五下3-3《用水测量时间》朱丹婷
五下 《时间的测量》单元教学设计 |
小学科学教学网资源建设团队 朱丹婷
【教材简析】
《用水测量时间》是教科版五下《时间的测量》单元的第3课，本单元的核心概念是时间测量。“根据滴漏实验理解水能用来测量时间”是本节课的重点，难点在于发现实验过程中水流速不均匀的特点，寻找原因，尝试改良，从而了解古人是如果设计水钟来计时的。
本课内容有两个部分，第一部分：古代的水钟，这个部分主要介绍了两种类型的水钟，以帮助学生了解古人是怎么利用流水来计时的。第二部分：滴漏实验，这是本节课的重点内容，这部分内容在器材选择和探究实验都做了调整：
一、器材选择：选用30毫升针筒和孔径大小不同点胶针管组成滴漏装置来替代书本中的滴漏装置，不仅省去了原器材需打孔的麻烦，更方便学生操作，也能达到比较理想的实验效果。
二、探究实验: 测量从30毫升水每流出10毫升用时，通过比较每阶段10毫升的流出时间，逐步引导完善概念的形成：相同装置同等水位流出等量水用时一样。
【学情分析】
通过前几课的学习，学生对时间的认识有一定的生活经验了，已经知道太阳钟之所以能够用来计时，是因为太阳光影是有规律地运动着的。他们开始意识到能够用作计时工具的事物必须是有规律运动着的。可是太阳钟只能白天使用，那晚上和阴天怎么计时？对于生活中常见的水，学生并不陌生，但对其认识并不全面，在学生潜意识里，水流的速度可能是等时性的，这一课将组织学生去探索如何用流水来计时,研究古人计时用的水钟，以及不同的计时方法。
【教学目标】
科学概念目标
相同装置同等水位流出等量水用时一样。
科学探究目标
1.记录10毫升水流完需要多少时间。
2.根据记录推测不同水位流10毫升分别需要多少时间。
3.初步理解流水为什么能够用来计时,以及存在的问题。
科学态度目标
1.认识到实验观察的重要性；激发研究用水计时的探究兴趣。
2.对科学探究提出有依据的猜测，对研究数据和结论提出质疑
科学、技术、社会与环境目标
体会到科学制作是一个不断改进完善的过程。
【教学重难点】
重点：理解用流水计时的原理
难点：发现实验过程中水流速不均匀的特点，寻找原因，尝试改良。
【教学准备】
教师：多媒体课件，铁架台、30毫升注射器、点胶针头
小组：铁架台、30毫升注射器、点胶针头（孔径1.81mm和1.6mm），秒表，烧杯，一次性杯子，毛巾，每组记录单2张
【教学过程】
课前：秒表训练
一、聚焦：揭示课题
1.提问:古人在阴天和晚上会怎么判断时间呢？
预设：一炷香、水……
2. 揭示课题：是的，在没有太阳的情况下，古代人计时的方法也有很多,
水钟就是其中的一种计时工具,今天我们就一起来研究用水测量时间。（板书课题）
二、探索1：从30ml水中流出10ml用时？
[材料准备：每组铁架台、30毫升注射器、点胶针头（孔径1.81mm或1.6mm），秒表，烧杯，一次性杯子，毛巾，记录单]
1.流水是不是真的可以计时呢，我们可以借助这个——“滴漏装置”研究，介绍：这是一个由30毫升针筒和平头的针管组成的滴漏装置。
2.你打算怎么用这个“滴漏装置”来研究？小组讨论1分钟。
3.学生汇报想研究的问题。
（预设：测水流出的时间）
4.统一任务：测量从30毫升水中流出10毫升用时？
介绍操作步骤：（1）用手先堵住针管，倒入30毫升，
（2）流到20毫升，记录时间，
（3）为了实验的准确性，再重新加满30毫升，反复多次刚才的实验
5.实验分工提示：
成员一：注意和控制水量变化，发出口令“开始……停……”
成员二：听口令计时
成员三：根据报时记录时间
成员四：快速上交记录单
6.尝试实验——获得数据
7.研讨交流：实验发现（预设5分钟）
（1）组内数据比较：3次用时基本相同。
（2）组间数据比较：数据有差异
分析：滴漏装置是黄色平头针管的，孔径大，流速快
滴漏装置是灰色平头针管的，孔径小，流速慢。
（3）小结：流水可以计时，因为同一装置流出等量的水用时基本相同。（板书）
三、探索2：根据活动一推测、测量从30毫升水中流出的后2个10毫升用时。
1.根据已知数据，推测继续流出第二个10毫升、第3个10毫升用时是否相同。
2.提问：那我们该怎么测接下来的2个10毫升用时呢？
明确测量方法：（1）直接从20毫升开始计时
（2）流出两个10毫升可连续计时，也可以每段独立计时
3.学生实验，获得数据。
4.研讨交流：怎样使水均匀往下流？（预设6分钟）
（1）为什么水流越来越慢？
小结：水流速度与水位有关：水位降低，用时变长，流速变慢。（板书）
（2）提问：刚才的实验结论（同一装置流出等量的水用时基本相同）完整吗？怎么补充？
小结：同一装置同等水位流出等量的水用时基本相同（完善板书）
（3）提问：水流并不匀速，那古人是怎么解决的呢？
结合课件讲解水钟结构（受水型、泄水型）
（4）提问：今天我们用的滴漏装置是属于什么水钟，为什么？
四、拓展：认识更多的水钟
1.古人在设计水钟的时候不仅巧妙地保持了水位不变，他们还设计了水钟里的水不成线状往下流，而是一滴一滴往下滴。提问：你们知道这是为什么吗？
预设：滴漏的方法，水滴的慢，就能减少因水位变化而对水下流速度的影响。
2.除了这几种水钟，古人还设计了哪些水钟呢？课后查找相关资料。
【板书设计】
3.用水测量时间
相同装置 同等水位 流出等量的水用时基本相同
孔径大——快 水位高——快
小——慢 低——慢
【记录单】
实验记录表一：从30ml水中先流出10ml用时
第（ ）组
实验次数 | 推测 | 实测 | ||
第一次 | 第二次 | 第三次 | ||
时间（秒） | ||||
思考：分析自己组的实验数据，你有什么发现吗？
实验分析表二：测量30毫升水中每流出10毫升的用时
第 （ ）组
实测与推测一致吗？
我们的解释 。
【作业设计】
1.做滴漏实验时，测得前10毫升水漏了20秒钟，则最后的10毫升水漏完要（ B ）。
A.等于20秒 B.大于20秒 C.小于20秒
2.下列因素不会影响水流速度的是（ C ）
A.孔径大小 B.水位高低 C.瓶子颜色
3.关于右图的水钟，说法不正确的是（ B ）
A.是受水型水钟
B.每个桶里的水都能匀速下滴
C.古人根据桶里的木箭指向的刻度来计时。
