科教版小學(xué)五年級(jí)下冊(cè)我的水鐘教學(xué)設(shè)計(jì)

4.我的水鐘一、教學(xué)目標(biāo)科學(xué)概念:通過一定的裝置，流水能夠用來計(jì)時(shí);通過控制滴漏的速度可以使水鐘更加準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)。過程與方法:設(shè)計(jì)方案并制作一個(gè)自己的水鐘;用自己制作的水鐘嘗試計(jì)時(shí)在實(shí)際測(cè)量過程中對(duì)自己的方案進(jìn)行改進(jìn)。情感、態(tài)度、價(jià)值觀:感受科學(xué)制作帶來的樂趣;意識(shí)到分工合作的重要性;體會(huì)到科學(xué)制作是一個(gè)不斷改進(jìn)完善的過程。教學(xué)重點(diǎn):設(shè)計(jì)制作水鐘，并能用制作的水鐘計(jì)時(shí)。教學(xué)難點(diǎn):控制流水速度。教學(xué)準(zhǔn)備：教具：教學(xué)PPT、自制簡(jiǎn)易水鐘。輸液器。學(xué)具：兩把剪刀、小礦泉水瓶4個(gè)、手表、白紙條、碳素筆。說明與提醒：白紙條先在背面貼好雙面膠備用。教學(xué)過程情境引入:啟發(fā)談話:本冊(cè)書的第三單元為我們介紹了人類計(jì)時(shí)器的變化過程。大家回憶一下人類最初靠什么來計(jì)時(shí)（日晷）但是日晷在刮風(fēng)下雨或是荒郊野外是無法使用的。受條件限制太多不方便，因此人們又發(fā)明了用流水來計(jì)時(shí)（板書：流水、計(jì)時(shí)）就是——？（水鐘）回顧舊知:(課件出示兩種水鐘)上節(jié)課我們認(rèn)識(shí)了兩種水鐘，它們都是什么類型的？用什么方法來計(jì)時(shí)？（1）泄水型水鐘:看水位下降多少，就可以測(cè)出過去了多長時(shí)間。（2）受水型水鐘:看水面上升了多少，來測(cè)出時(shí)間。二、設(shè)計(jì)制作“水鐘”:1.機(jī)器貓拉開抽屜坐上時(shí)光機(jī)能回到過去。我們的科學(xué)課上雖然沒有時(shí)光機(jī)但是也能一起穿越到古代。（你們想和我一起穿越嗎？）我們就用提前準(zhǔn)備好的材料穿越時(shí)空到古代，用我們進(jìn)化了兩千年的大腦和靈巧的雙手復(fù)原——我的水鐘（板書課題）2.既然是要“復(fù)原”水鐘，我們就先來看看水鐘是由幾部分構(gòu)成的？（儲(chǔ)水器、接水器）3.光有這兩部分就能計(jì)時(shí)了嗎？（還要有刻度）我們今天這個(gè)水鐘的刻度選擇時(shí)間的哪個(gè)單位比較合適？（分鐘）4.下面請(qǐng)各小組同學(xué)按照草圖，分別各從兩個(gè)瓶子的上下三分之一處剪開并在瓶蓋中間扎一個(gè)孔怎樣合理安排時(shí)間呢？（兩個(gè)同學(xué)同時(shí)剪瓶子，另一個(gè)同學(xué)同時(shí)打孔）剪好的瓶子按照要求上下組裝好。剩余的沒用到的部分放回到托盤中，5.現(xiàn)在來明確一下你們小組打算制作的什么類型的水鐘？刻度條貼在哪里？請(qǐng)小組的一位成員把刻度條貼上，注意盡量的貼直、貼正不要畫刻度線。三、用水鐘計(jì)時(shí)并推測(cè)時(shí)間各小組用水鐘進(jìn)行3分鐘的計(jì)時(shí)實(shí)驗(yàn)在刻度條上畫出每一分鐘的刻度變化，并根據(jù)前3分鐘的刻度推測(cè)4到6分鐘的刻度。實(shí)驗(yàn)要求：1.注意合理分工。（課件出示發(fā)令員、計(jì)時(shí)員、裁判員、司線員）說明：借用大家最喜歡的運(yùn)動(dòng)會(huì)上的四個(gè)重要崗位來說明一下這大家的職責(zé)。發(fā)令員要把燒杯的水迅速的一次性倒入儲(chǔ)水器中。計(jì)時(shí)員要在看到水滴落到接水器后開始計(jì)時(shí)，并每分鐘提示一次。一、教材簡(jiǎn)析:《我的水鐘》是本單元的第四課。在第一課學(xué)生通過體驗(yàn)活動(dòng)感知時(shí)間，發(fā)現(xiàn)僅憑感知得到的數(shù)據(jù)有較大的誤差。第二課開始研究古人計(jì)時(shí)的工具日晷，并通過研究發(fā)現(xiàn)使用它計(jì)時(shí)受到的限制比較多。第三課學(xué)生開始對(duì)使用流水計(jì)時(shí)方法的探索，教材利用“滴漏實(shí)驗(yàn)”，使學(xué)生親身經(jīng)歷流水計(jì)量時(shí)間這一活動(dòng)。怎樣控制水滴漏出的快慢,通過學(xué)生對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行分析，認(rèn)識(shí)到控制水滴漏出的快慢主要與孔的大小、水位的高低有關(guān)?！皹?gòu)建起水的流動(dòng)在一定條件下，具有等時(shí)性的特點(diǎn)。在本節(jié)課主要是讓學(xué)生通過自已的探究實(shí)驗(yàn)，經(jīng)歷自制水鐘活動(dòng)的全過程。二、教學(xué)背景:五年級(jí)學(xué)生通過兩年的科學(xué)學(xué)習(xí)在小學(xué)科學(xué)體系的三個(gè)維度上已具備了一定的能力如合作、觀察、假設(shè)等。而這節(jié)課承接了前一節(jié)課《用水測(cè)量時(shí)間》的內(nèi)容，對(duì)利用水鐘計(jì)時(shí)進(jìn)行進(jìn)一步的探究。同時(shí)本課的結(jié)論得出又為后面《機(jī)械擺鐘》做鋪墊，因此本課具有承上啟下的作用。在本課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生要運(yùn)用已掌握的知識(shí)親自動(dòng)手設(shè)計(jì)和制作一個(gè)水鐘，在實(shí)驗(yàn)中檢驗(yàn)自己的水鐘是否計(jì)時(shí)準(zhǔn)確，并對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)。課外活動(dòng)：課下通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，制作一個(gè)計(jì)時(shí)更準(zhǔn)確的水鐘。鼓勵(lì)學(xué)生收集有關(guān)時(shí)鐘的科技發(fā)展史資料，體悟科技發(fā)展帶來的新變化。生成預(yù)見：學(xué)生可能對(duì)控制水流量的大小方面有困難，教師要利用輸液裝置稍作指導(dǎo)，讓學(xué)生明白可以通過控制相應(yīng)的變量來控制水的流量。課堂評(píng)價(jià):1、學(xué)生是否能完成水鐘的設(shè)計(jì)、制作。2、學(xué)生是否能通過不斷的思考改進(jìn)水鐘的計(jì)時(shí)準(zhǔn)確性。(一)背景和目標(biāo)

