教科版《3.2用水計量時間》教學(xué)設(shè)計、教案與同步練習(xí)

教科版小學(xué)科學(xué)五上《3.2用水計量時間》教學(xué)設(shè)計【教材簡析】《用水計量時間》是《計量時間》單元的第2課?！队嬃繒r間》讓學(xué)生在觀察、研究、制作計時工具的實踐過程中，了解人類計時儀器的發(fā)展史，感受人類不斷深入認(rèn)識時間的過程，認(rèn)識到自然界一些事物的周期性可幫助人們計時，并加深對科學(xué)、技術(shù)與社會關(guān)系的理解，親身體驗一項工程的基本過程。第一課《時間在流逝》，讓學(xué)生了解了人們用太陽計時，用燃香鐘計時；本課自然提出“古人還曾用什么來計時”的問題，便順勢引出“用水計量時間”的話題。教科書通過圖文展示了實驗研究的裝置，引導(dǎo)學(xué)生從“觀察水流的速度”“測量水流速度的變化”兩方面來研究水流的速度是否均勻。很顯然，后部分的研究是重點。學(xué)生將測量從200毫升水中流出50毫升水需要多少時間，并預(yù)測、實測流出100毫升、150毫升分別需要多少時間。學(xué)生將從實驗中獲得數(shù)據(jù)，并通過分析交流把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成證據(jù)，指引他們對“水流速度是否均勻”“水是否能計量時間”等核心問題進(jìn)行思考、研討，使學(xué)生最終認(rèn)識到“相同水位的容器中流出一定量的水，時間是一定的”“水位不變，水流速度均勻”，從而為下一課設(shè)計制作《我們的水鐘》奠定科學(xué)理論基礎(chǔ)。【學(xué)生分析】學(xué)習(xí)本課之前，學(xué)生已經(jīng)了解到古人曾利用太陽計時，知道燃香在一定條件下勻速變短，可以大致用來計時，兩種計時方法都有缺陷，從而產(chǎn)生探尋認(rèn)識新的計時工具的愿望。對于“水流速度是否均勻”，大多數(shù)五年級學(xué)生并沒有特別留心過，課堂上的測量活動將給他們增加新的直接經(jīng)驗和認(rèn)知沖突（有孩子憑直覺會認(rèn)為杯子中的水流出來的速度是均勻的）。而學(xué)生要認(rèn)識到“水位變化，水流速度會變化”也有一定的生活經(jīng)驗，只要在課堂上認(rèn)真觀測，合理分析，不難達(dá)成正確認(rèn)知。相對而言，本課觀測活動的操作對孩子是個不小的挑戰(zhàn)。四人小組要分工合作，準(zhǔn)確的操作、細(xì)致的觀測、默契的配合，這些實驗素養(yǎng)都需要在平時科學(xué)課上的有效訓(xùn)練和養(yǎng)成。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)初始水位和孔徑不變，流出相同水量所需的時間一致；保持水位不變，水流的速度不變。水流的這一特點可用于計時?？茖W(xué)探究目標(biāo)1.能通過實驗發(fā)現(xiàn)影響水流速度變化的主要因素。2.通過觀察古人利用流水計時的裝置，結(jié)合自己的實驗探究，理解這些裝置計時的方法?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo)1.理解古人的聰明才智，對古人的智慧創(chuàng)作產(chǎn)生敬佩之情。2.在觀察和記錄實驗數(shù)據(jù)時能始終保持嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的態(tài)度?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)了解社會的發(fā)展會帶動計時工具的進(jìn)步?！窘虒W(xué)重難點】重點：多次觀測、記錄一定容器中流出一定量的水需要多少時間，并分析水流速度的變化。難點：小組觀測活動中各人默契配合，獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】為每組學(xué)生準(zhǔn)備：一個能容納200毫升水的塑料瓶子、一個200毫升量筒（量杯）、一支記號筆、一個工字釘、一個透明水杯。