内容正文:
不过老师没有太阳的时候,比如晚上日晷该怎么计时?这个问题问得好,没有太阳的时候日晷就不方便了。后来人们又发明了铜壶滴漏,又名漏刻或漏壶,即用一个在湖底或靠近底部凿有小孔的盛水工具,利用孔口流水使铜湖的水位变化来计算时间。这个就好多了,白天晚上都能用了。
元代的这一组铜壶,上面三个是送水壶,下面一个是瘦水壶,一个是一根标尺,标尺是固定的,标尺上面有刻度。另外一个在标尺的前面是这样有一个孔,这个孔里面有一把木剑,木头的剑,下面有一个符咒。那么这个福州一开始我们水,比如指数开始在跌的时候,是它在最底部的慢慢的水滴进来了以后,这个幅度慢慢的往上升。所以柿子时就应该是在最底部是逐步的往上升的。那么这一组铜谱我们所看到的,其实上面用三个受水壶,主要是让它保持流水的最后的速度是均衡的。下面一个受水弧,其实是就一昼夜一周夜装满一桶水的这个时间。
第3课 水钟
第四单元 精确时间的步伐
(大象版)四年级
下
01
学习目标
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
板书设计
06
作业布置
学习目标
01
科学观念:知道水钟利用了滴水的等时性这一原理,是古人发明的一种计时工具。
科学思维:收集关于水钟的信息,能设计与制作小水钟,在小水钟的测试中反思评价,发现小水钟的不足,发展反省思维能力。
探究实践:在教师引导下,能设计与制作小水钟,并能反映其中的部分科学原理。
态度责任:有探究和制作水钟的欲望,体会动手做的乐趣,培养质疑意识;感受中国古人的智慧,了解人类的需求是影响科学技术发展的关键因素。
新知导入
02
现在大军歇息,埋锅造饭,午时三刻大军开拔,继续前进。
禀报将军:天阴下雨,无法测时。
新知导入
02
水钟则可以不受这些因素的限制。
水钟又叫漏刻,是中国古代科学家发明的计时仪器
漏是指带孔的壶,刻是指有刻度的标尺。
漏刻有泄水型和受水型两种。
阅读
探究新知
03
泄水型
水钟——漏刻
受水型
泄水型漏刻
当水从漏壶孔流出时,泄水型漏刻的标尺会随着水位下降而向下运动,壶口处标尺的刻度指示时刻。
泄水型水钟是通过记录漏水时间来计时的。
阅读
探究新知
03
水钟——漏刻
受水型漏刻
受水型漏刻的标尺会随着水位上升而向上运动,同样是用壶口处标尺的刻度指示时刻。
受水型水钟是通过记录注水时间来计时的。
阅读
探究新知
03
水钟——漏刻
探究新知
03
自制小水钟
探究新知
03
设计制作
我做的是泄水型小水钟,用上面瓶子漏下去的水的刻度计时,时间越长,上面的瓶子的水越少。
我做的是受水型小水钟,用漏到下面瓶子里的水的刻度计时,时间越长,下面瓶子接得越多。
观察古代水钟的构造,用我们身边的材料,设计制作自己的小水钟。
探究新知
03
材料超市
塑料瓶 直尺 锥子 美工刀 塑料吸管
探究新知
03
设计制作
自制小水钟
水流的等时性
等时性原理:
找一个空饮料瓶子,灌满水以后,倒立过来,让水流出去。
反复做几次,水流完的时间总是一定的;
第一次用几秒钟,第二次还是几秒钟。这就是等时性原理。
探究新知
03
设计制作
自制小水钟
水流的等时性
探究新知
03
设计制作
自制小水钟
制作泄水型水钟
1、在塑料瓶上标出时间刻度
①擦干塑料瓶上的水。
