五年级科学上册教案 第二单元《3. 小水钟》 大象版

《小水钟》教案

【教材分析】

《小水钟》是大象版《科学》五年级上册《时间的脚步》单元第三课。教材让学生初步感知流水可以计时，学生亲身经历流水计量时间这一活动。随后进行验证，从而发现流水的速度是不均匀的，会随着水位的高低而发生变化。本节课将带领学生模拟复制出古人用水测量时间的工具——一个计时3分钟的水钟。【学情分析】

以任务驱动教学，学生在制作水钟的过程中，发现刻度的变化规律，由于水位的变化，水流速度在改变，每分钟的流水量在发生改变，所以学生制作的水钟刻度是不均匀的。受水型水钟刻度在下面的容器，刻度是下疏上密。泄水型水钟刻度在上面的容器，刻度是上疏下密。

整堂课，让学生在实践中理解古代的水钟，解释水钟的原理。课堂上，他们一步步的发现，体现了以学生为本，发挥学生的自主性，给学生尽可能大的体验空间，在科学活动中构建科学概念，理解科学学习的本质。

【设计思路】

根据实际教学情况我将教材内容修改。第一部分向学生介绍古代的两种水钟在哪里标记刻度。第二部分让学生分小组讨论并设计水钟，最后全班交流设计方案。第三部分则是本节课重点——学生动手制作自己的水钟，要求做出一个记时三分钟的水钟，有老师带领检验水钟是否可以准确计时，学生从实践中发现水钟的奥秘。第四部分有水钟合格小组交流他们的水钟特点，由老师带领学生一起分析数据，总结归纳规律。了解到水钟有两种形式：1、受水型水钟，它的刻度是上密下疏的；2、泄水型水钟，刻度是上疏下密型。最后要求学生回家后继续完善我们的水钟，下节课继续探讨。

我将教材中的滴漏实验与简单水钟的制作结合，让学生在实践中发现水流的规律，证明流水的速度是不是稳定这个问题，教师放手让学生设计方法——相同时间内的流水量相同吗（每分钟画的刻度是均匀的吗）？利用容器上刻度的辅助，在实验中获取数据来证明自己的推测。学生通过亲自观察测量，发现水流的速度会发生变化，水流速度发生的变化的原因在实验观察中也被学生初步认识到。学生通过实验认识到：水位改变则流速改变。

【教学目标】

1．科学概念：

同一个装置，水流的速度受水位高低的影响，控制水位的高低水能保持以稳定的速度往下流，人类根据这一特点制作水钟用来计时。

2．过程和方法：

解释为什么相同时间内的流水量不一样。。

3. 情感态度价值观：

认识到细心观察、合作的重要性，发展研究计时工具的兴趣。

4.工程与技术：

制作一个记时三分钟的简易水钟。

【教学重难点】

重点通过设计、实验，发现用水计时存在的问题，找出解决问题的方法。

难点制作一个记时三分钟的简易水钟。

【教学准备】

1.每个小组准备：一个能容纳100毫升水、瓶盖有孔的塑料瓶子，量杯、铁架台、秒表、设计单一张、记号笔、尺子。

2.教师准备：受水型水钟（有孔的瓶子，下面均匀的瓶子）3组，泄水型水钟（上面均匀的瓶子，下面瓶子）3组，课件。

【教学过程】

一、情境引入

1.同学们，在时钟未被发明出来之前，古人就懂得用很多工具来计时，水就是其中之一。假如你现在回到古代，你将能制作出一个计时3分钟的水钟吗？（预设：能。）今天就跟秦老师一起学习古人是如何用水测量时间的。（板书课题：用小水钟。）

设计意图：情境引入，引起学生的制作兴趣

二、认识古代水钟

首先我们来认识古代的两种水钟，一种是受水型水钟，它的刻度在下面的容器；一种是泄水型水钟，它的刻度则是在上面的容器上。通过测量每分钟流了多少水，然后在相应位置做上标记，以指示时间。

设计意图：使学生简单了解两种水钟，对本节课的任务不至于很抽象，为下面明确具体任务做准备。

三、设计制作一个记时两三分钟的水钟

1.今天老师带来一个流水的装置：铁架台、一个去了瓶底且瓶盖上打了小孔的塑料瓶、一个去掉瓶口的塑料瓶、水、量杯（方便水的倒入倒出）、以及其他的工具。

利用这些材料，我们可以制作一个计时3分钟的水钟吗？

（学生预设的想法：可以。）

2、小组设计：做事一定要有计划，请同学们先把你们的想法在图纸上设计出来。要求设计者们说明你们打算设计的是哪种水钟？在哪个容器上做标记？

设计意图：培养学生的工程思维，在做工程之前一定要有设计，在设计之上在进行修改。

3、全班交流。修改设计图。

（此处请了两个小组上来交流，一组设计的是受水型水钟，由同学代表小组发言，借助展台将他们小组的设计图纸展现在全班同学面前，同时也发现了自己设计上存在的问题；另一组设计的是泄水型水钟，刻度在上面的容器。两组设计者的刻度都画得是均匀的，也为后面的探究提供了很好方向。）

