第17課《云量與雨量》自制簡易雨量器教案科學(xué)三年級下冊

蘇教版小學(xué)科學(xué)三年級下冊第五單元第17課《云量與雨量》：自制簡易雨量器項(xiàng)目背景分析項(xiàng)目介紹春季開學(xué)以來，好幾次上學(xué)放學(xué)的路上，同學(xué)們都毫無防備地被淋了雨，有時候?qū)W校還會因?yàn)楸┯甓Ｕn！每當(dāng)看到新聞播報的“暴雨橙色預(yù)警”、“暴雨紅色預(yù)警”，都不禁讓人產(chǎn)生了一系列的疑問：人們是如何測量降雨量的，又是如何確定降雨等級的呢？測量降雨量的工具又是什么呢？（引入本次項(xiàng)目內(nèi)容：自制簡易雨量器）本項(xiàng)目內(nèi)容是蘇教版小學(xué)科學(xué)三年級下冊第五單元第17課《云量與雨量》中的動手實(shí)踐內(nèi)容。本項(xiàng)目寓教于樂，做中學(xué)，易懂易學(xué)易操作，適合三年級的學(xué)生，主要采取校內(nèi)討論交流、校外小組合作或親子活動的形式。項(xiàng)目目標(biāo)科學(xué)目標(biāo)認(rèn)識雨量器的外形構(gòu)造，以及測量雨量的原理。技術(shù)目標(biāo)根據(jù)設(shè)計方案完成雨量器模型，并根據(jù)實(shí)際需求優(yōu)化改良。工程目標(biāo)運(yùn)用工程設(shè)計流程，設(shè)計方案、制作模型并迭代改進(jìn)，最終完成產(chǎn)品。數(shù)學(xué)目標(biāo)雨量器尺寸的測算，降雨量刻度的校準(zhǔn)，迭代優(yōu)化數(shù)據(jù)的收集與分析。人文目標(biāo)通過設(shè)計、制作、改良雨量器，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，動手實(shí)踐能力，感知身邊的氣象現(xiàn)象背后的科學(xué)奧秘。（三）課時安排本項(xiàng)目共分為5課時，具體課時安排如下：課時環(huán)節(jié)模塊時間目標(biāo)第1課時創(chuàng)設(shè)情境提出問題創(chuàng)設(shè)情境引出問題5分鐘激發(fā)興趣明確任務(wù)學(xué)習(xí)知識做好準(zhǔn)備查找資料學(xué)習(xí)知識30分鐘認(rèn)識雨量器，了解24小時降雨量等級標(biāo)準(zhǔn)第2－4課時動手實(shí)踐，設(shè)計制作明確任務(wù)分工合作10分鐘明確分工選擇方案，繪制設(shè)計圖20分鐘運(yùn)用工程設(shè)計流程，設(shè)計方案創(chuàng)新思路，設(shè)計方案30分鐘完成設(shè)計圖動手搭建，完善模型課外進(jìn)行制作雨量器測試模型，改進(jìn)產(chǎn)品30分鐘改進(jìn)產(chǎn)品作品展示，反思評價10分鐘相互學(xué)習(xí)第5課時拓展延伸運(yùn)用作品實(shí)踐操作校外完成，家長協(xié)作解決問題的能力評價反思評價10分鐘培養(yǎng)表達(dá)能力項(xiàng)目過程實(shí)施（一）創(chuàng)設(shè)情境，提出問題2022年4月12日安岳縣出現(xiàn)了強(qiáng)降水天氣過程，很多學(xué)校因?yàn)檫@次暴雨而停課，請看以下視頻。最大降水為113.4毫米，你知道113.4毫米這個數(shù)據(jù)是用什么測量出來的嗎？下雨了，我們怎么知道一場雨下得有多大？使用雨量器可以告訴我們下了多少雨。（引出測量工具，雨量器，引出課題）（二）學(xué)習(xí)新知，做好準(zhǔn)備1.了解降雨量。降雨量是一段時間內(nèi)未經(jīng)蒸發(fā)、滲透、流失的降水在水平面上積累的深度（參考QX/T522007地面氣象觀測規(guī)范）。認(rèn)識雨量器。簡單的雨量器包括一個漏斗、一個儲水瓶、一個直徑與漏斗口徑相配套的量筒（量筒刻度與漏斗口徑、量筒直徑有關(guān)）。漏斗和儲水瓶放在一個筒里，這個筒有時也需要承擔(dān)儲水功能。下雨時，雨水經(jīng)漏斗收集進(jìn)入儲水瓶，將儲水瓶中的水倒入量筒即可測量雨量。也有些雨量器的儲水瓶本身就是一個量筒。了解24小時降雨量等級標(biāo)準(zhǔn)。4.材料的挑選。在生活中，我們很容易就能找到塑料或者玻璃杯，但它們的形狀千姿百態(tài)，怎樣的容器適合用來做雨量器呢？我們不妨通過對照實(shí)驗(yàn)來探究一下：探究一：開口寬度相同，瓶身形狀、容積不同的容器，是否適合做雨量器呢？學(xué)生大膽猜測，發(fā)表觀點(diǎn)。（2）教師用仿真軟件模擬實(shí)驗(yàn)。（3）得出探究結(jié)果：在瓶口大小相同的情況下，瓶身越窄，測量的結(jié)果越大；瓶身越寬，測量的結(jié)果越小。探究二：開口寬度不同，瓶身形狀、容積相同的容器，是否適合做雨量器呢？通過猜測，討論，實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：在瓶身形狀、容積相同的情況下，瓶口越闊，測量的結(jié)果越大；瓶口越窄，測量的結(jié)果越小。探究三：相同高度、不同寬度的直筒容器，用來做雨量器又會是怎樣的情況呢？通過猜測，討論，實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：無論直筒容器的寬度如何，測量到的結(jié)果幾乎是一樣的。通過以上三個探究活動，我們知道即使我們手中的容器寬度不一樣，只要是直筒的，我們便可以用深度來衡量降水量，所以制作簡易雨量器最好選擇直筒的容器。學(xué)習(xí)雨量器的制作方法。教師提供制作雨量器的參考流程，學(xué)生參考學(xué)習(xí)。通過上面的準(zhǔn)備，我們已經(jīng)對雨量器有足夠的了解，可以動手來制作一個簡易的雨量器。動手實(shí)踐，設(shè)計制作1.明確任務(wù)，分工合作。