②在塑料瓶上标出时间刻度,泄水型水钟的刻度从下而上,瓶底为0。
探究新知
03
设计制作
自制小水钟
2、在塑料瓶盖上扎一个孔。
注意:
孔的大小由容器大小或计时的多少来决定,容器的容量大、计时较少时,孔稍钻大点反之则小点。
制作泄水型水钟
探究新知
03
设计制作
自制小水钟
3、将两个塑料瓶分别割开,保留甲瓶的下部分和乙瓶的上部分。
制作泄水型水钟
探究新知
03
设计制作
自制小水钟
4、把扎眼的塑料乙瓶倒立在保留小部分的塑料瓶甲上。记录水流出每一格所用的时间。
制作泄水型水钟
探究新知
03
探究新知
03
设计制作
自制小水钟
制作受水型水钟
1、在塑料瓶上标出时间刻度
①擦干塑料瓶上的水。
②在塑料瓶上标出时间刻度,受水型水钟的刻度从上而下,瓶底为0。
探究新知
03
设计制作
自制小水钟
2、在塑料瓶盖上扎一个孔
注意:
孔的大小由容器大小或计时的多少来决定,容器的容量大、计时较少时,孔稍钻大点反之则小点。
制作受水型水钟
探究新知
03
设计制作
自制小水钟
3、将两个塑料瓶分别割开,保留甲瓶的下部分和乙瓶的上部分。
制作受水型水钟
探究新知
03
设计制作
自制小水钟
4、把扎眼的塑料乙瓶倒立在保留小部分的塑料瓶甲上。记录水流入每一格所用的时间。
制作受水型水钟
探究新知
03
探究新知
03
1、注入清水的同时打开计时器。
2、计时器每1分钟时在瓶身上划好水的刻度,共记录5分钟。
3、将水倒出后重新注入并开始新的计时。
4、5分钟后停止水滴并观察是否在上一次的刻度上。
水钟刻度的画法
探究新知
03
使用锥子、美工刀等尖锐工具时要注意安全。
探究新知
03
反思
实际测试一下我们自制的小水钟,看看计时是否准确。
受水型小水钟测试记录表 奇奇
水钟显示时间 1格 2格 3格
秒表显示时间 10秒 21秒 34秒
泄水型小水钟测试记录表 究究
水钟显示时间 1格 2格 3格
秒表显示时间 10秒 21秒 33秒
经过实验我们发现当小水钟的水变少之后,水滴流出的速度会变慢,造成计时不准的问题。
26
探究新知
03
可能是漏壶里的水越来越少,就滴得慢了。
每一格用的时间越来越长,说明漏壶里的水滴得越来越慢了。
想一想,问题可能出在哪里?
反思
一、填空题
1、水钟又叫( ),是中国古代科学家发明的计时仪器。( )是指带孔的壶,( )是指有刻度的标尺。漏刻有泄水型和受水型两种。
2、( )水钟是通过记录漏水时间来计时的,( )水钟是通过记录注水时间来计时的。
3、与日晷相比,水钟的优点是( )。
4、实际测试我们自制的小水钟时,水面到达每一格用的时间越来越长,说明漏壶里的水滴得越来越( )。
课堂练习
04
漏刻
漏
刻
泄水型
受水型
不受夜间和阴雨天的限制
慢
二、判断题
1.随着水位降低,漏壶滴水的速度会越来越快。( )
2.日晷在夜晚和阴雨天时无法测时,水钟则不受影响。( )
3.受水型小水钟应该用上面瓶子漏下去的水的刻度计时。( )
4.水钟是根据滴水的等时性原理来计时的。( )
5.中国的水钟,最早出现的是泄水型。( )
6.水钟在任何时候都可以用,弥补了日晷的不足,所以使用比日晷更广泛。( )
课堂练习
04
╳
✓
╳
✓
✓
✓
三、选择题
1.自制水钟的漏水速度与( )无关:
A.容器的水位
B.漏壶孔的大小
