第一篇:《我的水鐘》的教學設計
【教材分析】
本課是《時間的測量》單元的第四課,也是用水測量時間的第二課。本課主要有3個活動:設計“水鐘”、制作“水鐘”和用水鐘計時。學生要利用前一節課所學的知識,設計、制作一個能比較準確計時的水鐘,通過測試,評價自己的設計和制作,提高水鐘的計時準確性。本課是典型的設計與技術領域的科學課,能有效促進學生科學探究能力、科學思維的發展。
【學情分析】
在前一課的學習中,學生初步認識了水鐘,能分辨不同類型的水鐘。通過滴漏實驗,他們認識到滴漏滴一定數量的水所需要的時間是相同的;同時他們也能認識到滴漏時前50毫升的水與后50毫升的水下滴的速度會變化。學生的這些認識是制作水鐘的基礎。
【教學目標】
科學概念:
1.穩定的水流可以計時。
2.控制水滴速度、水位高低等多種方法都可以提高水鐘計時的準確性。
3.固定的水滴速度、直筒形的容器等是推算時間的基礎。
過程與方法:
1.制作一個能比較準確計時1分鐘的水鐘。
2.學習在制作的基礎上推測2分鐘、3分鐘的方法。
情感、態度、價值觀:
1.體會科學探究中分工、合作的重要性。
2.體驗到完成一個科學制作需要不斷重復實驗,在實驗中逐步完善。
【教學重難點】
重點:發現自制水鐘計時過程中的問題,難點:學習推算2分鐘、3分鐘的方法。
【教學準備】
1.學生分組實驗準備:
一個滴漏、三個瓶蓋(孔大小不同)、標簽貼紙,盛有紅水的杯子、筆、抹布、學習單。
2.教師實驗準備:
課件、受水型水鐘模型。
【教學過程】
教學環節教學設計設計意圖導入1.現在幾點鐘?我們可以用手表、手機知道時間,古人會用什么來計時?2.PPT出示古人的計時工具圖片,并揭示課題《我的水鐘》。通過復習古人計時的工具,導入新課,直接聚焦新課內容,簡潔明了。設計制作水鐘1.認識受水型和泄水型水鐘。
出示兩種水鐘的圖片,學生分辨,說說這兩種水鐘是如何計時的。
2.出示活動要求:用所給材料制作一個能較準確計時1分鐘的水鐘。
3.PPT學習用兩個塑料瓶做一個簡單的水鐘裝置。
4.設計水鐘
完成學習單第一部分設計
5.交流、評價。
三、制作水鐘
1.PPT出示制作要求。
2.學生領取材料,制作水鐘。
孔大小適中
【理念體現】
1.簡約課堂,拓展科學實踐。
《我的水鐘》一課有3個活動:設計水鐘、做一個水鐘、用水鐘計時。這3個活動,環環相扣,竄起了課堂的主線。每一個活動如果都按教材設計開展,那么課堂很容易變成虎頭蛇尾,最后一個活動會因為時間不夠而無法探究。因此我對本課教學環節進行整合、優化,實施簡約的教學,努力拓展科學實踐。在這3個活動中,更具科學思維含量的應該是設計水鐘和用水鐘計時兩個活動,通過這兩個活動可以讓學生體會科學與設計技術的緊密聯系,所以我對做一個水鐘進行簡約設計:我利用PPT,簡單展示了水鐘模型的制作方法。然后在學習單的指引下,設計、制作、評價水鐘,簡約課堂環節,給學生更加充分的科學實踐時間和空間。
2.注重學生評價,提升科學思維。
小學科學設計與技術,需要學生以科學知識為背景,更需要引導學生在實踐中不斷思考、不斷改進與提升,從而提升學生的科學思維。學生評價是實踐中實現這些目標的有效方式。在本課中,我安排了學生全體評價(全體評價個體的水鐘設計),組間評價(組間測試水鐘計時的準確性),組內評價(分析自己小組的水鐘)。通過一系列的學生評價,促使學生發現自己在設計、制作、調試中的不足,思考改進的方式、方法,修正自己的相關科學概念,提升科學思維。
