1、教科版五年级上教科版五年级上 3.23.2用水计量时间用水计量时间教学设计教学设计 课题 用水计量时间 单元 3 学科 科学 年级 5 学习 目标 科学概念目标 初始水位和孔径不变，流出相同水量所需的时间一致；保持水位不变，水流的速度不变。水流的这一特点可用于计时。 科学探究目标 1.能通过实验发现影响水流速度变化的主要因素。 2.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。 科学态度目标 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。 科学、技术、社会与环境目标 了解社会的发展会带动计时工具的进步。
2、 重点 多次观测、记录一定容器中流出一定量的水需要多少时间，并分析水流速度的变化。 难点 小组观测活动中各人默契配合，获得准确数据。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 1、在没有钟表的年代，古人用太阳钟、燃香计时，它们有什么不足的地方？ 明确： 太阳钟：阴天、下雨天，没有阳的时候无法计时。燃香钟：有风或粗细不匀的情况下不能均匀燃烧。 2、为了克服太阳钟、燃香钟的不足，古人开始用流水计时。他们是怎么设计这种计时工具的？ 明确： 水钟在我国古代又叫做“刻漏”，是指根据滴水的等时性原来来计时的。 3、资料阅读：水运仪象台 宋朝的苏颂、韩公廉等人设计制造的古代天文仪器，集天文
3、与报时为一体，其中的报时装置是用水来测量时间的。 整座仪器相当于一个四层楼高的木质建筑 这台仪器的制造水平堪称一绝，充分体现了我国古代人民的聪明才智和富于创造的精神。 4、燃香能计时，是因为线香在燃烧的过程中基本是均匀燃烧。试想，流水能计时需要什么条件？ 我的假设： 流水能计时需要做到水流速度均匀。 回答 思考 阅读 回答 简单回顾前一课的内容，出示水钟图片，通过提问引发学生思考本课的核心问题。 讲授新课 一、探索 准备实验器材：剪刀、锥子、空矿泉水瓶、量杯、铁架台、计时工具、水 （一）观察水流速度 滴漏实验 把一个透明塑料饮料瓶去掉底部，倒过来盛水，在瓶盖上扎一个小孔，让水可以从小孔中缓缓流
4、出。 仔细观察，水流速度是否保持均匀。 1、注意事项 尽量选择细长圆筒形塑料瓶。 用锥子在瓶盖上扎的孔，先让它小一点，然后再扩大，直到水成线状细流缓缓流出为止。（小孔直径 2 毫米为宜） 水自然流出，不要挤压塑料瓶 。 用量筒接住流水。 2、你观察到水流速度是均匀的吗？ 预测： 水流很细小,缓慢地流着,始终是这样,所以水流速度是均匀的。 水流速度不是均匀的。因为水流开始快，随着水量减少，越往后越慢。 3、我们通过小视频再来观察一下吧。播放实验视频。 水流观察记录 （二）测量水流速度的变化 1、组装装置 如图所示，用铁架台把刚才减掉底部的细长圆筒形塑料瓶固定住，用 200 毫升的量杯放置带孔（直
5、径 2 毫米左右）瓶盖底部。 2、小组成员分工 计时员、记录员、堵水员、控水员 3、计时方法 如果使用秒表计时，注意每次使用前要清零。如果使用手机计时，有两种方法：一是重置，二是计次。播放视频。 准备 实验操作 回答 观看视频 记录数据、分析数据 组装 分工 看视频 积累直观经验，激发思考新问题兴趣。 通过实际测量，分析数据，认知水流速度是变化的。 4、第一次测量过程与方法 瓶子中装 200 毫升水, 让水从瓶盖的小孔中流出, 用量杯接住从瓶中流出的水。 测量量杯内的水积聚到 50 毫升时用了多少时间。 重复三次测量从 200ml 水流出 50ml 需要的时间。 50 毫升水流出时间记录表 5