C.容器的颜色
课堂练习
04
C
三、选择题
2.水钟和日晷相比,水钟最大的优点是( )
A. 更先进
B. 使用不受天气的影响
C. 更精确
课堂练习
04
B
三、选择题
3.下列关于水钟的说法不正确的是( )。
A.水钟是利用水流具有相对稳定性制作的
B.观察受水型水钟,应该用受水壶中的水的刻度计时
C.水钟容易受到天气的影响,如阴雨天就无法正常使用
课堂练习
04
C
水钟
定义:利用滴水的等时性计时的古代工具
类型:泄水型、受水型
泄水型:水从漏壶流出,标尺随水位下降指示时间
受水型:水流入受水壶,标尺随水位上升指示时间
板书设计
05
查阅资料试着制作水钟。
作业布置
06
Lavf58.28.100
$$古代水钟分为泄水型水钟和受水型水中两种,他们都是根据等时性原理来进行计时的。窃水型水中通过计算流出水量来计时,用来计时的刻度写在卸水的容器上面。受水型水中通过计算流入水量来计时,用来计时的刻度写在受水的容器上面。今天的设计任务是制作一个受水型水中。我们的设计思路是首先将两个塑料瓶分别剪去头部和尾部,然后在塑料瓶的瓶盖上打一个小孔,用来控制流水的速度。接着将扎有小孔的塑料瓶倒置在场口塑料瓶的上方作为漏水装置,最后在下方的塑料瓶上根据水流速度标出刻度,这样一个受水型水中就设计好了。首先,将两个塑料瓶分别剪去头部和尾部。然后在塑料瓶上贴一条初始水位线。用一个工字钉在剪去尾部的塑料瓶瓶盖上扎一个小孔。注意小孔大小要适中,取一块橡皮泥堵住小孔。把塑料瓶倒置在铁架台上。接着在场口塑料瓶高于瓶底凸起的位置画一根横线,标记0刻度。再把敞口塑料瓶放在去尾塑料瓶的正下方。往塑料瓶里倒水。直到水位刚好到初始水位线的位置。揭开橡皮泥。塑料瓶中的水开始往下滴。当水位液面与零刻度相平时,开始计时。一分钟到,堵住小孔,在塑料瓶上标出水流出一分钟的水位刻度,用尺子测量出一分钟的水位高度。然后依照水位推算时间,依次标出1到10分钟的时间刻度。这样一个简单的受水型水钟,就现在我们来检验一下这个水中能否准确计时十分钟。揭开橡皮泥,当水位到达0刻度线时开始计时。十分钟时间到自制。水中。的水位线,在这个位置与十分钟的刻度线之间存在一些误差。想一想,水中出现误差的原因可能有哪些?我们发现,随着水位高低变化,水流的速度也在不断变化。因此每一分钟的水位也是不同的刻度,无法均匀变化。这是古代的水中观察它的构造。我们发现使用多重水中可以控制水位的高低。现在我们将塑料瓶中装入一部分水,再将另外一个塑料瓶嵌套在上面。往上方的塑料瓶中加水。揭开橡皮泥可以观察到上下两个塑料瓶都在滴水,中间的塑料瓶水位线始终保持不变,当下方塑料瓶的水位到达0刻度线时开始计时。这一次自制水中准确计算出了十分钟。
第一步,剪,用剪刀先剪去一个瓶子的上半部分,再减去另一个瓶子的下半部分。第二步,扎孔用锥子在瓶盖的中心扎一个小孔,注意锥尖不要朝向自己,要注意安全。将瓶子组装成漏壶,用量筒量出50毫升的水,倒入漏壶中,测出全部漏完所用的时间并记录。再重复两次并做记录。你看明白是怎样做的了吗?请你将视频暂停,动手做一做吧。
将漏壶中倒入50毫升的水,并做标记。到6次,共计倒入300毫升水,测量每次露出50毫升水所用的时间,观察露出同样多的水,露出的时间是多少,将结果填在记录单里。同学们也动手做一做吧。