3.利用學習單,呈現科學實踐全過程。
在本課中,我利用學習單,引導學生開展設計、制作、測試、分析、推算等研究水鐘的一系列科學實踐活動,并通過相應的記錄,呈現學生在實踐過程中的思考、發展。使課堂成為生本課堂,促進了學生的主動發展。
【理念體現】
1.簡約課堂,拓展科學實踐。
《我的水鐘》一課有3個活動:設計水鐘、做一個水鐘、用水鐘計時。這3個活動,環環相扣,竄起了課堂的主線。每一個活動如果都按教材設計開展,那么課堂很容易變成虎頭蛇尾,最后一個活動會因為時間不夠而無法探究。因此我對本課教學環節進行整合、優化,實施簡約的教學,努力拓展科學實踐。在這3個活動中,更具“科學思維含量”的應該是“設計水鐘”和“用水鐘計時”兩個活動,通過這兩個活動可以讓學生體會科學與設計技術的緊密聯系,所以我對“做一個水鐘”進行簡約設計:我利用PPT,簡單展示了水鐘模型的制作方法。然后在學習單的指引下,設計、制作、評價水鐘,簡約課堂環節,給學生更加充分的科學實踐時間和空間。
2.注重學生評價,提升科學思維。
小學科學設計與技術,需要學生以科學知識為背景,更需要引導學生在實踐中不斷思考、不斷改進與提升,從而提升學生的科學思維。學生評價是實踐中實現這些目標的有效方式。在本課中,我安排了學生全體評價(全體評價個體的水鐘設計),組間評價(組間測試水鐘計時的準確性),組內評價(分析自己小組的水鐘)。通過一系列的學生評價,促使學生發現自己在設計、制作、調試中的不足,思考改進的方式、方法,修正自己的相關科學概念,提升科學思維。
3.利用學習單,呈現科學實踐全過程。
在本課中,我利用學習單,引導學生開展設計、制作、測試、分析、推算等研究水鐘的一系列科學實踐活動,并通過相應的記錄,呈現學生在實踐過程中的思考、發展。使課堂成為生本課堂,促進了學生的主動發展。
第二篇:我的水鐘教學設計
《我的水鐘》教學設計
教學目標:
1、通過一定的裝置,用流水來計時,通過控制滴漏的速度,從而使水鐘計時更加準確。
2、小組分工、合作,用畫圖、文字、口述等形式設計制作水鐘的方案,并利用剪刀、塑料瓶等工具和材料制作一個簡易水鐘,在實際運用中能夠提出改進建議。
3、體驗到完成一個科學制作需要不斷重復實驗,在實驗中逐步完善,感受科學制作帶來的快樂。教學重點:
用畫圖、文字、口述等形式設計制作水鐘的方案,并利用剪刀、塑料瓶等工具和材料制作一個簡易水鐘。
教學難點:能夠找出自制水中的不足,并做出改進方案。教學準備:
美工刀、兩個塑料瓶、秒表、筆、紙膠和、紙條尺、輸液管等。教學過程:
一、導入:
(ppt出示古代水鐘圖片)這是我國古代能工巧匠設計出來的水鐘,它分為哪兩種類型呢?(受水型和泄水型)大家仔細比較泄水型水鐘和受水型水鐘有什么區別呢?(泄水型刻度在容器上,受水型水鐘刻度在盛液杯上。)師總結:哦,意思就是泄水型水鐘是水流出多少來計量時間,刻度就在容器上面;而受水型水鐘是根據盛液杯中接多少水來計量時間,刻度是在盛液杯上。(課件出示)
我們簡單了解了古代的水鐘,孩子們想不想自己設計一個能夠計時的水鐘?(想)這節課我們就一起來設計制作一個能夠計時10分鐘的簡易水鐘。(板書我的水鐘)