通過第2-3課的教學(xué)，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了兩種水鐘的構(gòu)造，經(jīng)歷了滴漏實(shí)驗(yàn)的研究，學(xué)生對(duì)滴漏能作為計(jì)時(shí)工具有了新的理解，有了制作水鐘的欲望和基礎(chǔ)。這一節(jié)課，他們將要運(yùn)用已掌握的知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)水鐘，親自動(dòng)手制作一個(gè)水鐘，并用圖畫的形式對(duì)自己設(shè)計(jì)的水鐘進(jìn)行描述。還要在實(shí)驗(yàn)中檢驗(yàn)自己的水鐘是否計(jì)時(shí)準(zhǔn)確，以及對(duì)水鐘的設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)。在這節(jié)課中，學(xué)生將要經(jīng)歷設(shè)計(jì)方案一實(shí)驗(yàn)制作一修正方案的科學(xué)活動(dòng)過程，這個(gè)過程也是一個(gè)促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展的過程。

科學(xué)概念

.通過一定的裝置，流水能夠用來計(jì)時(shí)，因?yàn)榈温┠軌虮３炙谝欢ǖ臅r(shí)間內(nèi)以穩(wěn)定的速度往下流。

.我們可以控制滴漏的速度，從而使水鐘計(jì)時(shí)更加準(zhǔn)確。

過程與方法

.設(shè)計(jì)制作水鐘的方案。

.利用剪刀、塑料瓶等簡(jiǎn)單工具和材料制作一個(gè)簡(jiǎn)易的水鐘。

.在實(shí)際運(yùn)用過程中對(duì)自己的方案進(jìn)行改進(jìn)。

.經(jīng)歷思考方案一制定計(jì)劃一實(shí)施方案一檢驗(yàn)成果一尋找原因一改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的探究過程。

情感態(tài)度價(jià)值觀

.感受科學(xué)制作帶來的樂趣。

.體會(huì)到在科學(xué)研究中分工、合作，和諧的開展探究是重要的。

.體驗(yàn)到完成一個(gè)科學(xué)制作需要不斷重復(fù)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中逐步完善。

(二)教學(xué)準(zhǔn)備

為每個(gè)小組準(zhǔn)備一把美工刀、兩個(gè)塑料瓶、一個(gè)時(shí)鐘(或者手表)、一支記號(hào)筆和尺子。教師自己準(zhǔn)備一個(gè)醫(yī)院輸液用的管子。

