我的水钟
教材分析及设计意图:
《我的水钟》是教科版五下年级《时间的测量》单元第四课，也是用水来测量时间的最后一课。前一课，学生已经在滴漏实验中完成了一个最简易水钟的制作，并发现了水的下流速度会变化。因而，本课教学定位在如何修正和改进自己制作的水钟，让它计时更加准确，操作更加方便，受其他因素的影响更小。在问题逐渐得到解决的过程中，学生的思维和动手实践能力得到锻炼和提高。
本课分成三部分。第一部分：设计水钟。引导学生制作或者改进自己所制作的水钟，从选择什么材料制作、怎么利用这些材料来制作水钟和如何标出刻度三个方面进行思考，只有经历这个活动学生才能有准备、有目的地制订计划。第二部分：做一个水钟。学生制定了科学的实验计划和方案，然后按照计划进行试验操作。第三部分：用水钟计时。将做好的水钟与钟表对照，你的水钟计时准确吗？当水钟出现误差时，原因出在哪里呢？根据误差寻找影响水钟计时准确的因素，学生分析了可能存在的原因后，尝试对自己制作的水钟进行改造。本节课让学生经历了一个思考方案——制订计划——实施方案——检验成果——寻找原因——改进成果的科学探究活动。每个活动都要让学生充分探究，让他们理解一项研究成果的取得，要经得起实践的检验，需要不断思考和改进，逐步完善。
教学目标:
1.科学概念：
（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。
2.过程与方法：
（1）设计制作水钟的方案。
（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。
（3）经历多次发现和明确问题、分析和解决问题、不断改进优化的水钟的制作和改进的过程。
3.情感、态度、价值观：
（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。
（3）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。
教学重难点：
发现自制水钟计时过程中的问题和提出改进设计的方法。
教学准备：
1.每组学生准备：一个滴漏、输液器装置（滴壶及部分输液管）、大小不同的杯子、盛有水的水槽、尺子、笔、医用胶布、剪刀、红墨水。
2.教师准备：一个改进型水钟、课件。
教学过程：
一、制作一个水钟
1．师：上节课我们研究制作了一个水钟，今天我们继续研究。
【PPT2】
2．师：我们能用两个塑料瓶制成一个计时1分钟的水钟吗？
【PPT3】
3．师：在每隔10秒钟的水位处画一条线，表示已经过了10秒钟，一共画一分钟的刻度。
【PPT4】课件呈现操作要求：
（1）在受水壶外壁贴上胶布；倒干净杯中的水；堵住滴漏的出水口，再往滴漏中加满水。
（2）开始后，水要连续流下去，每过10秒钟，画刻度的同学抓紧画上记号。
（3）滴漏中的水流完后，不能加水，标刻度停止。（不满10秒的不用画线）
（4）注意分工，一人端着滴漏，另一人观察水位画刻度，其他同学监督。
（学生分组活动，返回【PPT3】制作图示）
二、发现与明确问题
1．师：我们一起来试试自制的水钟准不准？看一看要求。
【PPT5】课件呈现测试水钟的要求：
（1）先把杯子里的水倒干净，滴漏中装上水，用手堵住出水管。
（2）老师说开始，就放开堵住水管的手，让水流入杯中。
（3）老师说停的时候，用手堵住管口，移开滴漏，读出时间。
（各组测试水钟并汇报测得的时间，教师公布实际时间。）
师生共同分析产生时间差距的原因，讨论解决问题的建议、方法，教师板书记录。
2．分析与解决问题、不断改进优化。
【PPT6】
3．师：出示医院里的输液装置【PPT7】。分析：这个装置为什么能保持水位不变？
（学生尝试在自制水钟上加上这个装置，并再贴胶布、画刻度，再次分小组检测水钟的计时精度。）
4．师：发现新问题：刻度均匀了，估算很方便。但由于是估算，还是带来了误差。能不能不用估算？
【PPT8】课件呈现操作提示：长的刻度线表示10秒，短的刻度表示5秒，再短一些的刻度表示1秒。
学生改进设计：用尺子和笔在胶布上画出更密的刻度线，刻度间隔为1秒钟。
5．检测水钟的计时精度，并交流、分析。
（检测方法同二1,教学环节同前面的4）
发现新问题。
三、激发更深层次的探索欲望
1．教师展示一个改进型的水钟，学生可以围成一圈观看，自由讨论，水钟好在哪里。【PPT9-10】
2．总结下课：老师的水钟也还有很多需要改进的地方，打算回去后再改进，让它精度更高、记录时间更长、自动化程度更高。
【PPT11】
四、课后作业
1.制作更加精确的水钟。
2.完成配套作业和相关作业。
教学反思：
本课以学生原有的认识基础， 把“发现自制水钟计时过程中的问题和提出改进设计的方法”作为教学的重难点，让学生经历了一个思考方案——制订计划——实施方案——检验成果——寻找原因——改进成果的科学探究活动。每个活动都要让学生充分探究，让他们理解一项研究成果的取得，要经得起实践的检验，需要不断思考和改进，逐步完善。
在教学中影响钟表计时精度的因素非常多，到课后还不能做到计时完全精确。面对这一不可能完成的任务，人们还是在不断地做出改进以提高计时的精度，乐此不疲，计时的方法也不断地拓展，电子钟、原子钟应运而生。（而且在提高精度的过程中，人们还发现了地球自转一周的时间也不是完全相同的。）从另一个角度来说，恰恰是这种难以解决的问题，为我们的研究提供了更加广阔的空间。因此，水钟设计和制作的成功之处不是横向比较谁的钟更好，而是在不断提高精度的过程中，让学生多次获得成功的体验，以及养成锐意进取的科学精神，这是难能可贵的。我们的科学技术课就是在这些角度去挖掘教材、设计教学，让学生在学习的过程得到启迪和震撼，培养解决问题和征服科学的自信心，并体验到人类充分利用已有的科技成果，站在“巨人”的肩膀上再跳一跳的科技发展的基本轨迹。
课件12张PPT。我的水钟
小学科学（教科版）五年级下册第三单元第4课我的水钟 设计
水钟 1.你准备做一个什么类型的水钟？
2.怎样控制漏水的速度？
3.如何来划分1分钟的时间刻度？（1）在受水壶外壁贴上胶布；倒干净杯中的水；堵住滴漏的出水口，再往滴漏中加满水。
（2）开始后，水要连续流下去，每过10秒钟，画刻度的同学抓紧画上记号。
（3）滴漏中的水流完后，不能加水，标刻度停止。（不满10秒的不用画线）
（4）注意分工，一人端着滴漏，另一人观察水位画刻度，其他同学监督。测一测 1.先把杯子里的水倒干净，滴漏中装上水，用手堵住出水管。
2.老师说开始，就放开堵住水管的手，让水流入杯中。
3.老师说停的时候，用手堵住管口，移开滴漏，读出时间。改进我们的水钟 这个输液装置为什么能保持水位不变呢?
注意点：
长的刻度线表示10秒，短的刻度表示5秒，再短一些的刻度表示1秒。做一做课后制作更加准确的水钟再见！