今天老師給你們每個小組準備了兩大小、粗細相同的透明飲料瓶,我們用它們來制作一個計時10分鐘的水鐘。老師今天還準備的材料有水,可粘貼的紙條,工具有剪刀、大頭針、秒表、筆、帕子、廢液缸。(邊說邊展示板書材料與工具)他們是用來干什么呢?請同學們把書翻到56頁,給大家2min讀書。看書的時候可別忽略書上的一句話一個圖片,在讀的同時請大家思考以下幾個問題并以圖文的形式拿出你們組的設計方案。
1、你們要做一個什么類型的水鐘?是受水型還是泄水型的。
2、我們怎樣來控制水流的速度;
3、我們如何來劃分10分鐘的時間刻度,標在哪個位置,需要哪些工具。(課件出示。)
師:(老師觀察到孩子們已經設計好了)哪個小組來說說你們的方案。在說方案的時候請按照老師的問題一步一步的說,說清楚。最好用書中的原話,別的小組的同學豎起小耳朵看看他們小組的設計方案有不準確的地方嗎?當他發表完意見的時候補充。(板書設計方案)
生:我們小組是制作一個受水型水鐘。首先用剪刀把兩個塑料瓶剪開,一個留下下部,而另一個留下上部,并把瓶蓋鉆一個小孔。師:孔的大小要合適,太大水流太快,太小水流太慢,都不利于計時。由于時間關系,老師幫大家選出了合適的鉆孔工具(出示工具并示范),然后呢? 生:把兩個瓶子組裝起來,用表計時,在容器壁上標出接水1分鐘和5分鐘時的水位刻度。依水位來推算時間,分別標出1—10分鐘的時間刻度。師:回答的非常好,哪位同學來補充一下。
生:在標出時間刻度時我們用可以粘貼的紙條貼在瓶子上,在瓶子形狀一致的地方標上0min,當水位到達0min時計時。
師:回答的相當好,老師這里來說說如何使用秒表,左邊清零,右邊計時開始,再按一下暫停(邊說邊示范)那請問我們的紙條尺用來干什么呢?(手中拿出紙條尺)
生:用來量出1min水位高度,5min水位高度,根據水位高度推算1—10min的水位高度。(師復述,并演示)
師:哦,這是第一小組的設計方案,其他小組有不同的方案嗎?說出與第一小組的不同。
生:我們小組制作的是泄水型的水鐘,與第一小組不同的是在標出時間刻度的是在裝置的上半部標出水流出時的水位。
師:大家的方案都非常棒!還有不同的方案嗎?(沒有)那孩子們我們一起來看著ppt鞏固一下制作水鐘的步驟。生:
1、將兩個塑料瓶如圖一樣分割開。
2、在瓶蓋上扎一個小孔。
3、如圖一樣將塑料瓶組裝起來。
4、標出時間刻度。
師:好了,同學們在按照設計方案制作水鐘前,組長請分工1號同學剪飲料瓶
2號同學鉆小孔,3號同學粘紙條,4號同學穩定水鐘,5號同學畫刻度,6號同學計時,7號8號同學推算時間刻度。當然,請大家齊讀ppt上溫馨提示。
生:
1、在剪塑料瓶的同時鉆小孔,針尖鋒利,注意安全。
2、計時前粘好畫刻度線紙條,并標上0刻度。
3、擦干塑料瓶上的水。
4、計時同學與畫刻度線同學互相配合。
5、扶住水鐘,不要讓水鐘倒掉。
6、廢料放入廢液缸中。
7、水不小心灑了用帕子擦干。
現在請領料員前來領取材料與工具。開始制作水鐘。(師分組指導實驗)
各小組都把自己的水鐘做好了,那我們來比一比哪個小組計時更準確呢? 首先我們來計時3分鐘,開始,時間到,結果你們發現了什么?(板書使用中發現的問題)
生1:3分鐘過后水以經超過3分鐘的刻度一點點。那我們來看看4分鐘呢? 生2:差不多。我們再看看7分鐘?
生:差一點沒到7分鐘的刻度。師:這說明了什么?
生:我們設計的水鐘不能準確計時。
師:想一想是什么原因影響了水鐘準確計時呢?
