我的水钟 教学设计1

《我的水钟》教学设计
一、教材分析
本课是教科版《科学》五年级下册“时间的测量”这一单元的第四课。本课有两个探究活动：一是设计制作水钟，二是用水钟来计时。通过这两个探究活动，要帮助学生建立的科学概念有两个：一是通过一定的装置，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。二是我们可以控制滴漏的速度，从而使水钟计时更加准确。在探究过程中，要帮助学生逐步形成设计方案——实验操作——修正方案的科学活动过程，这个过程也是一个促进学生思维发展的过程。培养学生尊重事实，能充分运用实验数据的科学品质，同时，在探究活动中对学生渗透珍惜时间、珍惜生命的教育。
二、学情分析
通过第2—3课的教学，学生已经认识了水钟的构造，经历滴漏实验的研究，学生对滴漏能作为计时工具有了新的理解，有了制作水钟的欲望和基础。
三、教学目标
知识与能力：通过一定的装置里，流水能够用来计时；通过控制滴漏的速度，可以使水钟更加准确的计时。
过程与方法：小组分工、合作，用画图、文字、口述等形式设计制作水钟的方案，并利用剪刀、塑料瓶等工具和材料制作一个简易水钟，在实际运用中能够提出改进建议。
情感、态度、价值观：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，感受科学制作带来的快乐。
四、教学重难点
教学重点：设计制作一个自己的水钟；并用自己制作的水钟尝试计时。
教学难点：能够找出自制水钟的不足，并做出改进方案。
五、教学准备
两个塑料瓶（剪好底、打好孔）、方座支架、秒表、笔、可粘纸条、软尺、红墨水、大烧杯、输液管，记录表。
六、教法、学法分析
科学课有别于其它科目，有其独特性。新课标指出：科学课意在培养学生的科学素养。学生是科学课堂的主体，而教师则是起组织者、协调者的作用。所以我力求还课堂于学生，充分发挥学生的主体作用。
从教的方面来说，主要采取开放式教学法，通过直观形象的多媒体画面，设置问题情境，激发学生的学习兴趣。鼓励学生大胆尝试，人人参与，积极动脑动手，给每个学生都提供锻炼的机会，使学生学有所得。通过归纳总结和大量的应用实例，加深学生对知识的理解和掌握，进一步强化学生的综合能力。
从学的方面来说，分为两个部分。1.充分调动学生学习的积极性，使之成为学习活动的主体。2.学生在教师的指导下参与一系列的形式多样的实践活动，通过学生自身的探究活动使他们对《我的水钟》有一个更深的理解，让学生在动脑、动手、动口活动中充分运用自然知识和生活经验，去研究问题，探索新知，得出实验的结论。
七、教学过程
（一）导入
1.想一想我们上节课学习的知识，我国古代能工巧匠设计出来的水钟，分为哪两种类型呢？（受水型和泄水型）
2.这两种水钟有什么区别？
泄水型水钟是根据水流出多少来计量时间，刻度就在容器上面；受水型水钟是根据盛液杯中接多少水来计量时间，刻度是在盛液杯上。
3.学习了古代的水钟，你们想不想自己设计一个能够计时的水钟？（想）
这节课我们就一起来设计制作一个能够计时10分钟的简易水钟。（板书：我的水钟）
（二）设计“水钟”
1.首先我们思考一下，要想设计一个水钟，你认为你需要用到什么材料？
为了方便同学们完成自己的设计，也由于材料的限制，老师准备了一些实验材料和工具，请同学们利用这些有限的材料来设计水钟。（课件出示）
2.请同学们小组合作，通过解决以下几个问题来完成设计，并用画图的方法把我们的设计方案表示出来。
（1）你们要做一个什么类型的水钟？是受水型还是泄水型的。
（2）每步需要做什么？
（3）如何来简单地划分10分钟的时间刻度？（课件出示。）
3.学生小组讨论，设计水钟，并做好记录。
学生设计时，老师提示：同学们可以图文并茂的完成你们的设计。
音乐声响停止讨论。
4.哪个小组来说说你们的方案。别的小组的同学认真听，你们有哪些和他们不同的地方，当他发表完意见的时候补充。（投影展示设计方案）
