内容正文:
2.用水计量时间
一、教学目标
科学观念:1.知道初始水位高度和孔径不变,流出相同水量所需的时间一致;
2.知道保持水位高度不变,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。
3.能搜集古人计时方法的资料并进行交流。
4.能观测并记录燃香时间的相关数据。
5.能就“蜡烛可以计时吗”这一问题结合实验进行讨论,表达自己的观点。
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。
二、教学重难点
重点:能通过实验发现影响水流速度变化的主要因素。
难点: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。
3、 评价任务(根据需要设计评价量规)
小组实验评价等级
评价项目
评价标准
自评
师评
探究水流速度实验
1. 能按要求完成实验,并公平公正实事求是的记录实验数据,能根据实验数据发现规律、总结规律,从而得出结论,3星
2. 能按要求完成实验,并公平公正实事求是的记录实验数据,能根据实验数据发现规律,2星
3.能按要求完成实验,并公平公正实事求是的记录实验数据,1星
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四、教学过程
学习活动
设计意图
效果评价
(一)情境导入
1.复习上节课内容。
师:同学们上节课,我们一起探究了用香计时,用香可以计时的原因大家还记着吗?
生:香的燃烧速度是均匀的。
2.课件出示各种水钟图片。
师:一炷香只是粗略的计量时间,古代人们为了计时更加准确,又发明了用水计时的工具——水钟。这堂课我们就一起来研究用水来计量时间的原理和特点。
激发学生对水钟的探知欲望。
学生的活动参与程度及回答,给予学生及时的鼓励。
(二)探究活动
活动一:观察水流速度。
1.课件对水钟的图片扩大特写。
师:同学们思考一下用香来计时是因为香的燃烧速度是均匀的,那么古人之所以能用水计时,你觉得是什么原因呢?
生:水的流速均匀...
2.出示实验材料:去掉底部的透明塑料饮料瓶(瓶盖扎孔)、烧杯、铁架台和实验装置图
师:水的流速是不是均匀的呢?我们就一起来组装器材,在瓶中装入200ml水观察水从小孔中流下的速度怎样吧。
3.学生分组安装实验装置,并装水观察水的流速。
师:通过观察同学们能看出水流的速度是否保持均匀吗?
生:看不出来,需要计时器。
活动二:测量水流速度的变化。
1.师:速度是总量除以时间,时间可以用计时器测量,那量怎么测量呢?
生:我们可以每次都装200ml水,看流完需要多长时间?
师:想法很棒,为了节约时间,我们用50ml水来测量。为了实验更加准确,我们需要多测几次,50ml水流完了,一定要重新倒入塑料瓶,再次测量。
2.学生分组实验并记录数据,教师巡视指导。
3.学生汇报结果,通过数据得出结论。
每次流完50ml水的时间是一样的。
师:那是不是就能得出水的流速是均匀的呢?
生:我们可以在塑料瓶中装入很多水,每次都流出50ml,测量每次流出50ml水的时间是不是一样的。
师:大家的想法太棒了,请同学们参考课本43页,小组探究一下水流速度的变化吧。
4.学生小组讨论实验方法及注意事项。
5.学生汇报实验方法及注意事项,课件出示实验步骤及注意事项。
6.学生实验并记录数据,教师指导。
7.小组汇报实验数据并得出结论。
水在向下流动的过程中不是均匀的,流完前50毫升水的时间与流完前100毫升的、150毫升水的时间并不成倍比关系。随着瓶内水位的下降,水流速度越来越慢了。
师:同学们思考一下,两次实验有什么区别,为什么第一个实验水流速度均匀,第二个实验就不均匀了呢。两次实验有什么不同。
生:我发现第一个实验一开始水的高度都是一样的,但第二个实验水的高度是不一样的。
师:看来保持水位不变就可以让水流速度保持不变了,那古人是怎样克服这个困难的呢?
活动三:观察古代水钟。
1.出示古代水钟示意图
教师讲解水钟的结构,让学生思考这些结构的功能及特点是怎样的。
2.学生小组讨论并汇报
进水管、泄水管保持水位高低。
活动一:学生能够经历实验探究的全过程,从猜想到实验验证,再通过实验记录数据总结出结论。锻炼学生的科学思维。
活动二: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证实自己的猜测是否正确。通过这个过程学习、熟悉实验操作方法,从理论和实践两方面为后续研究打好基础。
活动三:引导学生观察古代水钟,了解水钟计时的原理。
活动一:教师通过学生安装实验操作装置及时给予引导,评估学生的