6、、假如流出 50 毫升需要的时间是 41 秒，那么继续往外流出 100ml、150ml 的水，推测一下各需要多少时间？ 6、第二测量过程与方法 将铁架台平放在桌面上，将塑料瓶倒放在铁架台上，用手堵住瓶盖上的小孔，然后倒入 200 毫升的水。 在瓶子下方放好量筒，使水滴正好滴在里面。 将堵住瓶盖上小孔的手移开，从水滴入量筒开始计时。 分别测量量筒内的水积聚到 100 毫升和 150 毫升时需要的时间。 当量筒中的水升到 100 毫升时，计时结束，同时用手堵住瓶盖上的小孔。 用同样的方法测出 150 毫升水流时间。 7、重复测量 3 次，做好记录。 8、水在向下流动的过程中并不是匀速的。流完前50
7、 毫升水的时间与流完前 100 毫升、150 毫升水的时间并不成倍比关系。为什么会这样？ 测量 记录、分析 推测 测量 记录、分析 回答 明确： 由于水位高低的变化，引起了水流速度的变化。水位高时，水流较急；水位越低，水流就越缓，渐渐地从流变成滴，甚至不再往下漏。 9、第三次实验 如果保持水位不变，水流的速度会发生怎样的变化？ 给漏杯不断加水，保持水位不变。测量从漏杯中连续流出 2 个 50ml 所需的时间。 实验发现：保持水位不变，水流速度基本不变。 （三）观察古代水钟 1、古代水钟结构是怎么设计的？ 明确： 2、古代水钟是怎么工作的？ 明确： 水位升高时，水就从分水孔流出，注水孔会保证水源
8、源不断流入，盛水锥形漏斗是控制水孔大小的。因此，水滴以固定的速度滴入圆筒，使得浮标会随水量的增加而逐渐上升，从而显示流逝的时间。 二、问题研究 1、水流的速度是均匀的吗? 明确： 瓶盖孔的大小没有变化，瓶内水位高低变化会引起水流速度的变化：水位高时，水流较急；水位越低，水流就越缓，渐渐地从流变成滴，甚至不再往下滴水。 2、怎样才能让水以均匀的速度往下流？ 明确： 保持水位不变，水流速度基本不变。 3、古代的水钟用水滴有什么好处? 实验 记录、分析 观察 回答 讨论 让学生分析古代水 钟 计 时 的 方法，可以检验学生对刚刚获得的认知是否真正理解，并加以迁移 总结探索结果 明确： 初始水位和孔径
9、不变，流出相同水量所需的时间一致；保持水位不变，水流的速度不变。水流的这一特点可用于计时。 4、人们是怎样控制水以均匀的速度往下滴的? 明确： 水从注水孔源源不断流入，当水位升高时，会从分水孔流出，确保水位不变，水流速度均匀。 三、课堂练习 （一）选择题 1.实验发现，与滴漏的滴水速度无关的是( ) A.容器的大小 B.漏水孔的大小 C.滴漏中的水位 2. 我们在做滴漏实验中，如果10分钟滴下10毫升水，那么经过 20 分钟，可能滴下的水量为( ) A.小于 20 毫升 B.大于 20 毫升 C.20 毫升 3.用塑料瓶自制的水钟，漏完100mL水，需要1分30 秒左右。如果要让它 1 分钟刚
10、好漏完 100mL水，可以( ) A.增大出水孔 B.减小出水孔 C.减少瓶子中的水量 4.在滴漏实验中，瓶子中水滴的速度变化是( ) A.匀速流动 B.先慢后快 C.先快后慢 （二）判断题 1.做滴漏实验时，滴漏中水越多，滴水的速度越快。（ ） 2.用 200 毫升水做滴漏实验，前 10 毫升水和最后10 毫升水滴的速度一样快。（ ） 3.输液器上，滴漏可以控制滴液的快慢。（ ） 4.古时候人们利用水流来计算精确的时间。（ ） 5.古人用“流水”“光影”等计时方法来记录时间是有科学依据的。（ ） 四、作业布置 水钟与太阳钟、燃香钟相比有什么优点？ 练习 完成达标测评 巩固课堂知识 课堂小结 通过本节课的实验探究，我们发现初始水位和孔径不变，流出相同水量所需的时间一致；保持水位不变， 水流的速度不变。 水流的这一特点可用于计时。 总结课堂 板书 板书设计