為教師準(zhǔn)備：課前搜集各種水鐘的資料和圖片、教學(xué)課件?！窘虒W(xué)過程】一、回顧聚焦：水能計時嗎教師提問：我們已經(jīng)知道古人曾用太陽鐘、燃香鐘計時，但這些方法都有各自的缺陷，他們還有哪些計時方法呢?教師出示古代水鐘圖片。教師提問：水真的可以用來計時嗎？今天這節(jié)課，我們就來研究一下《用水計量時間》。設(shè)計意圖：簡單回顧前一課的內(nèi)容，出示水鐘圖片，通過提問引發(fā)學(xué)生思考本課的核心問題——水真的可以計時嗎？二、實驗探究：水如何能計時1.組裝裝置，觀察水流教師出示簡易水鐘（漏杯中盛200毫升水，下面用量筒接水）。問：你能組裝一個這樣的簡易水鐘嗎？組裝好后請觀察水流速度是否均勻。學(xué)生小組活動，并簡要交流。設(shè)計意圖：測量之前，先組裝、熟悉裝置并對水流進(jìn)行觀察，以積累直觀經(jīng)驗，激發(fā)學(xué)生思考新的問題。2.觀測水流：水位保持不變，從一定容器中流出等量的水，時間相同。教師提問：從杯子里的200ml水中流出50ml水，估計需要多長時間。四人小組商量，怎樣配合進(jìn)行測量？小組討論并請一組演示方法，交流后形成活動提示（課件出示）。小組活動，重復(fù)兩次或者三次測量200ml水流出50ml需要的時間。學(xué)生匯報數(shù)據(jù)并交流。設(shè)計意圖：從相同水位流出相同的水所需的時間，學(xué)生憑直覺認(rèn)為是相同的，通過實際測量會進(jìn)一步確認(rèn)這個認(rèn)識。這個過程也是學(xué)生學(xué)習(xí)、熟悉實驗操作方法的過程，從實踐和理論兩方面為后續(xù)研究打好基礎(chǔ)。3.觀測水流：水位不同，水流速度變化了。教師提問：同樣的漏杯，水量是200ml，分別推測流出50ml、100ml、150ml（根據(jù)所需時間和學(xué)生的理解程度，也可以測量從100ml水中流出30ml水、60ml水、90ml水），各需要多少時間？小組活動：重復(fù)測量從200ml水中流出50ml、100ml、150ml水分別需要多長時間。小組匯報數(shù)據(jù)并交流研討：水流速度變了還是沒變？為什么？設(shè)計意圖：水位不同，水流速度是變化的還是不變的，學(xué)生憑直覺和觀察很難確認(rèn)，通過重復(fù)測量和分析數(shù)據(jù)，能進(jìn)一步認(rèn)識水流的特點。4.保持水位不變，水流速度基本不變。教師提問：我們怎樣保持水位不變，讓水流速度穩(wěn)定呢？學(xué)生實驗：給漏杯不斷加水，保持水位不變。測量從漏杯中連續(xù)流出2個50ml所需的時間。學(xué)生匯報交流：水流速度是否改變。設(shè)計意圖：從前面的研究中，學(xué)生注意到水位變化，水流速度也會變化。那么水位保持不變，水流速度是不是不變了呢？再通過實驗確認(rèn)。實驗方法相似，學(xué)生對水流特點的認(rèn)識卻進(jìn)一步深化了。三、拓展延伸：怎樣制作水鐘教師提問：剛才這樣用水來計時，方便嗎？看看古人是如何做的（課件出示古代水鐘）。學(xué)生觀察古代水鐘，思考并交流它是如何準(zhǔn)確計時的。教師引導(dǎo)：如果你來設(shè)計制作水鐘，你會怎樣做？下節(jié)課我們將繼續(xù)探討。設(shè)計意圖：觀察實驗獲得的認(rèn)識，要用于實際應(yīng)用。讓學(xué)生分析古代水鐘計時的方法，可以檢驗學(xué)生對剛剛獲得的認(rèn)知是否真正理解，并加以遷移；還可以指導(dǎo)學(xué)生制作自己的水鐘，為下一課做好準(zhǔn)備。【板書設(shè)計】用水計量時間50ml水位不變，流出相同量的水所需的時間相同50ml200ml水水位變化，流出相同量的水所需的時間不同教科版小學(xué)科學(xué)五上《3.2用水計量時間》教案【教材簡析】本課是五年級上冊《計量時間》單元的第2課。在上一課的教學(xué)中，學(xué)生在了解用太陽計時和研究燃香鐘后，也會發(fā)現(xiàn)他們的一些不足和局限。這節(jié)課，學(xué)生要在教師指導(dǎo)下，觀察流水的運(yùn)動，探究影響其運(yùn)動速度的因素。