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用水计量时间教学设计 【教材简析】用水计量时间是计量时间单元的第2课。计量时间让学生在观察、研究、制作计时工具的实践过程中，了解人类计时仪器的发展史，感受人类不断深入认识时间的过程，认识到自然界一些事物的周期性可帮助人们计时，并加深对科学、技术与社会关系的理解，亲身体验一项工程的基本过程。第一课时间在流逝，让学生了解了人们用太阳计时，用燃香钟计时；本课自然提出“古人还曾用什么来计时”的问题，便顺势引出“用水计量时间”的话题。教科书通过图文展示了实验研究的装置，引导学生从“观察水流的速度”“测量水流速度的变化”两方面来研究水流的速度是否均匀。很显然，后部分的研究是重点。学生将测量从200毫升水中流出50毫升水需要多少时间，并预测、实测流出100毫升、150毫升分别需要多少时间。学生将从实验中获得数据，并通过分析交流把数据转化成证据，指引他们对“水流速度是否均匀”“水是否能计量时间”等核心问题进行思考、研讨，使学生最终认识到“相同水位的容器中流出一定量的水，时间是一定的”“水位不变，水流速度均匀”，从而为下一课设计制作我们的水钟奠定科学理论基础。【学生分析】学习本课之前，学生已经了解到古人曾利用太阳计时，知道燃香在一定条件下匀速变短，可以大致用来计时，两种计时方法都有缺陷，从而产生探寻认识新的计时工具的愿望。对于“水流速度是否均匀”，大多数五年级学生并没有特别留心过，课堂上的测量活动将给他们增加新的直接经验和认知冲突（有孩子凭直觉会认为杯子中的水流出来的速度是均匀的）。而学生要认识到“水位变化，水流速度会变化”也有一定的生活经验，只要在课堂上认真观测，合理分析，不难达成正确认知。相对而言，本课观测活动的操作对孩子是个不小的挑战。四人小组要分工合作，准确的操作、细致的观测、默契的配合，这些实验素养都需要在平时科学课上的有效训练和养成。【教学目标】科学概念目标初始水位和孔径不变，流出相同水量所需的时间一致；保持水位不变，水流的速度不变。水流的这一特点可用于计时。科学探究目标1.能通过实验发现影响水流速度变化的主要因素。2.通过观察古人利用流水计时的装置，结合自己的实验探究，理解这些装置计时的方法。科学态度目标1.理解古人的聪明才智，对古人的智慧创作产生敬佩之情。2.在观察和记录实验数据时能始终保持严谨细致的态度。科学、技术、社会与环境目标了解社会的发展会带动计时工具的进步。【教学重难点】重点多次观测、记录一定容器中流出一定量的水需要多少时间，并分析水流速度的变化。难点小组观测活动中各人默契配合，获得准确数据。【教学准备】为每组学生准备一个能容纳200毫升水的塑料瓶子、一个200毫升量筒（量杯）、一支记号笔、一个工字钉、一个透明水杯。为教师准备课前搜集各种水钟的资料和图片、教学课件。【教学过程】一、回顾聚焦水能计时吗教师提问我们已经知道古人曾用太阳钟、燃香钟计时，但这些方法都有各自的缺陷，他们还有哪些计时方法呢教师出示古代水钟图片。教师提问水真的可以用来计时吗今天这节课，我们就来研究一下用水计量时间。设计意图简单回顾前一课的内容，出示水钟图片，通过提问引发学生思考本课的核心问题水真的可以计时吗二、实验探究水如何能计时1.组装装置，观察水流教师出示简易水钟（漏杯中盛200毫升水，下面用量筒接水）。问你能组装一个这样的简易水钟吗组装好后请观察水流速度是否均匀。学生小组活动，并简要交流。设计意图测量之前，先组装、熟悉装置并对水流进行观察，以积累直观经验，激发学生思考新的问题。2.观测水流水位保持不变，从一定容器中流出等量的水，时间相同。教师提问从杯子里的200ml水中流出50ml水，估计需要多长时间。四人小组商量，怎样配合进行测量小组讨论并请一组演示方法，交流后形成活动提示（课件出示）。小组活动，重复两次或者三次测量200ml水流出50ml需要的时间。学生汇报数据并交流。设计意图从相同水位流出相同的水所需的时间，学生凭直觉认为是相同的，通过实际测量会进一步确认这个认识。这个过程也是学生学习、熟悉实验操作方法的过程，从实践和理论两方面为后续研究打好基础。3.观测水流水位不同，水流速度变化了。教师提问同样的漏杯，水量是200ml，分别推测流出50ml、100ml、150ml（根据所需时间和学生的理解程度，也可以测量从100ml水中流出30ml水、60ml水、90ml水），各需要多少时间小组活动重复测量从200ml水中流出50ml、100ml、150ml水分别需要多长时间。小组汇报数据并交流研讨水流速度变了还是没变为什么设计意图水位不同，水流速度是变化的还是不变的，学生凭直觉和观察很难确认，通过重复测量和分析数据，能进一步认识水流的特点。4.保持水位不变，水流速度基本不变。教师提问我们怎样保持水位不变，让水流速度稳定呢学生实验给漏杯不断加水，保持水位不变。测量从漏杯中连续流出2个50ml所需的时间。学生汇报交流水流速度是否改变。设计意图从前面的研究中，学生注意到水位变化，水流速度也会变化。那么水位保持不变，水流速度是不是不变了呢再通过实验确认。实验方法相似，学生对水流特点的认识却进一步深化了。三、拓展延伸怎样制作水钟教师提问刚才这样用水来计时，方便吗看看古人是如何做的（课件出示古代水钟）。学生观察古代水钟，思考并交流它是如何准确计时的。教师引导如果你来设计制作水钟，你会怎样做下节课我们将继续探讨。设计意图观察实验获得的认识，要用于实际应用。让学生分析古代水钟计时的方法，可以检验学生对刚刚获得的认知是否真正理解，并加以迁移；还可以指导学生制作自己的水钟，为下一课做好准备。【板书设计】用水计量时间水位不变，流出相同量的水所需的时间相同 200ml水 水位变化，流出相同量的水所需的时间不同5
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