2《用水计量时间》教学设计-2024-2025学年科学五年级上册教科版

　　　　　　 《用水计量时间》 【教材简析】 《用水计量时间》在教科版五年级上册第三单元第二课，是“技术工程”领域内容。本节课主要在认识燃香钟并了解燃香钟受外界因素影响都局限性的基础上，通过对水流都观察，对在不同水位高度时流出相同量的水所需时间的预测和实测，认识到水位高度会影响水流的速度。本节课由聚焦、探索、研讨、拓展四大板块组成. 最后总结水能帮助古人计时，是因为当初始水位高度和孔径不变，流出相同水量是有规律的。有规律的事物能帮助人们计时。结合了本单元的大概念：（1）事物是运动的，事物都运动变化是有规律的。（2）科学发现的知识可以用于开发技术和产品，为人类服务。（3）科学上的解释、理论与模型都是在特定都时期内可获得都实证最为吻合的。 先观察200ml水流出的时间，目的要学生在观察中关注流出的水流速度是否保持均匀。再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，并在此基础上推测水流出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、验证。发现水在前后的流速是不一样的。 大单元 “怎么设计出用水计时都工具呢？”这一问题聚焦古人利用水钟计时的方法和原理。也是本堂课要着重解决的重点问题。 探索 聚焦 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，去分析、了解古人水中计时的原理。 研讨 拓展 学以致用：课后制作水钟并继续研究，让水钟计时更加精准。 【学情分析】 五年级的学生处于高阶思维发展阶段，此阶段的学生有一定的分析总结、知识延伸的能力。在第一课中，学生已经初步认识到，燃香能够被用作计时工具，是因为在一定情况下燃香的长度变化是比较均匀的。他们或许能从中得到启发，可以通过找寻自然界有规律运动的物体或事件来帮助记录时间推移的轨迹。运用实验和分析总结的方法了解水钟怎么可以用来计时是本课的重点，借此进一步培养学生推测、合作实验、分析总结、综合等思维方法，提高科学探究能力，这将为学生建构关于土壤的较为完整的科学概念奠定基础。 【教学目标】 1.初步理解流水是可以用来计时的，同一装置流出相同量的水用时基本相同。 2.发现水流速度随着水位的降低而变慢，控制水位不变可以使水流保持匀速。 3.根据从30毫升水中流出第一个10毫升所需时间推测、验证第二个10毫升和第3个10毫升所需时间。 4.经历古人发明水钟的探究过程：可以计时——存在缺陷——寻找原因——尝试改良，理解计时方法。 5.培养分工合作探究的默契，体会成果分享和交流的乐趣。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：水钟的资料与图片、课件 小组：铁架台、30ml注射器、50ml量筒、两种孔径的点胶针头、透明水杯、记录单2张；汇总表一张 【教学过程】 一、出示水钟，聚焦问题 1.回顾：200多年以前，手表还没有被发明，当时的人们通过哪些事物知道时间？ 预设：太阳、日晷、香（说明“一炷香时间”的计时含义）、沙漏（说明计时含义）、水钟 2.质疑：水钟用什么计时？怎么用来计时？ 3.出示自制水钟演示：你觉得它可以用来计时吗？ 设计意图： 1. 让学生了解古人通过有规律都自然事物进行计时，引导学生在接下来的探究中重点关注水的计时规律。 2. 演示水钟，初步了解水钟用来计时的用法。同时关注流水的变化，为接下来都探究做好铺垫。 揭题：用水计量时间（板书） 二、科学探究，大胆求证 活动一：从30ml水中流出10ml用时 小组讨论：怎么用水来计时，用什么方法经验。 （预设：每一滴是不是一秒，滴完需要多少时间；每分钟流出多少水。） 出示任务：每次从30ml水中流出10ml用时一样吗？ 引导：怎么利用老师手中的水钟完成实验？ （预设：倒30ml水，记录流出10ml用了多少时间） 温馨提醒： 1. 小组分工合作：记录员，计时员，操作员，口令员； 2. 观察时间8分钟，边观察边记录； 3. 音乐响起停止观察，操作员将实验器材整理好放在地面，记录员将结果记录在黑板上。 交流研讨：1.通过实验，从自己小组中获得的数据有什么发现？ （预设：每次流出10ml用时基本相等） 2.科学上叫水的等时性。理论上每一次时间都应该是一模一样的。为什么我们的数据有少许偏差？是什么原因造成的？ （预设：操作有偏差，计时偏差。） 3. 同学们分析的很到位，希望在接下来的实验中能尽量避免这些因素，使实验更精确。接下来我们观察一下自己组和其他组的数据，一样吗？ （预设：注射器孔大一点。） 观察比较点胶针头：孔大，流速——快 孔小，流速——慢 （板书） 总结：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） 活动二：推测、测量从30ml水中连续流出3段10ml用时 过渡句：通过合作，我们顺利的解决了第一个问题，接下来我们进入到第二个任务：根据30ml流到20ml的时间来推测从20ml流到10时和从10ml到流完的时间。 （预设：一样，都是10ml；不一样，水位不一样了） 提问：怎么进行实验？ （预设：流10ml按住出水口，记录时间；） 温馨提示：为了使实验更精准，这个实验我们不用去堵住，让它一直流，只要在20ml、10ml、还有流完的时候记录下时间。 交流研讨：通过实验，从自己小组中获得的数据有什么发现？ （预设：一致，水位高低影响；不一样，水位高低影响。） 设计意图： 1.这节课的重点是学生能通过实验发现影响水流速度变化的主要因素。在第一个实验分析中，认识到操作不当会造成一些影响实验结果的误差，在后续实验中应该注意，尽量避免。 2.学生通过实验，一开始发现初始水位高度和孔径不变，流出相同时间的水，时间是相等的；继而发现水位变化后，流速并不相等；最后认识到只有保持水位不变，水流速度才是相等的。认知和思维在不断向前推进。 追问：有什么影响？ （预设：水位高——快；低——慢）（板书） 三、集体研讨，达成共识 过渡：通过实验发现，今天老师准备的水钟能精准计时吗？ （预设：不能） 那想让每次流出10ml水的时间一样，有办法吗？ （预设：水位一样） 我们来看一下古人的水钟，这个水钟流水的过程中是匀速的吗？怎么做到的？关键在哪里？ 设计意图：本环节在学生了解水钟计时不精准的原因，思考如何解决问题。在此基础上观察古代水钟，了解古人如何做到保持水位高度相同从而控制水流速度不变，体会古代劳动人们的智慧。 （预设：盛水漏斗中的锥体用来控制流水孔的大小，盛水漏斗边上的泄水孔用来保持水位高低） 四、拓展延伸，继续探究 出示任务：制作一个水钟。 设计意图：拓展部分主要是让学生明白水钟说古代用于实际计时的工具，科学的每一节课都不是孤立的，而是单元整体的一部分，所以我们最终要指向大单元概念：科学发现的知识可以用于开发技术和产品，为人类服务。 请同学们回家设计并制作一个水钟，用于生活计时。 【板书设计】 用水计量时间 相同装置流出等量的水用时基本相同 孔径大——快 小——慢 水位高——快 低——慢 不变——匀速 学科网（北京）股份有限公司 $$