(三)教科書說明

內(nèi)容共兩頁，分三部分。

第一部分:設(shè)計(jì)水鐘

經(jīng)歷了關(guān)于“用水測(cè)量時(shí)間”的研究，學(xué)生已經(jīng)有了制作水鐘的欲望和理論基礎(chǔ)。在制作之前我們應(yīng)該設(shè)計(jì)一個(gè)制作的計(jì)劃，想好我們要制作的水鐘的類型、式樣、材料、操作步驟等事項(xiàng)。教科書要求學(xué)生畫出設(shè)計(jì)方案圖，在插圖的右邊作了提示與思考，引領(lǐng)學(xué)生思考在制作設(shè)計(jì)方案的時(shí)候，需要思考的一些必要問題。第一，選擇什么材料制作;第二，怎么利用這些材料來制作水鐘;第三，如何標(biāo)出刻度。這些問題看起來很簡(jiǎn)單，如果不認(rèn)真去思考，在實(shí)際操作中就會(huì)暴露出來。學(xué)生通過圖畫及文字描述來表述自己的思維。只有經(jīng)歷這個(gè)活動(dòng)學(xué)生才能有準(zhǔn)備、有日的地制訂計(jì)劃?？尚械挠?jì)劃是制作水鐘的前提。

教科書有一幅插圖“一個(gè)滴漏邊上畫了一個(gè)時(shí)鐘”，這是提示學(xué)生在標(biāo)刻度的時(shí)候要對(duì)照時(shí)鐘。學(xué)生根據(jù)每分鐘流出水的體積畫出刻度?？赡苡幸恍W(xué)生在測(cè)量出一分鐘滴漏的水的體積在瓶上的高度后，就會(huì)把它作為標(biāo)準(zhǔn)來分出更多的刻度(2^-10之間的刻度)，這是不科學(xué)的，如果使用的瓶子形狀是不規(guī)則的，那這樣的做法很容易造成誤差。

第二部分:用水鐘計(jì)時(shí)

“用水鐘計(jì)時(shí)”在這個(gè)活動(dòng)中，制作計(jì)劃已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)的成果，還要在實(shí)踐中檢驗(yàn)。將做好的水鐘與鐘表對(duì)照，你的水鐘計(jì)時(shí)準(zhǔn)確嗎?當(dāng)水鐘出現(xiàn)誤差時(shí)，原因出在哪里呢?根據(jù)誤差尋找影響水鐘計(jì)時(shí)準(zhǔn)確的因素。教科書插圖中兩個(gè)學(xué)生對(duì)話，提示學(xué)生從容器的形狀、滴水的速度兩方面去尋找原因。第一，如果容器的形狀不規(guī)則容易造成刻度的標(biāo)識(shí)錯(cuò)誤;第二，因?yàn)殚_始時(shí)容器里裝了比較多的水，水的重量產(chǎn)生的壓力比較大，開始滴漏速度會(huì)快一些。隨著容器中的水位逐步下降，水的壓力也越來越小，這樣就影響了滴水的速度。

學(xué)生分析了可能存在原因后，試圖對(duì)自己制作的水鐘進(jìn)行改造。教科書用插圖的形式提示學(xué)生可以用這些方法來改進(jìn)自己的水鐘。插圖顯示了醫(yī)院里靜脈滴注的調(diào)節(jié)器，這是提示學(xué)生設(shè)計(jì)的滴漏要像靜脈滴注一樣均勻下滴，最好是能控制滴漏的速度。這幅插圖有利于引導(dǎo)學(xué)生將計(jì)時(shí)器的研究方向從水鐘過度到下一課的機(jī)械擺鐘。

本節(jié)課讓學(xué)生經(jīng)歷了一個(gè)思考方案一制定計(jì)劃一實(shí)施方案一檢驗(yàn)成果一尋找原因一改進(jìn)成果的科學(xué)探究活動(dòng)。每個(gè)活動(dòng)都要讓學(xué)生充分探究，讓他們理解一項(xiàng)研究成果的取得，要經(jīng)得起實(shí)踐的檢驗(yàn)，需要不斷思考和改進(jìn)，逐步完善。

(四)教學(xué)建議

1.設(shè)計(jì)水鐘。

從三年級(jí)學(xué)習(xí)到五年級(jí)，學(xué)生會(huì)用圖畫記錄觀察內(nèi)容，畫圖對(duì)于學(xué)生并不陌生。但是如果用畫圖與文字結(jié)合的形式設(shè)計(jì)一個(gè)科學(xué)作品，學(xué)生們的經(jīng)歷還是很少的。本課是組織學(xué)生開展這方面訓(xùn)練比較好的機(jī)會(huì)?！霸O(shè)計(jì)水鐘”是一個(gè)思維層次比較高的環(huán)節(jié)，教師在教學(xué)中要把文章做足，盡可能地調(diào)動(dòng)學(xué)生的原有認(rèn)知。引導(dǎo)學(xué)生就水鐘類型、控制流水速度、刻度三方面開展討論，在此基礎(chǔ)上建構(gòu)一個(gè)水鐘的模型。用畫圖的方式設(shè)計(jì)水鐘時(shí)，教師要明確要求學(xué)生給“圖”寫上文字注解。這是了解學(xué)生思維發(fā)展比較好的方法。

2.制作水鐘。

這部分的內(nèi)容是反映“設(shè)計(jì)水鐘”環(huán)節(jié)學(xué)生思維活動(dòng)是否全面、細(xì)微。在教學(xué)準(zhǔn)備時(shí)，每種用具教師都要具體操作。比如不能用水彩筆或者水筆代替簽字筆，如何選擇合適的孔徑