學(xué)生圍繞項(xiàng)目內(nèi)容，采取就近原則，組建合作小組，方便交流，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識與溝通的能力。2.創(chuàng)新思路，設(shè)計方案。學(xué)生在查找資料，學(xué)習(xí)新知后，根據(jù)自己的理解，分別從材料的選擇、產(chǎn)品的堅(jiān)固耐用性、測量的準(zhǔn)確性、節(jié)約成本出發(fā)，創(chuàng)新思路，設(shè)計多種方案。小組內(nèi)再討論交流，匯總方案，確定自己組的方案。表1：創(chuàng)新思路，設(shè)計方案從材料選擇出發(fā)，我這樣想：從牢固耐用性出發(fā)，我這樣想：從提升產(chǎn)品測量的準(zhǔn)確性出發(fā)，我這樣想：從節(jié)約成本出發(fā)，我這樣想：3.選擇方案，繪制設(shè)計圖。學(xué)生在方案的匯總與選擇后，采取小組合作的方式將自己組的創(chuàng)意，利用繪圖的方式表達(dá)出來。表2：自制雨量器設(shè)計圖任務(wù)自制簡易雨量器設(shè)計要求設(shè)計圖有圖形、數(shù)字等細(xì)致說明。穩(wěn)固，具有一定的抗風(fēng)能力。價廉，盡量節(jié)約材料。美觀。材料設(shè)計圖4.動手搭建，完善模型。本活動學(xué)生可以利用空余時間，校外小組合作或者親子活動的形式進(jìn)行搭建，完善模型。這是親子活動中，家長為孩子記錄的整個自制簡易雨量器的過程。5.測試模型，改進(jìn)產(chǎn)品。學(xué)生把制作好的模型帶到學(xué)校，進(jìn)行測試，從中發(fā)現(xiàn)問題，修改方案，完成設(shè)計方案修改記錄單。學(xué)生主要從存在的問題，討論后的解決方案兩個方面進(jìn)行匯總。表3：設(shè)計方案修改記錄單自制的雨量器存在的問題討論后的解決方案底部凹凸不平，需要在測量前往瓶中注水，直到底部平整，0刻度線處；刻度不防水，在刻度處纏透明膠布。直尺是斜的，會導(dǎo)致讀數(shù)不準(zhǔn)備，粘貼時需把直尺扶正；直尺太重，容易倒，在直尺的對面放一平衡物，使其平衡。所選瓶身凹凸不平，應(yīng)選擇直筒平整的瓶子；瓶身不美觀，可裝飾一下。全班再交流，討論，匯總所有存在問題，并共同商量討論出解決方案，各小組對照匯總表，優(yōu)化模型，改進(jìn)產(chǎn)品。6.作品展示，反思評價。修改后的作品展示。同學(xué)間相互交流，相互學(xué)習(xí)，取長補(bǔ)短。項(xiàng)目有終點(diǎn)，學(xué)習(xí)無止境，在制作雨量器項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動中，同學(xué)們積極探索，相互交流，收獲頗豐，學(xué)生在自評，互評，他評的過程中不斷認(rèn)識自己，成長自己。表4：雨量器評價量表評價維度我的評價同學(xué)的評價父母的評價我們能合作分工☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆我們能畫出設(shè)計圖☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆我們能選擇合適的材料☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆我們能制作出簡易的雨量器☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆我們能不斷優(yōu)化雨量器☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆我們能測量出實(shí)際降雨量☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆運(yùn)用作品，實(shí)踐操作1.把雨量器放到室外空曠無遮擋的地方，每24小時記錄一次，用表格、統(tǒng)計圖表等方式進(jìn)行記錄，計算出我們一周的降雨量。表5：應(yīng)用我的雨量器請把雨量器放到室外空曠無遮擋的地方，每24小時記錄一次，計算出我們一周的降雨量吧！（提示:你可以用表格、統(tǒng)計圖表等方式進(jìn)行記錄）一周的降雨量統(tǒng)計2.拓展延伸，升華運(yùn)用。我們的雨量器可以用來測量雪，冰雹的降水量嗎?你知道哪個季節(jié)頻繁降水嗎？降雨的益處和害處有哪些？面對極端天氣，我們可以怎么做？通過以上三個問題的討論，讓學(xué)生更好的觀察天氣，認(rèn)識一些自然災(zāi)害，具有參與環(huán)境保護(hù)的意識，同時為以后的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。項(xiàng)目評價反思“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。學(xué)生通過《自制簡易雨量器》項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動，了解到各學(xué)科知識是相輔相成的，生活中的一個問題往往需要多方面因素綜合考慮才能完美解決。該項(xiàng)目把動力轉(zhuǎn)化為能力，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，增強(qiáng)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的成就感。1.真實(shí)情境，任務(wù)驅(qū)動。從真實(shí)的情境出發(fā)，使學(xué)習(xí)更加直觀與形象化。任務(wù)驅(qū)動使學(xué)習(xí)目標(biāo)更加明確，提高學(xué)生解決問題的能力。學(xué)科融合