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教科版六年级科学上册第四单元《计量时间》
第4课 改进水钟 教学设计
一、基本信息
课题：改进水钟
课时：1课时（40分钟）
课型：新授课（设计制作与改进类）
教材：教科版六年级上册科学
课标要求：能针对水钟计时不准确的问题进行改进，体会不断改进是技术发明的规律，提高水钟的计时准确性。
二、教材简析
本课是第四单元《计量时间》第4课。上一课学生动手做了简易水钟，发现水钟因水流快慢变化而计时不准。本课引导学生针对发现的问题，运用“保持水位”“分格标刻度”等方法改进水钟，使计时更准确。
教材通过“我们的水钟哪里不够准”“怎样改进”等问题展开，让学生经历“发现问题—分析原因—提出方案—动手改进—再测试”的完整过程，体会技术发明的改进规律，为后面认识摆钟的精确计时做铺垫。
三、学情分析
六年级学生已在上课制作过简易水钟，普遍遇到“水流快慢变化、刻度不匀”的问题，具备改进的现实需要和兴趣。但学生容易盲目改进、缺乏依据，需要引导他们先分析原因、再提出有针对性的改进方案，并在测试中检验改进效果。
四、核心素养目标
（一）科学观念
知道水钟计时不准的主要原因是水流快慢会变化；知道可以通过保持水位稳定、按实际流速标刻度等方法提高计时准确性。
（二）科学思维
能基于测试数据分析水钟不准的原因，提出有针对性的改进方案，用证据评价改进效果。
（三）探究实践
能针对水钟存在的问题设计并实施改进，通过反复测试比较改进前后的计时效果。
（四）态度责任
体会不断改进、追求更好的工匠精神，养成依据事实和数据说话的科学态度。
五、教学重难点
重点：分析水钟计时不准的原因，提出并实施有效的改进方法。
难点：运用“保持水位稳定”等方法设计改进方案，并通过测试验证改进效果。
六、教学准备
教师准备：PPT、改进后的水钟示例（带恒定水位装置的滴漏）、塑料瓶、吸管、量杯、记号笔、胶带、大瓶（作供水）、计时器、垫板、抹布。
学生分组（4人一组）：上一课制作的水钟（或重新准备的材料）、供水装置材料、量杯、记号笔、计时器、记录单、铅笔、抹布。
安全提醒：使用工具注意安全；实验用水防洒防滑，地面湿滑时慢行。
七、教学过程（40分钟）
（一）回顾引入，聚焦问题（5分钟）
1. 回顾：上一课我们做好的水钟，计时准不准？遇到什么问题？
预设：水流变慢，刻度不均，计时不准。
2. 揭题：今天我们就来想办法改进水钟，让它计时更准确。
板书课题：改进水钟
（二）分析问题，提出方案（8分钟）
1. 讨论：水钟为什么不准？根本原因是什么？
预设：水位下降，水流变慢，刻度就不均匀了。
2. 提出改进思路：
（1）让水位保持不变（用大瓶不断补水）；
（2）根据实际流速，一格一格标刻度；
（3）调整出水孔大小，让水流合适。
3. 小组选定一种改进方向，画出改进草图，说明怎么做、为什么这样做。
（三）动手改进，制作与测试（15分钟）
（配图建议：改进水钟示意图——上方一个较大的供水瓶保持水位，水通过导管/孔均匀流入下方的计量容器，容器上有按实际流速标出的刻度）
1. 按改进方案动手改进自己的水钟。
2. 教师巡视指导：补水装置要保证水位稳定，刻度要边测边标。
3. 测试改进后的水钟：用计时器计时，看水钟是否计时更准了。
4. 记录改进前后的对比数据。
（四）再改进与交流（9分钟）
研讨1：改进后的水钟比原来准了吗？从测试数据看出什么？
预设：保持水位后水流更均匀，计时更准；分格标刻度也更符合实际。
研讨2：如果还不准，还能怎么改进？
预设：再调整供水速度、孔径，反复测试。
研讨3：从做水钟到改进水钟，你体会到什么？
预设：做东西要不断测试、不断改进，才会越来越好。
小结：让水流均匀是水钟准确计时的关键；通过发现问题、改进、再测试，计时工具越来越准确。
（五）课堂小结、巩固练习、布置作业（3分钟）
1. 小结：水钟计时不准主要是因为水流快慢变化；保持水位稳定、按实际流速标刻度等方法能提高准确性；不断测试改进能让工具更好。
2. 课堂练习：说一说你改进水钟用了什么方法，效果怎样。
3. 课后作业：课后继续改进自己的水钟，让计时误差更小，并记录改进过程。
八、板书设计
改进水钟
问题：水流变慢→刻度不匀→计时不准
改进方法：
　保持水位稳定（补水）
　按实际流速标刻度
　调整出水孔大小
规律：发现问题→改进→再测试→更准确
九、学生实验记录单（可直接打印）
《改进水钟》设计制作记录单
小组：＿＿＿＿＿＿　日期：＿＿＿＿＿＿
项目 记录内容
水钟原来不准的原因
我的改进方案（画或写）
改进后第一次测试结果
改进后第二次测试结果
改进效果（比以前准了吗）
我的结论：让水钟计时更准的关键是＿＿＿＿＿＿＿＿，我采用的改进方法是＿＿＿＿＿＿＿＿。
十、评价设计
（一）过程评价
能否找准不准的原因、改进方案是否有依据、制作是否规范、是否通过测试用数据评价改进、小组合作是否默契。
（二）达标检测（答案见文末）
1. 简易水钟计时不准的主要原因是（　　）。
A. 水流快慢会变化　　B. 刻度太多　　C. 容器太小
2. 下面哪种方法能让水钟计时更准确？（　　）
A. 让水位保持不变　　B. 让水流忽快忽慢　　C. 随意标刻度
3. 简答：你打算怎样改进水钟，让它计时更准确？改进水钟的过程让你体会到什么？
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
十一、教学反思预设
1. 改进的起点是“找到不准的原因”，要引导学生用测试数据说明问题，而不是凭感觉盲目改进。
2. “保持水位”是核心改进方法，补水装置学生操作有难度，教师可示范或用演示装置辅助。
3. 刻度要强调“边测边标”，根据实际流速标出，避免学生想当然画均匀刻度。
4. 本课体现“不断改进”的技术规律，可联系后来更精确的计时工具（摆钟），为下一课做铺垫。
达标检测参考答案与解析
1. 答案：A（水流快慢会变化）
解析：随着水位下降，水对出水口的压力变小，水流会逐渐变慢，导致刻度不均匀、计时不准，这是水钟不准的主要原因。
2. 答案：A（让水位保持不变）
解析：水流快慢与水位高低有关，水位保持不变水流就能比较均匀，计时更准。其他两项反而会让计时更不准。
3. 答案示例：我会想办法让水位保持不变，比如用一个较大的供水瓶不断向水钟补水；同时按实际流速一格一格标刻度，并反复测试调整。改进水钟的过程让我体会到：做一件物品不是一次就能做好的，要通过发现问题、想办法、再测试、再改进，不断调整才会越来越准、越来越好。
解析：水钟不准的根源是水流快慢变化。保持水位、按实际流速标刻度、反复测试都是让水流均匀、计时准确的有效方法。改进的过程体现了技术发明的普遍规律——在不断发现问题、解决问题中进步。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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