资源简介

教科版 五年级上册 《计量时间》单元 3. 我们的水钟 教学设计及反思
单元 《计量时间》 课题 3.我们的水钟 课时 1
核心概念 12.技术工程与社会
学习内容及要求 12.1技术与工程创造了人造物，技术的核心是发明，工程的核心是建造。 5～6年级 ②知道工程以科学和技术为基础，知道工程通常由多个系统组成；知道中国主要的大科学工程。
教学目标 科学观念（对客观事物的总体认识） 科学思维（对客观事物的认识方式） 探究实践（科学探究能力 技术与工程实践能力 自主学习能力） 态度责任（科学态度 社会责任）
科学观念 通过滴漏实验，知道水位高低、孔径大小等因素会影响水流速度，认识到“同一装置中，控制水位不变，水流速度不变”这一特点可用于计时。 科学思维 通过数据的整理和分析，能判断水流速度与水位高低的关系。 探究实践 在实验过程中，能对收集的数据进行整理、分析，发现水流速度的主要影响因素。 态度责任 在观察古代水钟的过程中，能感受到古人的聪明才智，体会到社会的发展会带动计时工具的进步。
教学重点 本课必须掌握的东西，如：科学原理需要掌握的，动手操作中需要掌握的等等。
能通过实验发现影响水流速度变化的主要因素。
教学难点 通过图文结合的方式表达制作水钟的方案，并根据设计方案进行制作。
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。
教学准备 教师：1.教学课件；2.课前搜集各种水钟的资料与图片。
学生：1.每组提供直筒矿泉水瓶、200毫升量筒、透明水杯、铁架台、计时器；2.观察记录单。
教学过程
教学环节 教学活动 设计思路 教学备注
上课仪式 教师自我介绍： 同学们好！ …… 好，我们开始上课了。大家坐好。从今天开始，我们将要一起认识时间。 和学生简单互动拉近距离。 2.让学生意识到进入上课状态。
一、激发兴趣、聚焦问题（预设3分钟） 材料准备：课前搜集各种水钟的资料与图片、课件 1.回顾古代计时工具。 2.出示教科书中的古代水钟图。 提问：水真的可以用来计时吗？古人的水钟又是怎么来计时的呢？ 3.板书课题：用水计量时间。 简要回顾古人计时方法，快速聚焦到本课的核心问题——用水计时，引导学生自然进入了“水流速度”的探索活动。
二、探究水流速度的变化（预设30分钟） 材料准备：矿泉水瓶、200毫升量筒、透明水杯、铁架台、计时器 （一）观察水流的速度（预设5分钟） 1.展示研究装置。 （1）透明塑料瓶去底，倒过来盛水。 （2）在瓶盖上扎一个小孔，让水从小孔缓慢流出。 （3）在瓶子里装200毫升水，下面用量筒接住流出的水。 2.教师演示，学生观察。 3.交流研讨：水流是否以均匀的速度往下流？ （二）探究200毫升水中流出50毫升需要的时间（预设10分钟） 1.提问：水流速度到底是不是均匀的呢？有什么方法可以测量？ 2.明确任务：测量从200毫升水中流出50毫升水需要多少时间。 操作方法： ①用手先堵住瓶孔，往瓶子倒入200毫升水。 ②准备好计时器，滴水的同时开始计时。 ③当水流出50毫升时，暂停时间并记录。 ④重新将水加满至200毫升，反复刚才的实验步骤。 3.观察各组数据，探讨发现： 如果孔的大小和初始水位高度不变，流出相同多的水，所需的时间是相同的。 4.提问：如果继续流出第二个50毫升，第三个50毫升呢？ 5.学生推测并记录。 （三）探究200毫升水中流出100毫升、150毫升需要的时间（预设15分钟） 1.学生实验：测量并记录200毫升水中流出100毫升、150毫升需要的时间。 2.汇总分析全班的数据，得出水流速度越来越慢。 在教师的指导下，学生通过多次的观察、推测、实测水流时间，进一步完善对水流流动速度的认识。
三、交流古代水钟（预设7分钟） 材料准备：图片、学生记录单 1.分析水流速度的影响因素。 （预设：孔径大小、水位高低等。） 2.思考怎样能让水以均匀的速度往下流？ （预设：同一装置中，保持水位不变，水流的速度基本不变。） 3.学生观察书本古代水钟结构，研讨两个问题： （1）古代水钟用水滴来计时有什么好处？ （2）古人是如何控制水以固定速度往下滴？ 4.教师小结：水可用于计时，是因为水具有以下特点：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。 引导学生研讨、总结本节课核心知识，为下一节的制作水钟进行铺垫。
