小學(xué)科學(xué)《計量時間》項目化學(xué)習(xí)案例自制水鐘

小學(xué)科學(xué)《計量時間》項目化學(xué)習(xí)案例自制水鐘一、項目簡介在五年級上冊第三單元第三課《我們的水鐘》教學(xué)中發(fā)現(xiàn)：課堂實踐中，學(xué)生能粗略地制作水鐘，但計時效果和計時精準(zhǔn)情況不理想。因此本項目將目光重新聚焦到“水鐘”，根據(jù)課堂實踐中存在的問題，以學(xué)生制作的初代（不完善）水鐘為基礎(chǔ)，設(shè)計制作一款富有創(chuàng)意、計時精準(zhǔn)的短時計時工具。項目設(shè)6課時，涉及科學(xué)、數(shù)學(xué)、美術(shù)等，涉及年級段為五年級。二、驅(qū)動性問題課堂上，設(shè)計的水鐘計時不準(zhǔn)確，同學(xué)們的水鐘類型、結(jié)構(gòu)均比較單一，如何設(shè)計并優(yōu)化水鐘呢？如何使水鐘計時更精準(zhǔn)、更有創(chuàng)意呢？三、學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）概念目標(biāo)1.水鐘通過一定裝置，能夠保持水在一定時間內(nèi)規(guī)律流動，從而能用來計時。2.用多種方式改進(jìn)水鐘，使水鐘能計時精準(zhǔn)。3.采用多種創(chuàng)意構(gòu)思，設(shè)計富有特色的水鐘。（二）探究目標(biāo)1.運用畫圖、文字描述的方法設(shè)計制作水鐘的方案。2.能在實際運用過程中對自己的方案進(jìn)行改進(jìn)。3.經(jīng)歷思考方案——制定計劃——實施方案——檢驗成果——尋找原因——改進(jìn)完善的探索過程。（三）態(tài)度目標(biāo)1.在制作水鐘的過程中感受到項目制作帶來的樂趣。2.體會到在項目研究中分工合作與和諧開展探究都是很重要的。3.體驗到完成一個項目制作需不斷重復(fù)實驗、在實驗中逐步完善。（四）科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)經(jīng)歷一項工程的幾個主要過程。四、項目設(shè)計項目實施（一）入項準(zhǔn)備任務(wù)一：收集資料，了解人類計時儀器的發(fā)展史。任務(wù)二：認(rèn)識水鐘通過課堂學(xué)習(xí)，了解古代的水鐘，認(rèn)識水鐘的類型。通過研究用水計量時間的實驗發(fā)現(xiàn)，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速度不變；水位降低，水流速度變慢。水流的這一特點可以用于計時。（二）提出問題課堂上，設(shè)計的水鐘計時不準(zhǔn)確，同學(xué)們的水鐘類型、結(jié)構(gòu)均比較單一，如何設(shè)計計時精準(zhǔn)、富有創(chuàng)意的水鐘呢？確定計時范圍：通過交流討論，不同小組確定了不同的計時范圍，有3分鐘、4分鐘、5分鐘等。確定水鐘類型：通過交流討論，多數(shù)小組選擇制作受水型水鐘。思考影響因素：通過學(xué)生交流討論影響水鐘計時精準(zhǔn)性的因素有水流速度，刻度的緊密程度，容器的類型等。思考創(chuàng)新點：外形創(chuàng)新、材料創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新等。（三）制作水鐘（1）繪制設(shè)計圖根據(jù)上節(jié)課討論分析，明確計時范圍、水鐘類型、材料準(zhǔn)備等后，小組合作繪制設(shè)計圖紙。（2）制作水鐘各組同學(xué)根據(jù)設(shè)計圖紙，制作相應(yīng)的水鐘。（3）測試水鐘（4）分析存在的問題（5）根據(jù)問題修改設(shè)計（6）改進(jìn)水鐘根據(jù)多次修改后的方案，各組重新制作、修改水鐘，并記錄了測試結(jié)果。六、項目成果1.學(xué)生經(jīng)歷項目化學(xué)習(xí)過程，完成作品。2.學(xué)生展示自創(chuàng)作品并解說在解說環(huán)節(jié)，學(xué)生呈現(xiàn)初代、二代作品，以對比的形式進(jìn)行講解。各小組分享初次設(shè)計時出現(xiàn)的問題以及解決問題時的收獲和經(jīng)驗并展示新作品的優(yōu)點。在講解結(jié)束后，各組進(jìn)行演示測驗。全班觀摩，對展示的作品提出疑問或建議。七、項目反思該項目基于五年級上冊《科學(xué)》教材，在課堂教學(xué)活動的基礎(chǔ)上進(jìn)行大膽的延伸和拓展。在《計量時間》單元的教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)，很多同學(xué)對水鐘的制作浮于表面。他們知道水鐘的大致結(jié)構(gòu)、大致制作流程，但真正做出來的水鐘卻存在各種問題。主要集中在：刻度畫法出錯、計時不精準(zhǔn)、做出的水鐘千篇一律等。因此，本項目旨在讓學(xué)生延伸課堂，轉(zhuǎn)換視角，把自己當(dāng)做工程師、設(shè)計者，真正的進(jìn)行探索、創(chuàng)造、制作、改進(jìn)。制作水鐘環(huán)節(jié)是學(xué)生收獲的重點之一：從設(shè)計圖紙到制作再到檢測，學(xué)生們通常會發(fā)現(xiàn)不少問題。為什么會產(chǎn)生這些問題？有些學(xué)生習(xí)慣獨立思考，有些學(xué)生則不斷追問老師，當(dāng)他們形成問題產(chǎn)生的可能原因后，普遍能積極投入到新一輪的探究實踐中。當(dāng)然，在這些環(huán)節(jié)里，通過不斷提醒學(xué)生及時記錄問題和對問題產(chǎn)生原因的猜測來拓寬學(xué)生的思維，并為后續(xù)的改進(jìn)打下扎實的基礎(chǔ)。改進(jìn)環(huán)節(jié)也不是浮于表面的形式主義。我們發(fā)現(xiàn)，不同的小組問題不同，學(xué)生通過真切存在的問題進(jìn)行改進(jìn)，并通過實驗測試以及數(shù)據(jù)分析來支持改進(jìn)的效果。從不同小組的作品來看，改進(jìn)是有效的，有價值的。對學(xué)生而言，這不僅僅是一次項目的結(jié)束，更是項目化學(xué)習(xí)的開端。他們在項目化學(xué)習(xí)的過程中體會到形成性問題的可貴，也在解決問題中感受到成功的喜悅和自豪感。更多的學(xué)生表示，他們愿意接受更高難度的項目化學(xué)習(xí)，希望能突破自己。對于教師而言，經(jīng)歷這一項來自于課堂的項目化實踐活動，與學(xué)生共同推進(jìn)項目的過程是有意義的。感受學(xué)生產(chǎn)生的問題，站在學(xué)生角度，經(jīng)歷問題解決過程，使教師對學(xué)生的思維理解有了更深層次的把握。摸索著學(xué)生的思維觸角，為后續(xù)的實踐活動打下扎實的基礎(chǔ)，更有利于教師掌握學(xué)情。項目化