生:水在慢慢減少,水流速度變慢,容器的形狀也有影響……(ppt出示)師小結:通過同學們實際操作,發現了我們設計的水鐘存在了很多問題,如果水的流速不變的話,我們的水鐘是不是更準確啊!那如何解決呢?(板書改進方案)善于觀察的孩子你們觀察過醫院的輸液裝置嗎,(ppt出示圖片)它就能使我們輸的液滴勻速的流入人體內老師這里帶來了與之類似的裝置。我們一起來看看它的速度是不是均勻的呢(出示裝置),我們一起來觀察30秒,1分鐘的水位。大家看是不是水位差不變。(是的)
(那我們一起來試試加上這個裝置改進自己的水鐘,看看老師是如何安裝的滴漏裝置的(示范),現在組長就領取裝置,改進自己的水鐘)有時間的話 總結:通過我們的改進,我們的水鐘變得更精確了,但我們每個小組制作的水鐘都有不足,每個小組進一步改進,制作出更美觀準確計時的有創意的水鐘。下節課匯報。板書設計
4我的水鐘 材料與工具
設計方案
使用中發現的問題
改進方案
第三篇:3.4《我的水鐘》教學設計
《我的水鐘》教學設計
【教學目標】 科學概念
1.通過一定的裝置,滴水能夠用來計時,因為滴漏能夠保持水在一定的時間內以穩定的速度往下流。
2.我們可以通過控制滴漏的速度從而使水鐘計時更加準確。過程與方法
1.設計制作水鐘的方案。
2.利用剪刀、塑料瓶等簡單工具和材料制作一個簡易的水鐘。3.在實際運用過程中對自己的方案進行改進。
4.經歷思考方案----制訂計劃----實施方案----檢驗成果----尋找原因----改進實驗的探究過程。
情感、態度、價值觀
1.感受科學制作帶來的樂趣。
2.體會到在科學研究中分工、合作,和諧地開展研究是重要的。3.體驗到完成一個科學制作需要不斷重復實驗,在實驗中逐步完善。【養成教育訓練點】
1.培養學生設計實驗的能力。2.培養學生感受科學的興趣。3.培養學生實際操作的能力。
【教學重點】設計制作水鐘,并能用制作的水鐘計時。【教學難點】控制漏水速度。
【教學準備】一些以前學生制作的滴漏實驗器——水鐘實物、制作水鐘的工具材料、鐘表、鐵架臺、水糟、水桶等。
一、激趣引入,明確任務
1.講述少年時期的牛頓制作水鐘的故事。
牛頓小時候非常喜歡動手做玩具、小器械,據說他曾經做過一個“水鐘”:在水桶壁上劃上均勻的橫線,讓桶里的水從桶底往外滴,水面不斷下降,根據刻度線讀出時間,水滴盡了,正好是中午時刻。
2.我們偉大的祖先早就制作過水鐘了,你還記得有哪兩種類型的水鐘嗎? 3.水鐘做為一種計時工具,主要任務當然是用來計時的,那你知道哪些因素會影響計時的準確性嗎?
4.讓我們再來看看古人制作的水鐘是怎么樣來解決這些問題的呢?看看他們在設計上有什么樣的特色。學生自己看書閱讀。
5.同學們,看了這么多,你想不想做屬于自己的水鐘呢?那今天我們就來制作屬于我們自己的水鐘,板書課題:《我的水鐘》
二、初步設計,討論改進 1.(教師出示材料:兩個大小不同的塑料瓶,大的去了上邊,小的去了瓶底。)同學們設想一下,怎樣利用這兩個塑料瓶來做一個水鐘?
2.在做之前我們應該要怎么樣?對,好的設計能讓我們在制作的過程中更得心應手。那今天我們要來做一個能計時十分鐘的水鐘。3.出示提示:
(1)利用現有的材料的特點,你們準備做什么類型的水鐘?(2)你準備怎樣控制影響水鐘的因素?(3)如何劃好刻度?
4.請同學們四人小組,畫出水鐘的設計圖,并在邊上標上文字,以文字和圖片相結合的方式,來發達出你們的想法。5.學生動手設計,教師指導。6.全班交流,互動式問答
(1)你是如何來設計水鐘的,你設計的是什么類型的水鐘,有什么樣的特點?(2)如何控制水流速度(3)如何科學劃分刻度
7.請各小組結合同學們的建議,完善自己的設計方案。
三、制作水鐘,記錄問題 1.各小組做水鐘。提示:
(1)根據自己小組設計的方案進行制作。(2)用對比實驗的方法檢測一下我們猜測的影響水鐘記時準確的因素是否正確。(3)標出1~5分鐘時的水位刻度。
2.及時記錄制作過程中的發現和問題,嘗試想辦法解決這些問題。
四、實踐運用,評估改進
1.用我們剛才制作的水鐘來記錄1分鐘時間,比一比哪個小組的水鐘計時比較準確?
