内容正文:
4.改进小水钟
【教学分析】
本课属于技术与工程领域,主要活动包括:基于上节课对自制小水钟的使用经历,提出保持漏壶中水位不变的新的改进目标。在此目标驱动下,收集关于三级漏刻的相关信息,建立模型认知,最终在此基础上,自行设计与制作简单的三级漏刻模型。对于学生来讲,本课有两个难点,一是找到保持水位不变的更方便的办法,二是解决漏壶出水孔大小的比例协调难题。
【教学目标】
(1)知道随着漏壶内水位的降低,漏壶滴水会越来越慢,这是造成小水钟变慢的主要原因。古人为解决这一困难发明了三级漏刻。用多级分水的方法可以改进自制的小水钟。
(2)能依据对三级漏刻资料的阅读理解,改进自制小水钟,发展实践能力和解决实际困难的能力,在对改进后的小水钟的测试评价中,继续培养反思评价能力。
(3)体会动手做的乐趣,感受经过努力解决困难的喜悦,继续引发对中国古人智慧的钦佩之情。
(4)体会需求对技术发展的促进作用。
教学重点:用多级分水的方法可以改进自制的小水钟。
教学难点:改进自制小水钟。
【教学准备】
材料准备:
教学课件:三级漏刻的资料和图片、视频或模型。
学生制作材料:塑料瓶(形状规则的圆筒形最好)、直尺、锥子、美工刀、记号笔等。
活动场地:教室或实验室。
【教学过程】
1.导入活动,发现问题
师:上节课,我们成功地自制了一个小水钟,但在测试时有一个发现,是什么?
生:水流越来越慢。
师:为什么会出现这种情况?是什么原因造成的呢?我们再来看看滴漏的过程,请同学们仔细观察水流和水位的变化,你有什么发现?
生:瓶子里的水越少,水流得越慢。
师:是这样,我们可以看到随着水的不断漏出,瓶中水位发生变化。开始水位高时,水流速度快,同样多的水用时短;慢慢水位降低,水流速度变慢,同样多的水用时就越来越长,甚至渐渐的就从水流变成水滴了。明白了吗?
生:原来原因是水位的变化。
师:其实古人在很早的时候,就发现了这个现象。
(师出示满城漏壶图片)
师:同学们现在看到的是满城漏壶,一种泄水型水钟。西汉时,这种水钟就已经很常见了,但就像我们所发现的那样,因为水位的变化,使得水流速度不稳定,导致浮箭下降速度不均匀,可以计时却精确度不高。
2.设计制作——初步改进小水钟
师:如果想要更准确地测量时间,最需要解决的问题是什么?
生:应该是水位的问题。
师:是的,水位变化导致水流速度发生变化,所以无法精确