4. 我的水钟 【教材简析】 通过第 3 节课的学习，学生已经认识了两种水钟的构造，知道在一定的装置 里，水能保持以稳定的速度往下流，有了制作水钟的欲望和基础。这一节课，学 生将要运用掌握的内容设计一个水钟，并亲自动手制作一个水钟，经历设计方案 实验制作修正方案的科学活动过程，促进思维发展。 设计“水钟”，用画图的方法把设计方案表示出来，并描述自己的设计。思 考选择什么材料制作，怎么利用这些材料来制作水钟，如何划分刻度。 做一个“水钟”，主要是通过学生活动，制作一个可计时的水钟，在实际制 作过程中思考怎样控制滴漏滴水的速度，并用自制的水钟推算时间，估计更大范 围的时间。 用水钟来计时，学生检验自制水钟的准确度，分析影响计时准确的因素，试 图对自己制作的水钟进行改造。 【学情分析 】 在第三节课的探究后， 学生基本掌握可以用水来计时， 也知道此方法有误差。 但对于水钟的制作，水钟计时准确性的影响因素仍不清晰。本节课学生在制作水 钟的实际操作中将经历不断发现问题、解决问题，从而提高水钟的准确性。 学生在设计、制作过程中，出现了明显的差异。设计、制作、分析需要学生 开发高阶思维能力。学生在科学制作中感受学习的乐趣，在小组合作中和谐地开 展探究活动。但是制作的水钟能否计时，计时的准确性不一定达到学生预计的效 果，还需要学生再思考如何改进。 【教学目标】 科学概念目标 1. 通过一定的装置，流水能够用来计时，因为滴漏能够保持水在一定的时间 内以稳定的速度往下流。 2. 我们可以控制滴漏的速度，从而使水钟计时更加准确。 科学探究目标 1. 设计制作水钟的方案。 五下时间的测 量单元教学设计 2. 利用剪刀、塑料瓶等简单工具和材料制作一个简易的水钟，并尝试计时。 3. 在实际运用过程中对自己的方案进行改进。 4. 经历思考方案制定计划实施方案检验成果寻找原因 改进实验的探究过程。 科学态度目标 1. 感受科学制作带来的乐趣。 2. 体会到在科学研究中分工、合作，和谐地开展探究是重要的。 科学、技术、社会与环境目标 体验工程设计的基本步骤，知道完成一个科学制作需要不断重复实验，在实 验中逐步完善。 【教学重难点】 重点：设计并制作水钟。 难点：分析影响计时准确的因素，并进行改进。 【教学准备】 教师：多媒体课件，输液装置 小组： 2 个塑料瓶、计时器、锥子、剪刀、水槽、白纸条、双面胶。 【教学过程】 一、聚焦：明确任务 1. 课前了解学生收集的水钟图片，PPT中呈现一些古代的水钟图片。 这些水钟可以分为泄水型和受水型水钟两种类型。 提问：泄水型和受水型水钟为什么能计时？ （预设：水的流动需要时间；水能保持稳定的速度往下流；相同的装置里流 完相同多的水需要的时间一样） 2. 揭题课题：欣赏了古代的水钟，我们这节课来挑战，制作我的水钟。 二、探索：设计与制作“水钟” 材料准备：每组 2 个塑料瓶、计时器、锥子、剪刀、水槽、白纸条、双面 胶 （一）设计“水钟” 1. 谈话：如果要自己制作水钟，你打算制作一个怎么样的水钟？请在纸上设 计方案，可以图文结合。 分组讨论设计， ppt 提示： 我们组准备做一个什么类型的水钟？（预设：泄水型水钟或受水型水钟） 怎样控制漏水的速度？（控制滴孔的大小，控制水位） 如何来划分 10分钟的时间刻度？（一直滴10 分钟，每隔一分钟划一条刻 度；每隔一分钟划一个刻度，时间不够的情况下根据前几分钟规律推测10分钟的 刻度。） 2. 学生汇报交流小组的设计，互相点评补充。 （预设：学生介绍自己设计的水钟类型，需要使用的工具和制作方法） 学生对自己的设计有了初步的构想，明确了制作方法与过程。 （二）做一个“水钟” 1. 出示材料： 2 个塑料瓶、计时器、锥子、剪刀、水槽、白纸条、双面胶。 提问：同学们的想法可真不错，用这些材料，怎样制作一个能以固定的速度 滴水的滴漏？ （预设：可控制滴孔的大小，使滴速稳定；控制水位的高度） 提问：课堂上的制作时间有限，如果时间不够，怎么标出10 分钟时间刻度？ （预设：根据水位推算时间） 2. 小组制作水钟， PPT显示倒计时。教师巡视并及时指导。 3. 完善水钟的刻度。 （三）用水钟来计时 1. 计时准确性。教师根据课堂实际情况，进行1 分钟或 2 分钟的计时准确性 比赛。 2. 学生交流自己的水钟计时的准确性。 三、研讨：改进滴漏 1. 思考：影响水钟计时准确的因素有哪些？（预设：容器形状，刻度划分， 滴孔大小，水位高低，流水的速度） 2. 思考：怎样改进我们的水钟 （预设：学生根据实际情况提出让滴孔更小或更大；容器壁光滑垂直，没有 凹凸；增大容器的容量，使之可测量更长时间；刻度划得再仔细一点） 3. 借鉴：输液装置 观看输液装置，有什么结构可以帮助我们改进自己的水钟呢？ （有个推推的轮子可以改变滴孔大小，水位变化小） 让我们看一看使用后的效果，果然流速均匀很多。 四、拓展 1. 生活中的滴漏 没有关紧的水龙头也可以看成一个滴漏，如果每秒钟滴一滴水，每滴水体积 0.05 毫升，一年大约流失多少水？ （预设： 0.05606024365=1576800毫升=1576升） 这些水直接浪费了就太可惜了，平时生活中要拧紧水龙头。 2. 提高水钟的计时准确性仍然无法满足人类对计时精确性的要求，下一节课 我们将继续了解大大提高计时准确性的工具。 【板书设计】 4. 我的水钟 设计制作改进 水以稳定的速度往下流 影响因素：滴孔大小，水位高低，流水的速度，容器形状，刻度划分 【作业设计】 1. 下图（ A ）可能是自制水钟上的刻度。 A B. C. 2. 小明计划制作一个受水型水钟，画刻度的纸条应该像（ B ）这样贴。 A. B. 3. 下图中，（ B ）的组合，在开始的相同时间内流速快。 A.和 B.和 C.和 D.和