2.通過計時比賽,你們發現哪些影響水鐘記時準確性的因素還沒有控制好?我們可以怎樣改進水鐘?如果做一只計時10分鐘的水鐘呢?
五、拓展引申,深化認識
1.說說制作水鐘給你的啟示?
2.鼓勵學生收集有關時鐘的科技發展史資料,體會科技發展帶來的新變化。【板書設計】
4.我的水鐘
設計水鐘:受水型?泄水型?
制作水鐘:滴漏?刻度?
使用水鐘:準確嗎?
改進水鐘:哪些因素?
第四篇:《我的水鐘》教學反思
《我的水鐘》教學反思
1、關于導入
為了能讓學生在課堂四十分鐘,這樣一個相對比較短的時間里,制作出一個能計時的水鐘,教學中采用實物水鐘演示的方式導入,目的是讓學生能在觀察中思考,水鐘是怎么計時的?水鐘的刻度是怎么標注的?水鐘是怎樣制作的?
學生思考的過程,實際上就是設計的過程,因為學生由此定會想到,我接下去應該如何制作水鐘?我在制作水鐘時要考慮哪些因素?這樣可以避免學生對著制作水鐘材料憑空設計的缺點。也許有人說,那這樣做不就是依葫蘆畫瓢嗎?這會降低學生思維的參與度呀!其實不但不會,而且思維的訓練更實。那種讓學生對著材料苦思冥想,初看像是在“創新”,其實是“假創新”,試想學生能在四十分鐘,甚至還不到的時間里創新出一個水鐘嗎?顯然是不可能的,是虛假的。
2、關于刻度
教學用書中建議學生先標出一分鐘的刻度,再標注出五分鐘的刻度,然后推算1~10分鐘的時間刻度。不可否認,此種方法確實可行,初看既給學生以思考的空間,又能相對的節約實驗的時間,好像還很不錯。但科學教師是否意識到,在標五分鐘的計時刻度其間,學生在做什么?等,等水位,為什么其間不讓學生一分鐘一分鐘地標注呢?不標注也是五分鐘,標注也是五分鐘呀!另外,讓學生用一分鐘的刻度,五分鐘的刻度去推算1~10分鐘的計時刻度,這只會讓原本存在誤著的自制水釧,誤差變得的更大,甚至出現學生懷疑制作出來的是不是水鐘?它能不能計時?另外,教材之所以要安排制作水鐘的活動,是因為想讓學生體驗水鐘的發明過程,對學生進行科學史的教育。既然如此,古人開始制作水鐘,定是一格一格標注,而非教學用書上的建議標注法。于以上認識,標注刻度應該一分鐘一分鐘標注,不必再用推算法。
3、關于素養
無論是在標注水鐘的刻度,還是在檢測水鐘準確性,都會給水鐘加水,并讓水沿小孔流溢,科學教師有沒有意識到,這實是一個體現科學素養的環節,也可以認為是一個培養學生科學素養的良機。這從何說來?首先表現在對水的態度,如果整個制作活動結束后,實驗桌上還是干燥如初,有一點可以肯定,學生的操作過程絕對認真、謹慎,做到了分工合作,諧調有效。那是否還可以作這樣的推測,學生對水可是“滴滴計較”,一股珍惜之情。科學教師只要看到實驗桌上流水成河之景像,那定會肯定此推測了。
另外,給水鐘標注刻度的過程,事實上是一個需要分工合作,協調有序環節。沒有分工不行,沒有合作更不行。小組成員之間有了這樣的意識,他的素養也在此時此刻得到了提升。
第五篇:科教版小學五年級下冊我的水鐘教學設計
4.我的水鐘
一、教學目標
科學概念: 通過一定的裝置,流水能夠用來計時;通過控制滴漏的速度可以使水鐘更加準確的計時。過程與方法: 設計方案并制作一個自己的水鐘;用自己制作的水鐘嘗試計時在實際測量過程中對自己的方案進行改進。情感、態度、價值觀: 感受科學制作帶來的樂趣;意識到分工合作的重要性;體會到科學制作是一個不斷改進完善的過程。
教學重點: 設計制作水鐘,并能用制作的水鐘計時。教學難點:控制流水速度。教學準備:
教具:教學PPT、自制簡易水鐘。輸液器。
學具:兩把剪刀、小礦泉水瓶4個、手表、白紙條、碳素筆。說明與提醒:白紙條先在背面貼好雙面膠備用。教學過程
一、情境引入: 1.啟發談話: 本冊書的第三單元為我們介紹了人類計時器的變化過程。大家回憶一下人類最初靠什么來計時(日晷)但是日晷在刮風下雨或是荒郊野外是無法使用的。受條件限制太多不方便,因此人們又發明了用流水來計時(板書:流水、計時)就是——?(水鐘)2.回顧舊知:(課件出示兩種水鐘)上節課我們認識了兩種水鐘,它們都是什么類型的?用什么方法來計時?
