内容正文:
用水计量时间
【教材简析】
本课是五年级上册《计量时间》单元的第2课。在上一课的教学中,学生在了解用太阳计时和研究燃香钟后,也会发现他们的一些不足和局限。这节课,学生要在教师指导下,观察流水的运动,探究影响其运动速度的因素。聚焦部分引导学生提出问题——古人是怎么设计以水计时的工具?探索部分分为三个环节:一是观察水流的速度是否保持均匀;二是观察并测量同一装置中,200毫升水流出50毫升水需要多少时间,并在此基础上推测流出100毫升、150毫升水时分别需要多少时间;三是学生在推测的基础上进行实际测量。实验的三步形成逐渐递进的结构,在学生对水流流动速度的认识进一步完善后,再结合教科书提供的古代“受水型”水钟的图片,研讨“古人如何保持水钟里的水以固定速度往下滴”。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。
【学情分析】
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”,学生不一定会留意到,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。本课需要学生在探究流水速度时进行有依据的推测以及实测并严谨记录。学生在之前的科学学习中,已经具备了一定的推理和合作实验,这些知识和技能储备为本课的学习奠定了基础。
【教学目标】
科学观念:初始水位高度和孔径不变,流出相同水量所需的时间一致;保持水位高度不变,水流的速度不变。水流的这一特点可用于计时。
科学思维:通过数据的整理和分析,能判断水流速度与水位高低的关系。
探究实践:1.能通过实验发现影响水流速度变化的主要因素。2.能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。
态度责任: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。3.了解社会的发展会带动计时工具的进步。
【教学重难点】
重点:学生能通过实验发现影响水流速度变化的主要因素。
难点:学生能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。
【教学准备】
教师:课前搜集各种水钟的资料与图片、课件。
学生:剪刀、支架、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。
【教学过程】
1、 聚焦:水钟怎么用来计时
[材料准备:课前搜集各种水钟的资料与图片、课件]
1. 回顾古代计时工具。(出示图片)
教师:我们已经知道古人曾用日晷、圭表、蜡烛、燃香、水钟来计时,发现了这些计时方法其实有一个共同的特征,那就是自然界有规律运动的物体或事件是可以帮助我们记录时间的。但是,利用太阳和燃香进行计时,有哪些缺陷呢?学生:①如果是阴天或者雨天,又或者是晚上,日晷和圭表就用不了了。
②蜡烛和燃香要求粗细均匀,而且容易受风吹等外界因素的干扰。
2. 出示古代水钟图。
(1)古代的人们还发明了水钟,用水来计时。
(2)提问:那请大家想一想:为什么可以用水来计时?水钟有什么优点?古人的水钟又是怎么来计时的呢?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、探索和研讨:
(一)探究:观察水流的速度
[材料准备:透明塑料瓶、200毫升量杯、透明水杯、剪刀、工字钉]
1. 探究:水流速度是不是均匀?
(1) 教师: 请同学们回忆一下,你观察过哪些水的流动现象?
生回答:我看过小溪的流水;我观察过水龙头流出的水;我洗澡时留意过花洒的出水情况。
(2) 提问:水流的速度是均匀的吗?有什么办法可以知道呢?如果让你来制作一个观察水流速度的滴漏装置,你打算如何设计呢?
生回答:可以往杯子里倒水,然后把水倒出来,观察水流出来的速度是不是均匀的。
(3)教师:你真会想办法。但杯子的口太大了,水很快就流完了,不容易看清楚。我们可以制作一个滴漏装置来观察水流的速度,下面来学习一下如何制作滴漏装置。
2.滴漏装置通常上面是装有水的容器,水可以从容器中流下来,而下面则有另一个接水的容器,展示滴漏装置。
(1)去底的透明塑料瓶
(2)钻孔的瓶盖
(3)有刻度的透明水杯
3.滴漏装置的制作(视频)
(1)透明塑料瓶去底,倒过来盛水。
(2)在瓶盖上扎一个小孔,让水从小孔缓慢流出。
(3)在瓶子里装200毫升水,下面用