教科版五年级上册 3.3 我们的水钟 教案

《我们的水钟》
【教学目标】
科学概念目标：水钟通过一定的装置，能够保持水在一定的时间内以稳定的速度往下流，从而能用来计时。我们可以控制水流的速度，从而使水钟计时更加准确。
科学探究目标：能运用画图和文字描述的方法设计制作水钟的方案。能利用剪刀、塑料瓶等简单工具和材料制作一个简易的水钟。能在实际运用过程中对自己的方案进行改进。经历思考方案—制订计划—实施方案—检验成果—寻找原因—改进完善的探究过程。
科学态度目标：在制作水钟的过程中感受到科学制作带来的乐趣。体会到在科学研究中分工合作与和谐地开展探究都是很重要的。体验到完成一个科学制作需要不断重复实验，在实验中逐步完善。
科学、技术、社会与环境目标：体验完整的项目学习，经历一项工程的几个主要过程。
【教学重点】
借助图画和文字描述自己的想法，在制定项目计划的过程中思考一些必要问题。
【教学难点】
从技术工程领域综合考虑如何用简单的材料、工具并高效地制作一个可以准确计时的水钟。
【教学准备】
教师为每组准备：剪刀、美工刀、塑料瓶（至少2个）、秒表、记号笔（细头）、工字钉、铁架台、透明胶带、橡皮筋、塑料膜（厚点）。
学生自备：直尺
【教学过程】
一、发布项目任务
1.提出项目任务
用水流来计量时间是古人重要的计时方法。这节课，我们一起利用剪刀和塑料瓶等简单工具和材料来制作“我们的水钟”。（揭示课题：我们的水钟）
2.明确项目要求
师生讨论：“水钟”计时最基本的要求。
预设：水流的速度保持不变（流出相同的水量所所需的时间一致）。
PPT出示项目要求：水流的速度保持不变；能计时1-10分钟。
二、设计方案
出示剪刀、塑料瓶等工具和材料图片。
1.提出问题：如果要利用这些材料做出合格的水钟，我们会面临哪些困难呢？
小组讨论，并以关键词的方式记录在卡片上。（每组3-4张卡片和马克笔）
2.组织各组将本组的关键问题贴在黑板上，分类汇总后进行交流
预设关键问题：第一，水钟类型（受水型或泄水型）；第二，控制水流速度；第三，标出刻度；第四，水流时间至少10分钟
3.过渡：同学们提出的这些问题虽然看起来很简单，但是在实践过程中是很难操作的，所以一份详细的设计方案是大家制作水钟之前必要的选择。
出示设计方案表格，用图画和文字设计水钟。
4.交流设计
各组交流自己设计的水钟，相互交流时，教师提醒学生按照之前提出的关键问题进行讨论，关注以下几点：
（1）水钟的类型
（2）计时原理
（3）控制水流的速度
（4）刻度设置
5.完善设计方案
三、制作水钟
过渡：按照自己改进后的设计方案，加工制作我们的水钟。
1.制作提示：制作水钟是一项复杂的工程，需要各位的合作配合才能高效地完成任务。制作工期：15分钟。
2.测试提示：用秒表测试自制的水钟是否准确，
PPT出示制作流程：组装制作——测试检验——寻找原因——改进完善
3.学生制作
制作结束后，提示学生在设计方案中记录本组水钟是否准确，并分析原因。
（我们组制作的水钟：□能□不能准确计时，
成功/失败的原因 ； ； ；）
4.交流展示
提问1：我们制作的水钟准确吗？
学生分析原因，并提出改进措施。
提问2：制作一个准确的水钟简单吗？
生生交流
师小结：制作水钟是一项非常复杂的工程项目，既要考虑制作的材料，减少耗材，又要做到尽可能缩短工期，提高效率。但是只要通过“动手做”加上我们“同伴合作”肯定能成功“解决问题”。
四、拓展
思考：古代水钟在真正使用过程中也可能会遇到问题和困难，比如（天气太冷，水会结冰；天气太热水会蒸发；水钟很重，不易搬动等等）。
除了水能帮助计时，还可以用哪些流动的物体来制作计时工具？
板书设计：我们的水钟
水钟要求：水流的速度保持不变；能计时1-10分钟。
设计方案——组装制作——测试检验——寻找原因——改进完善
同伴合作+动手做→解决问题