(1)泄水型水鐘:看水位下降多少,就可以測出過去了多長時間。(2)受水型水鐘:看水面上升了多少,來測出時間。
二、設計制作“水鐘”:
1.機器貓拉開抽屜坐上時光機能回到過去。我們的科學課上雖然沒有時光機但是也能一起穿越到古代。(你們想和我一起穿越嗎?)我們就用提前準備好的材料穿越時空到古代,用我們進化了兩千年的大腦和靈巧的雙手復原——我的水鐘(板書課題)
2.既然是要“復原”水鐘,我們就先來看看水鐘是由幾部分構成的?(儲水器、接水器)
3.光有這兩部分就能計時了嗎?(還要有刻度)我們今天這個水鐘的刻度選擇時間的哪個單位比較合適?(分鐘)
4.下面請各小組同學按照草圖,分別各從兩個瓶子的上下三分之一處剪開并在瓶蓋中間扎一個孔怎樣合理安排時間呢?(兩個同學同時剪瓶子,另一個同學同時打孔)剪好的瓶子按照要求上下組裝好。剩余的沒用到的部分放回到托盤中,5.現在來明確一下你們小組打算制作的什么類型的水鐘?刻度條貼在哪里?請小組的一位成員把刻度條貼上,注意盡量的貼直、貼正不要畫刻度線。
三、用水鐘計時并推測時間
各小組用水鐘進行3分鐘的計時實驗在刻度條上畫出每一分鐘的刻度變化,并根據前3分鐘的刻度推測4到6分鐘的刻度。實驗要求:
1.注意合理分工。(課件出示發令員、計時員、裁判員、司線員)
說明:借用大家最喜歡的運動會上的四個重要崗位來說明一下這大家的職責。發令員要把燒杯的水迅速的一次性倒入儲水器中。
計時員要在看到水滴落到接水器后開始計時,并每分鐘提示一次。裁判長要根據計時員的提示,把每分鐘時間水位的變化情況畫在刻度條上。做泄水型水鐘的裁判員一定要注意水一倒入儲水器就要先在刻度條上畫個標記。
終點裁判員要在3分鐘結束后迅速用手堵住小孔把剩余的水倒回燒杯。千萬不要把接水器中的水也倒回燒杯。
整個的實驗需要大家密切配合,一次完成,切記重復操作,不要人為的改變我們的實驗條件。
2.(問:關于四位的分工還有什么不明白嗎?)計時畫出前3分鐘的時間刻度后停止實驗。推測4至6分鐘時的刻度位置并畫在刻度紙上。3.哪一個小組做好后請舉手,把制作的能計時6分鐘的水鐘舉起,4.指明一組展示并說說推測的依據。
四、用水鐘計時驗證:
(一)計時驗證: “實踐是檢驗真理的唯一標準”大家的推測是準確嗎?我們就用剩余的水進行科學的驗證。實驗要求:
1.聽老師的指令司線員把燒杯中剩余的水迅速倒入儲水器。
2.裁判員根據每一分鐘老師的提示觀察實際水位的變化和你們的推測是否一致。
3.發令員和計時員注意觀察儲水器的水量和水流的速度有什么變化?
(二)思考:水鐘計時準確嗎?怎么不準確?
實際水位的變化和你們的推測一致嗎?
儲水器的水量有什么變化?
水滴落的速度又有什么變化?
要想流水能準確地計時,速度必須是什么樣的?
