此环节得到极大发展。
【教学目标】
科学概念目标
1.水钟通过一定的装置，能够保持水在一定的时间内以稳定的速度往下流，从而能用来计时。
2.我们可以控制水流的速度，从而使水钟计时更加准确。
科学探究目标
1.能运用画图和文字描述的方法设计制作水钟的方案。
2.能利用剪刀、塑料瓶等简单工具和材料制作一个简易的水钟。3.能在实际运用过程中对自己的方案进行改进。
4.经历思考方案—制订计划—实施方案—检验成果—寻找原因—改进完善的探究过程。
科学态度目标
1.在制作水钟的过程中感受到科学制作带来的乐趣。
2.体会到在科学研究中分工合作与和谐地开展探究都是很重要的。
3.体验到完成一个科学制作需要不断重复实验，在实验中逐步完善。
科学、技术、社会与环境目标
经历一项工程的几个主要过程。
【教学重难点】
重点：能够经历思考方案—制订计划—实施方案—检验成果—寻找原因—改进完善的探究过程。
难点：知道我们可以控制滴漏的速度，从而使水钟计时更加准确。
【教学准备】
为学生准备：剪刀、秒表（可用手机或电话手表替代计时）、记号笔（用签字笔，避免用水彩笔或水笔等）、签字笔、胶带、直尺、塑料瓶、白纸条、针（可以用铁钉、圆规、或笔尖代替）、及实验记录单。
教师准备：自制的水钟模型、教学课件。
【教学过程】
聚焦：复习旧知
根据上节课所学，水流的速度是有一定规律的：古人利用一定的装置，让水保持以固定的速度往下流，并根据这一特点，制作了水钟用来计时。这节课，让我们也来制作一个计时10分钟的水钟。
制作一个计时10分钟的计时器
探索一：设计
在制作水钟之前，首先我们要设计水钟？现在请同学们先仔细思考以下几个问题：
1.你要做一个什么类型的水钟？（受水型或泄水型）水钟的计时原理是什么？
2.制作水钟需要哪些材料？
塑料瓶（规则的直身瓶子或不规则瓶子？）
3.怎样控制漏水的速度？
4.如何来划分10分钟的时间刻度？
（像直尺刻度一样均匀划分吗？）
思考完成后，请将你设计的水钟画在活动记录单上，并用文字加以解释，做到图文并茂。
探索二：制作
1.按照自己的设计，选择合适的材料与工具。
2.加工组装我们的水钟
3.标刻度：
（1）确定初始水位和0刻度线；
（2）确定合适的滴水速度,用秒表计时,然后在容器壁上标出水滴到第1分钟的水位刻度；
（3）借助直尺量出水流出1分钟的高度，然后均匀标出1-10分钟的时间刻度。
（5）小组合作，分工完成。
播放实验指导视频1：学生自主进行实验。
探索三：测试
测试：用秒表测试自制水钟的准确性。科学探究中记录实验结果时要以事实为依据。
如果不准确，是什么原因呢？请你思考影响水钟准确性的因素并及进行改进？
（参考答案：1.盛水容器的形状。选择盛水容器时,尽量选择盛水容器的形状是上下均匀的圆柱或方柱,尽量没有凹凸变化的。2.滴水的速度。在适当的时间补充注水、尽量减小水压下降对滴水速度的影响。例如：输液装置。3.如何减少材料消耗来节约资源与降低成本。）
探索四：改进
根据原因，进行改进和再次测试。设计图也要改哦。
播放实验指导视频2，学生自主进行实验，改进自己的水钟。
三、研讨
我们的水钟计时准确吗？制作简单吗？
（引导学生关注水钟的准确性，改进后的水钟准确性大大提高，但是还是有误差，引出下一节课更精准的计时工具——机械摆钟。同时也要引导学生注意在工程设计领域的实践活动中，我们需要关注如何减少材料消耗来节约资源与降低成本，以及缩短工期来提高工作效率。）
四、拓展
除了水，还可以用哪些能流动的物体来制作计时工具？
（由于人们在利用水计时，还面临一些局限性，例如冬天水结冰，水蒸发，水很重不容易搬动等，引导学生思考其他的计时工具。）
【板书设计】
我们的水钟
设计
制作
测试
改进

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