四、测试（预设：5分钟） 1.提问：自己制作的水钟计时准确吗？怎么测？ 2.学生进行测试活动。考虑课堂时长，课堂上仅测试2-3分钟内计时是否准确。 学生在相同的验收标准中测试，了解自身产品的精准性与不足之处，在观察等待中静心思考。可创设长时课堂，建议给予更多时间测试。
五、评估与改进（预设：5分钟） 1.提问：根据测试结果，你的水钟计时准确吗？如果不够准确请说一说为什么，怎么来改进呢？如果很准确，请向大家分享经验。 2.提问：制作水钟简单吗？说一说你的体会。 学生在产品测试结果中反思设计与制作的不足之处，并进行改进。教师引导学生要考虑减少材料消耗来节约资源与降低成本，通过缩短工期来提高工作效率。
六、拓展（预设：2分钟） 提问：除了水，还可以用哪些能流动的物体来制作计时工具？课后同学们也可以尝试用其他流动的物体制作水钟。 学生掌握本节课的学习内容后，能迁移应用。通过举一反三、发散思维的方式，运用流动物体的流动规律制作更多的计时工具。
七、练一练 一、判断题 1.制作滴漏时，我们可以选择一个圆柱形的塑料瓶作为制作材料。( ) 2.在水钟上标出时间刻度后，我们的水钟便可以直接使用了。( ） 3.如果在一瓶矿泉水的盖子上戳一个洞，让矿泉水瓶中的水慢慢地滴下来，直到水滴完，这段时间中水滴下来的速度是不变的。( ） 4.盛水容器的形状不会影响水钟计时的准确性。( ） 5.如果我们水钟的水位不固定，那么会导致水钟的时间刻度不均匀。( ） 答案：1.√ 2.× 3.× 4.× 5.√ 选择题 1.关于计量时间，下列说法错误的是（ ）。 A.按照日出而作、日落而息形成的早期计时单位是天 B.日晷是利用阳光下物体影子方位变化的规律发明的 C.因为水流的速度不稳定，所以不能用水来计时 D.古人利用日影长度变化发明的天文仪器是圭表 2.如图中 ( )的组合，在开始后的相同时间内流速快。 A.①③ B.①④ C.②③ D.都不是 3.要给自制的水钟标定时间刻度，标定刻度时应该根据 ( ） A.瓶子的体积 B.每分钟流出水的体积 C.瓶子的高度 D.都无关 4，水钟的流水速度除了与漏水孔大小有关之外，还与 ( ) 有关。 A.水钟中的水位 B.水钟容器大小 C.水钟的质量 D.都不对 5.自制水钟时，时间刻度的划分是根据 ( ）。 A，每分钟流出水的容积 B.瓶子的容积 C.尺子的长短的。都不对 答案：1.C 2.A 3.B 4.A 5.A
八、整理 老师指导学生进行材料的整理。 培养学生使用整理材料的好习惯。
九、板书设计
八、课堂反思
【教材简析】 前一课《用水计量时间》中发现的水流速度特点，为本课制作水钟激发学习兴趣和奠定理论基础。本课学习中，学生要运用已掌握的知识设计一个水钟，用图文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。这个过程也是一个促进学生思维发展的过程。本课鼓励学生在讨论与分享的过程中表达想法、阐明创意，在实践中培养研究科学的兴趣，在合作中体会团队和谐分工的重要性。 本课主要是引导学生经历一个初级的、完整的科学工程活动。整个科学工程活动在良好的思考情境下开展，重点开发学生的设计与制作能力，并在改进中对自制水钟进行理论联系实际地系统分析，提出多种改进措施。 【学情分析】 通过前一课的教学，学生观察到“滴漏实验”中水流速度的特点，对水钟作为计时工具的原理具备了一定的理论基础，且激发了制作简易水钟的欲望。水钟的设计、制作、分析与改进指向学生高阶思维的发展。学生可能无法清晰表达设计的意图，需指导学生通过图文结合的方式阐明创意。在制作的过程中，小组成员可能因参与积极性、性格等原因配合不默契，教师需引导学生发挥各自的作用，和谐分工合作。自制水钟的计时准确性不一定能达到学生的预期效果，需根据实际情况进行多次迭代。 二、教学反思 分析学生自制水钟计时不准的原因。 自制水钟计时不准的主要原因有设计不够合理、制作不精细和使用不规范。设计时，控制水流速度的方法不够合理，如孔径过大或过小、水位过高或过低等。制作时不精细，划分时间刻度时太粗心大意了，没有平视去标刻度；容器形状不规则，标不好刻度；每隔一分钟，水位变化不明显；记号笔的笔头太粗，每个刻度线有粘连等。使用时，学生通过斜视来计时，读数错误。

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