小結:所以(板書 ——流水保持勻速,具有等時性,水鐘可以計時)
(三)小組討論:既然我們發現影響水鐘準確計時的關鍵因素是流水要保持勻速,可以怎樣改進水鐘呢? 我們既然穿越回了古代,就一起看看古人是怎么解決這個難題的吧?(播放視頻)
2.思考:為什么上面還要加一個水壺?這個水壺水滴的速度是怎樣的? 3.這點小問題豈能難倒我們這些進化了上千年的新新人類,還有別的方法嗎?(出示:輸液器)演示把輸液器插在小孔里觀察水滴落的速度變化。機動時間:利用第三個瓶子改進水鐘
五、總結深化認識 : 通過今天的學習,我們知道了利用水勻速流動后具有的等時性,就能夠制作較準確的計時工具。但是隨著科技的進步,和制作水平的提高,人類又發明了更精確的儀器來計時,就是我們下節課要學習的《機械擺鐘》
六、手工作業: 嘗試制作一個計時更準確的水鐘。
七、板書設計:
我的水鐘
流水保持勻速,具有等時性,可以計時。
一、教材簡析: 《我的水鐘》是本單元的第四課。在第一課學生通過體驗活動感知時間,發現僅憑感知得到的數據有較大的誤差。第二課開始研究古人計時的工具日晷,并通過研究發現使用它計時受到的限制比較多。第三課學生開始對使用流水計時方法的探索,教材利用“滴漏實驗”,使學生親身經歷流水計量時間這一活動。怎樣控制水滴漏出的快慢,通過學生對這個問題進行分析,認識到控制水滴漏出的快慢主要與孔的大小、水位的高低有關。“構建起水的流動在一定條件下,具有等時性的特點。在本節課主要是讓學生通過自已的探究實驗,經歷自制水鐘活動的全過程。
二、教學背景: 五年級學生通過兩年的科學學習在小學科學體系的三個維度上已具備了一定的能力如合作、觀察、假設等。而這節課承接了前一節課《用水測量時間》的內容,對利用水鐘計時進行進一步的探究。同時本課的結論得出又為后面《機械擺鐘》做鋪墊,因此本課具有承上啟下的作用。在本課的學習中,學生要運用已掌握的知識親自動手設計和制作一個水鐘,在實驗中檢驗自己的水鐘是否計時準確,并對設計進行改進。
課外活動:課下通過反復實驗改進,制作一個計時更準確的水鐘。鼓勵學生收集有關時鐘的科技發展史資料,體悟科技發展帶來的新變化。生成預見:學生可能對控制水流量的大小方面有困難,教師要利用輸液裝置稍作指導,讓學生明白可以通過控制相應的變量來控制水的流量。
課堂評價:
1、學生是否能完成水鐘的設計、制作。
2、學生是否能通過不斷的思考改進水鐘的計時準確性。
(一)背景和目標
通過第2-3課的教學,學生已經認識了兩種水鐘的構造,經歷了滴漏實驗的研究,學生對滴漏能作為計時工具有了新的理解,有了制作水鐘的欲望和基礎。這一節課,他們將要運用已掌握的知識設計一個水鐘,親自動手制作一個水鐘,并用圖畫的形式對自己設計的水鐘進行描述。還要在實驗中檢驗自己的水鐘是否計時準確,以及對水鐘的設計進行改進。在這節課中,學生將要經歷設計方案一實驗制作一修正方案的科學活動過程,這個過程也是一個促進學生思維發展的過程。
科學概念
.通過一定的裝置,流水能夠用來計時,因為滴漏能夠保持水在一定的時間內以穩定的速度往下流。
.我們可以控制滴漏的速度,從而使水鐘計時更加準確。
過程與方法
.設計制作水鐘的方案。
.利用剪刀、塑料瓶等簡單工具和材料制作一個簡易的水鐘。
.在實際運用過程中對自己的方案進行改進。
.經歷思考方案一制定計劃一實施方案一檢驗成果一尋找原因一改進實驗的探究過程。
情感態度價值觀
.感受科學制作帶來的樂趣。
.體會到在科學研究中分工、合作,和諧的開展探究是重要的。
.體驗到完成一個科學制作需要不斷重復實驗,在實驗中逐步完善。(二)教學準備