聚焦部分引導(dǎo)學(xué)生提出問題——古人是怎么設(shè)計以水計時的工具？探索部分分為三個環(huán)節(jié)：一是觀察瓶中流出的水流速度是否保持均勻；二是用觀察并測量同一裝置中，200毫升水流出50毫升水需要多少時間，并在此基礎(chǔ)上推測接水的量筒內(nèi)積聚到100毫升、150毫升水時分別需要多少時間；三是學(xué)生在推測的基礎(chǔ)上進(jìn)行實際測量。實驗的三步形成逐漸遞進(jìn)的結(jié)構(gòu)，在學(xué)生對水流流動速度的認(rèn)識進(jìn)一步完善后，再結(jié)合教科書提供的古代“受水型”水鐘的圖片，研討“古人如何保持水鐘里的水以固定速度往下滴”。【學(xué)情分析】在第一課中，學(xué)生已經(jīng)初步認(rèn)識到，燃香能夠被用作計時工具，是因為在一定情況下燃香的長度變化是比較均勻的。他們或許能從中得到啟發(fā)，可以通過找尋自然界有規(guī)律運(yùn)動的物體或事件來幫助記錄時間推移的軌跡。本課需要學(xué)生在探究流水速度時進(jìn)行有依據(jù)的推測以及實測并嚴(yán)謹(jǐn)記錄。學(xué)生在之前的科學(xué)學(xué)習(xí)中，已經(jīng)具備了一定的推理和合作實驗，這些知識和技能儲備為本課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)初始水位高度和孔徑不變，流出相同水量所需的時間一致；保持水位高度不變，水流的速度不變。水流的這一特點可用于計時。科學(xué)探究目標(biāo)能通過實驗發(fā)現(xiàn)影響水流速度變化的主要因素。能通過觀察古人利用流水計時的裝置，結(jié)合自己的實驗探究，理解這些裝置計時的方法?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo)理解古人的聰明才智，對古人的智慧創(chuàng)作產(chǎn)生敬佩之情。在觀察和記錄實驗數(shù)據(jù)時能始終保持嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的態(tài)度?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)了解社會的發(fā)展會帶動計時工具的進(jìn)步。【教學(xué)重難點】重點：學(xué)生能通過實驗發(fā)現(xiàn)影響水流速度變化的主要因素。難點：學(xué)生能通過觀察古人利用流水計時的裝置，結(jié)合自己的實驗探究，理解這些裝置計時的方法?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】教師：課前搜集各種水鐘的資料與圖片、課件小組：礦泉水瓶、200毫升量筒、透明水杯、鐵架臺【教學(xué)過程】一、聚焦：水鐘怎么用來計時（預(yù)設(shè)5分鐘）[材料準(zhǔn)備：課前搜集各種水鐘的資料與圖片、課件]1.回顧古代計時工具。2.出示教科書中的古代水鐘圖。提問：水真的可以用來計時嗎？古人的水鐘又是怎么來計時的呢？3.板書課題：用水計量時間。二、探索和研討：（預(yù)設(shè)33分鐘）[材料準(zhǔn)備：礦泉水瓶、200毫升量筒、透明水杯、鐵架臺]（一）觀察水流速度1.展示研究裝置。（1）透明塑料底去底，倒過來盛水。（2）在瓶蓋上扎一個小孔，讓水從小孔緩慢流出。（3）在瓶子里裝200毫升水，下面用量筒接住流出的水。2.教師演示，學(xué)生觀察。3.交流研討：水流是否以均勻的速度往下流？（預(yù)設(shè)1：可能均勻；預(yù)設(shè)2：可能不均勻）（二）探究200毫升水中漏出50毫升需要的時間。（1）提問：水流速度到底是不是均勻的呢？有什么方法可以測量？預(yù)設(shè)：秒表測量流出一定量水的時間。明確任務(wù)：測量從200毫升水流出50毫升水需要多少時間。操作注意事項：①我們用手先堵住瓶孔，往瓶子倒入200毫升水。②準(zhǔn)備好計時器，滴水的同時開始計時。