在学生交流过程中要引导学生说出如何画刻度：记第一分钟的流水量，然后做上标记，记第二分钟的流水量做上标记，第三分钟的流水量，标记。要注意标记最高水位线，这样才能保证每次的水位线起点一致，记时准确。

4、老师讲明制作要求：

（1）设计一个计时三分钟带刻度的水钟且能测量1分钟，2分钟。

（2）小组合作，这是我们实验的难点。注意小组合作，一位同学堵水；一位同学倒水，并扶住瓶子；一位同学计时；一位同学做标记；还需要一位同学在旁观察。

（3）可以采取倒计时的方法，喊口令1，2，3流；1，2，3停。注意不要把水洒出来了。

（4）标记最初水位线。

设计意图：让学生做到有规有矩。

5、学生开始制作记时三分钟的水钟。

在这15分钟内老师在全班巡视发现：1、有了两个小组的方法与别组不一样，他们先量取100ml水，计时，发现流完用时2分47秒，于是有量取125ml水，流完发现用时4分多。他们采用凑出流完三分钟的水量来计时，想法对，但在课堂制作中效率低不实用。另一组的做法与之类似。其他四个小组按部就班按照自己的设计图制作水钟同时自我检测了水钟的准确度，非常好

设计意图：让生能在实践中发现滴漏的规律。

6、检测我们的水钟。

停，每组都完成了制作，下面秦老师要检测大家的水钟是否计时准确。把你们手中的秒表以及自己的手表都交于我，把水加到你们的最初水位线。由我来计时，到一分钟我会告诉大家，你们根据我说的时间和自己水钟给的时间对比进行评价，很准用两颗星表示，校准用一颗星表示，不准则用?表示。明白了吗？好，预备开始。

设计意图：淘汰掉质检不合格的水钟，请质检合格的小组交流经验，总结规律。

7、分组实验，汇报交流。

请质检合格的小组上来汇报（准确度有两次或者三次两颗星的小组。）利用展台。

受水型水钟刻度有什么特点？为什么会这样？实验中的流水速度怎样变化了？你同意吗？（多组交流汇报。）

此处请一个小组上台汇报，利用展台呈现该小组制作的水钟。小组成员自我介绍如何制作，发现刻度的特点，从下往上间隔越来越小，零到一分钟间隔8厘米，一到两分钟间隔6厘米，两到三分钟只间隔了3厘米。进而得出受水型水钟刻度特点是：下疏上密。（板书）

教师总结学生所说。（ppt再次出示古代受水型水钟。板书：受水型水钟刻度：下疏上密。）

泄水型水钟刻度均匀吗？为什么？请一到两个小组汇报。Ppt出示泄水型水钟，板书泄水型水钟刻度：上疏下密。

水流的速度是先快后慢，为什么水流的速度会发生改变的？（观看视频，水

位高低发生变化）水位高，水压大，水流快；水位低，水压小，水流慢。

设计意图：让学生明白是因为谁位的改变导致水流速度的改变，进而才有了刻度的变化。

六、课后作业，再次改进我们的水钟。

请小组成员课后再次修改我们的水钟。我们下节课继续完善我们的水钟，使之更加精准。

【板书设计】

小水钟

受水型------ 刻度上密下疏

泄水型------ 刻度上疏下密

水流速度随水位的降低而降低。

【教学反思】

本节课我将课本的滴漏实验与制作一个计时3分钟的水钟相结合，让学生在实践中发现滴水过程的流速不稳定——随着水位的降低，水流速度变慢（水压减小）。所以制作出来的水钟刻度不均匀。受水型为上疏下密，泄水型为下疏上密。通过学生自主的探究发现水位于水流速的关系。

整节课让学生经历了“思考实验方案—制定实验计划—修改完善计划—实施实验方案—检测实验效果—归纳实验规律—改进实验效果”的一个严谨、完整的科学实验探究过程。

根据实际教学情况我将教材内容修改。第一部分向学生介绍古代的两种水钟在哪里标记刻度。第二部分让学生分小组讨论并设计水钟，最后全班交流设计方案。第三部分则是本节课重点——学生动手制作自己的水钟，要求做出一个记时三分钟的水钟，有老师带领检验水钟是否可以准确计时，学生从实践中发现水钟的奥秘。第四部分有水钟合格小组交流他们的水钟特点，由老师带领学生一起分析数据，总结归纳规律。了解到水钟有两种形式：1、受水型水钟，它的刻度是上密下疏的；2、泄水型水钟，刻度是上疏下密型。最后要求学生回家后继续完善我们的水钟，下节课继续探讨。

讲课过程中存在的问题：

1、在学生讲实验设计图的时候老师没有及时引导出如何记刻度——用

秒表计时一分钟，看这一分钟流下多少水，做上标记。由于没有说明记刻度的方法导致有两组未完成准确的水钟。当然在质检过程中就将两组的水钟淘汰，因为无法连续计时。

2、上课时间略紧张，STEM课以任务驱动学生动手操作，整堂课学生动

手，学生交流，教师引导。后面本打算两组学生交流，但最后由于时间关系只找了一组受水型的小组，泄水型的由来是总结，时间方面还需再规划。

3、设计图仍旧有点抽象，老师可把任务更加明确。

4、影响水流速度的因素很多，可探究的因素很多，可以适当增加。

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