為每個小組準備一把美工刀、兩個塑料瓶、一個時鐘(或者手表)、一支記號筆和尺子。教師自己準備一個醫院輸液用的管子。(三)教科書說明
內容共兩頁,分三部分。
第一部分:設計水鐘
經歷了關于“用水測量時間”的研究,學生已經有了制作水鐘的欲望和理論基礎。在制作之前我們應該設計一個制作的計劃,想好我們要制作的水鐘的類型、式樣、材料、操作步驟等事項。教科書要求學生畫出設計方案圖,在插圖的右邊作了提示與思考,引領學生思考在制作設計方案的時候,需要思考的一些必要問題。第一,選擇什么材料制作;第二,怎么利用這些材料來制作水鐘;第三,如何標出刻度。這些問題看起來很簡單,如果不認真去思考,在實際操作中就會暴露出來。學生通過圖畫及文字描述來表述自己的思維。只有經歷這個活動學生才能有準備、有日的地制訂計劃。可行的計劃是制作水鐘的前提。
教科書有一幅插圖“一個滴漏邊上畫了一個時鐘”,這是提示學生在標刻度的時候要對照時鐘。學生根據每分鐘流出水的體積畫出刻度。可能有一些學生在測量出一分鐘滴漏的水的體積在瓶上的高度后,就會把它作為標準來分出更多的刻度(2^-10之間的刻度),這是不科學的,如果使用的瓶子形狀是不規則的,那這樣的做法很容易造成誤差。
第二部分:用水鐘計時
“用水鐘計時”在這個活動中,制作計劃已經成為現實的成果,還要在實踐中檢驗。將做好的水鐘與鐘表對照,你的水鐘計時準確嗎?當水鐘出現誤差時,原因出在哪里呢?根據誤差尋找影響水鐘計時準確的因素。教科書插圖中兩個學生對話,提示學生從容器的形狀、滴水的速度兩方面去尋找原因。第一,如果容器的形狀不規則容易造成刻度的標識錯誤;第二,因為開始時容器里裝了比較多的水,水的重量產生的壓力比較大,開始滴漏速度會快一些。隨著容器中的水位逐步下降,水的壓力也越來越小,這樣就影響了滴水的速度。
學生分析了可能存在原因后,試圖對自己制作的水鐘進行改造。教科書用插圖的形式提示學生可以用這些方法來改進自己的水鐘。插圖顯示了醫院里靜脈滴注的調節器,這是提示學生設計的滴漏要像靜脈滴注一樣均勻下滴,最好是能控制滴漏的速度。這幅插圖有利于引導學生將計時器的研究方向從水鐘過度到下一課的機械擺鐘。
本節課讓學生經歷了一個思考方案一制定計劃一實施方案一檢驗成果一尋找原因一改進成果的科學探究活動。每個活動都要讓學生充分探究,讓他們理解一項研究成果的取得,要經得起實踐的檢驗,需要不斷思考和改進,逐步完善。(四)教學建議
1.設計水鐘。
從三年級學習到五年級,學生會用圖畫記錄觀察內容,畫圖對于學生并不陌生。但是如果用畫圖與文字結合的形式設計一個科學作品,學生們的經歷還是很少的。本課是組織學生開展這方面訓練比較好的機會。“設計水鐘”是一個思維層次比較高的環節,教師在教學中要把文章做足,盡可能地調動學生的原有認知。引導學生就水鐘類型、控制流水速度、刻度三方面開展討論,在此基礎上建構一個水鐘的模型。用畫圖的方式設計水鐘時,教師要明確要求學生給“圖”寫上文字注解。這是了解學生思維發展比較好的方法。
2.制作水鐘。
這部分的內容是反映“設計水鐘”環節學生思維活動是否全面、細微。在教學準備時,每種用具教師都要具體操作。比如不能用水彩筆或者水筆代替簽字筆,如何選擇合適的孔徑以控制水滴的速度等等。
3.用水鐘來計時。
這是一個組織學生反思的環節。教師不能代替學生進行反思。要組織學生開展充分的研討,并且讓他們自己提出改進措施。如果學生提出改進措施有困難,教師可以引導學生觀察教科書中的“自制水鐘插圖”,請學生比較分析自己設計制作的水鐘與書本上制作的水鐘有什么區別。組織這樣的討論可以促使學生思考產生誤差的原因,幫助他們對自己的水鐘提出改進措施。