资源简介

教科版科学五年级上册
《3.2 用水计量时间》教学设计
【教材分析】
聚焦：本课承接上一课，简要回顾了古人的计时方法。古人计时的方法很多，通过师生交流，学生知道古人曾经用水钟来计量时间。这里，教科书出示了一幅我国古代的水钟图，以帮助学生了解古人是怎样利用流水来计时的，学生看到插图也不清楚，水怎么可以用来计时？古人的水钟又是怎样计时的？于是，教科书提出本课的核心问题“他们是怎样设计这种计时工具的呢？”这样自然就引出了下面的探索环节，使学生投入到“古代的水钟如何计时”的研究中去。
探索：水使怎样被利用于计量时间的呢？教科书的“探索”版块包含了“观察水流的速度”“测量水流速度的变化”两个实验。学生将通过这两个实验来探究和认识用水计时的原理。
该板块主要分三步进行。
第一步，观察水流的速度。把一个透明的塑料瓶的底部去掉，倒过来盛水：在瓶盖上扎一个小孔，让水从小孔缓缓流出，在瓶中装200毫升水，下面用量筒接住流出的水，观察从瓶中流出的水流速度是否保持均匀。
第二步，学生继续探索用同样的瓶子装水，观察并测量从200毫升水中漏出50毫升水需要的时间，并在此基础上推测实测接水的量筒内积聚到100毫升，150毫升水时分别需要多少时间。
第三步，学生在推测的基础上进行实际测量，测量从200毫升水中流出100毫升、150毫升水分别需要多少时间。如果学生测量比较准确，各种误差控制得比较好，他们会惊奇地发现，水在向下流动的过程中是不匀速的！流完前50毫升水的时间与流完前100毫升、150毫升水的时间并不将成倍比关系。随着瓶内水位的下降，水流速度回越来越慢了。于是，他们会意识到，在这种情况下用水计时有问题。那么，古人是如何克服这个问题的呢？探索活动4引导学生观察古代水钟的结构，并思考它们是怎样计时的。在这个活动中，学生将了解到，保持水位不变则水流速度也不变。
研讨：在学生进行实验探索的活动过程中及以后，贯穿着以下两个问题的研讨。
第一个问题 ，水流的速度是均匀的吗？怎样才能让水以均匀的速度往下流？
第二个问题，古代的水钟用水滴有什么好处？人们是怎样控制水以均匀的速度往下滴的？
其中，第一个问题是更基础也是更根本的，水是否以固定的速度往下流，学生可以通过滴漏实验的数据来研讨说明。他们会发现，水位不同水流的速度也不同。发现了水流速度不固定的原因，就为进一步想办法让水以固定的速度往下流找到了对策，即保持水位相同。在获得这些认识后，再结合教科书提供的古代“受水型”水钟的图片，来研讨“古人如何保持水钟里的水以固定速度往下滴”便顺理成章了。
【学情分析】
通过前面的学习，学生已经发现太阳光影之所以可以用来计时，是因为太阳光影是有规律的运动着的，他们开始意识到能够用来作计时工具的事物必须是有规律的运动着的，可是太阳只能白天使用，晚上怎么计时呢？前一课，“燃香钟”的探究，学生已经初步认识到，燃香在燃香粗细均匀周围没有风吹等干扰因素的情况下，燃香是能够被用作计时工具的，这使他们对计时工具产生了很大的兴趣，同时又有很多的疑惑，这是学好本课的有利条件。但学生并不清楚还有匀速运用才能准确计量时间，因此必须使学生清楚的认识到水钟计时原理的本质才能达到教学目标。
在寻找真相的过程中，学生的思维必将经历搜寻已有的经验、产生矛盾。寻找规律、完善经验的过程。同时学生在此过程中也将逐渐树立发现问题、解决问题的意识。
【核心素养目标】
科学观念：初始水位高度和孔径不变，流出相同水量所需的时间；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。
科学思维：1.认识到匀速的流水可以用来计时。2.水的流速会受液壶中剩余水量多少的影响。3.发现水的流速会受液壶中剩余水量多少的影响。
探究实践：1.能通过实验发现影响水流速度变化的主要因素。2.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。
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.在观察和记录实验数据时能始终保持严谨细致的态度。3.了解社会的发展会带动计时工具的进步。
【教学重难点】
重点：1.认识到匀速的流水可以用来计时。2.水的流速会受液壶中剩余水量多少的影响。
难点：发现水的流速会受液壶中剩余水量多少的影响。
【教学过程】
一、聚焦
教师：同学们，上节课我们了解到聪明的古人曾利用借助太阳的影子制成的日晷、圭表来计时，可是这在晚上和阴雨天是行不通的。
于是人们又想到利用燃烧速度均匀的燃香来计时，可是大风天气会影响燃香钟的准确性，它也不能持续计时。
（PPT1：日晷、圭表图片+燃香钟的图片）
教师：为了得到更准确、持久、方便的计时工具，人类想到了“用水计量时间”。（板书课题：用水计量时间）
（PPT2：展示课题）
教师提问：这就是古代的水钟，他们是怎样设计这种计时工具的呢？请看视频。
（PPT3：古代水钟的图片，PPT4链接古代水钟介绍视频）
二、探索
教师提问：水可以用来计时，那么水流有什么特点呢？水流速度是均匀的吗？
（PPT5：流水下滴的视频）
学生表达交流：有的学生认为是均匀的，有的同学认为是不均匀的。
在上节课中，为了证明燃香的燃烧速度是否均匀，我们设计了这样一个实验：我们将燃香钟均匀地分成了四段，分别记录了燃烧每段所用的时间，最后我们发现燃烧每段燃香所需时间基本相同，因此我们认为燃香的燃烧速度基本是均匀的。
你能否从中得到启发，设计一个实验来证明流水的速度是否是均匀的呢？
（PPT6：实验设计+燃香分段画线计时的图片+实验的图片也分段画线）
学生设计实验。
出示注意事项：
1.总控员：管理材料、倒水、控制漏水口并喊“开始”；
2.读数员：平视凹液面最低处读数并及时喊“停”；
3.计时员：严格根据“开始”、“停”控制计时器；
4.记录员：及时记录数据，算出平均值；
5.做3次重复实验；
6.如果实验失误，该次实验错误数据作废。
（PPT7：注意事项）
三、研讨与小结
通过分析数据，学生惊喜地发现：每流出50ml水所需的时间不同，水流速度不是均匀的。
教师提问：水流的速度并不是均匀的，怎样才能让水以均匀的速度往下流？
（引导学生思考并得出结论：控制水位线不变才能让水以均匀的速度往下流）
真的是这样吗？控制水位线水流速度不变的实验视频。（PPT8：问题+结论）
教师提问：古人是如何克服水位不同，水的流速不同这个问题的？
出示古代水钟示意图。（PPT9：学生讲解古代水钟的结构和它们是如何使用的）
教师引导作课堂小结。
【板书设计】

展开更多......

收起↑