③當(dāng)水流出50毫升時，暫停時間并記錄。④看水位時視線注意要平視。⑤為了提高實驗的準(zhǔn)確性，我們要再重新將水加滿至200毫升，反復(fù)剛才的實驗步驟.（3）觀察各組數(shù)據(jù)，探討發(fā)現(xiàn)：如果孔的大小和初始水位高度不變，流出相同多的水，所需的時間是相同的。（4）提問：如果繼續(xù)流出第二個50毫升，第三個50毫升呢？（5）學(xué)生記錄推測。（三）探究200毫升水中漏出100毫升、150毫升需要的時間。1.實驗探究200毫升水中漏出100毫升、150毫升需要的時間。2.研討1：水流速度是勻速的嗎？（預(yù)設(shè)：越來越慢，且不成倍比關(guān)系）3.研討2：水流速度受什么因素影響？（預(yù)設(shè)：同一裝置中，水流速度受水位影響，隨著水位下降，水流速度越來越慢。）4.研討3：怎樣能讓水以均勻的速度往下流？預(yù)設(shè)：保持水位不變。研討4：古代的水鐘用水滴有什么好處？預(yù)設(shè)：減少水位變化，耗水量少研討5：古人是如何控制水以固定速度往下滴？引導(dǎo)學(xué)生觀察書本古代水鐘結(jié)構(gòu)。（盛水漏斗中的錐體用來控制流水孔的大小，盛水漏斗邊上的泄水孔用來保持水位高低）三、課堂小結(jié)（預(yù)設(shè)：2分鐘）通過今天的學(xué)習(xí)，我們了解到水之所以能幫助我們計時，是因為水具有以下特點：初始水位高度和孔徑不變，流出相同水量所需的時間一致；保持水位高度不變，水流的速度不變?？萍荚诎l(fā)展，計時工具也在進(jìn)步，在今后的學(xué)習(xí)中，我們還將繼續(xù)了解計時工具。【板書設(shè)計】2.用水計量時間不均勻快→慢同一裝置水位高→水位低【作業(yè)設(shè)計】1.200毫升水的滴漏實驗中，積聚前50毫升水和最后50毫升水比較（）。A.前50毫升水漏得快B.后50毫升水漏得快C.漏的速度是一樣的D.前50毫升水漏得慢2.滴漏的漏水速度與（）無關(guān)。A.滴漏中的水位B.漏水孔的大小C.容器的顏色D.容器的形狀3.與太陽鐘相比，水鐘最大的優(yōu)點是（）。A.更先進(jìn)B.使用不受天氣影響C.更準(zhǔn)確D.更便捷4.“探究200毫升水流出50毫升水需要多少時間”的操作中，不正確的是（）。A.每組實驗，反復(fù)多次操作B.水位讀數(shù)時，視線要平視C.盛水瓶子應(yīng)選擇不透明的D.小組成員分工合作《3.2用水計量時間》同步練習(xí)一、填空題1、通過一定的裝置，流水能夠用來_______。能夠保持水在一定的時間內(nèi)以固定的速度往2、滴漏實驗中水滴下來的速度與______、______都有關(guān)。3、在做滴漏實驗時，隨著水量的減少，水滴的速度______。4、水鐘又叫_______，是一種計時工具。二、判斷題，對的打√，錯的打?。1、做滴漏實驗時，滴漏中水越多，滴水的速度越快。（）2、用200毫升水做滴漏實驗，前10毫升水和最后10毫升水滴的速度一樣快。（）3、輸液器上，滴漏可以控制滴液的快慢。（）4、古時候人們利用水流來計算精確的時間。（）5、古人用“流水”“光影”等計時方法來記錄時間是有科學(xué)依據(jù)的。（）三、選擇題，將正確的序號填寫在括號內(nèi)。1.實驗發(fā)現(xiàn),與滴漏的滴水速度無關(guān)的是()A.容器的大小B.漏水孔的大小C.滴漏中的水位2.我們在做滴漏實驗中，如果10分鐘滴下10毫升水，那么經(jīng)過20分鐘，可能滴下的水量為()A.小于20毫升B.大于20毫升C.20毫升3.用塑料瓶自制的水鐘，漏完100mL水，需要1分30秒左右。如果要讓它1分鐘剛好漏完100mL水，可以()A.增大出水孔B.減小出水孔C.減少瓶子中的水量4.在滴漏實驗中，瓶子中水滴的速度變化是()A.勻速流動B.先慢后快C.先快后慢四、填圖題：填寫古代水鐘結(jié)構(gòu)名稱。②①③②①③五、實驗題：用水測量時間實驗材料：300毫升的塑料瓶、100毫升和300毫升的量筒、鐵架臺、簽字筆、針、透明水杯、剪刀、水等。實驗步驟：實驗一：測量流出100毫升水所用的時間。(1