（预设1：生：我们小组是制作一个受水型水钟。首先用剪刀把两个塑料瓶剪开，一个留下下部，而另一个留下上部，并把瓶盖钻一个小孔。（在学生汇报设计时，教师适时提问：孔的大小怎么确定？——孔的大小要合适，太大水流太快，太小水流太慢，都不利于计时。）把两个瓶子组装起来，将可粘贴纸条贴在瓶子上，用秒表计时，在纸条上标出接水1分钟和5分钟时的水位刻度。再依水位来推算时间，分别标出1-10分钟之内的其它时间刻度。（教师适时提问：在依水位高度来推算时间时，要用到什么工具呢？——软尺。）
师：哦，这是第一小组的设计方案，其他小组有不同的方案吗？说出与第一小组的不同。
预设2：生：我们小组是用秒表计时，标出接水1-5分钟之内的每个时刻的水位高度，再依水位来推算时间，标出6-10分钟的时间刻度。
预设3：我们组是标出2分钟和4分钟时的水位刻度，再推算出其它时刻。
预设4：生：我们小组制作的是泄水型的水钟，与第一小组不同的是在标出时间刻度的是在装置的上半部标出水流出时的水位。这就需要有一个0刻度，每次计时前先将水注入到0刻度处。
师：其他组还有补充的吗？
预设5：实验时要注意观察水钟的现象。
预设6：做好分工合作。）
（三）做一个“水钟”
1.大家的方案都非常棒！出于同学们的安全考虑，老师已经帮同学们剪好了瓶子，打好孔了。请同学们把它们和其他材料从抽屉里拿出来吧。
2.好了，同学们在按照设计方案制作水钟前，请组长做好分工，并注意以下几点。（录音出示）
（1）我们准备的水里面加了红墨水，方便同学们观察及记录。
（2）向水钟内加水时，不要将水洒在塑料瓶外，以免弄湿刻度表。
（3）小组内同学分工合作，有同学扶住水钟，不要让水钟倒掉；有同学向水钟内加水；有同学用秒表计时；有同学画刻度线，大家互相配合。
3.学生分组制作水钟。
音乐声响结束实验。
（四）用水钟计时
1.各小组都把自己的水钟做好了，那我们用做好的水钟与钟表对照，看我们的水钟计时准确吗？
我们一起来计时3分钟，我喊开始，各组同学一起向水钟内注水，时间到时，我们仔细观察水位与所标记的3分钟时间刻度是否吻合。“开始”
（时间快到时，提示：我们读取水位时，视线与水的凹液面最低处相平。）
“时间到”。你们发现了什么？
（预设：生：3分钟过后水已经超过3分钟的刻度一点点。生：比刻度低一点点。）
2.这说明了什么？
我们设计的水钟不能准确计时。
（五）改进水钟
1.小组内讨论一下：是什么原因影响了水钟准确计时呢？（板书）
盛水容器的形状不规则，造成了每分钟的水位高度不相同，而我们是依水位高度推算的3分钟的时间刻度。
滴漏速度的控制：我们发现水钟刚开始水多的时候，水位高，水滴地快；之后水位低了，水滴地也慢了。
刻度划分的准确度：我们的水钟每个时刻的刻度都离得很近，刻度划分的不够准确。
人为因素：我们读水位时，视线没与凹液面最低处相平。秒表记录时有误差。
2.我们现在发现，我们设计的水钟存在了很多问题，如果想改进我们的水钟，就需要从这几个因素入手。
今天我们从滴漏速度的控制这个因素先来改进我们的水钟。想一想：如果水的流速不变的话，我们的水钟是不是更准确啊！
水的流速不同是什么原因引起的？生：水位高度的变化使得水滴的速度变化，所以我们只要保持水位不变，就可以控制水滴的速度不变。
3.你们观察过医院的输液装置吗？（出示图片）它就能使我们输的液滴匀速的流入人体内。老师这里带来了与之类似的装置。我们将它加入到我们的水钟里，我们一起来观察30秒，看看水位高度是不是不变，水滴的速度是否均匀。（是的）
4.我们改进的水钟是不是变得更精确了？相信同学们也能设计出更加精确的水钟，课下希望同学们继续研究，制作出准确计时的有创意的水钟，下节课再来汇报。
八、教学评价设计
采用多元化评价的形式，有教师评价，比如对于学生回答问题的评价，对学生动手能力及课堂表现的评价；也可以采取学生互评的方式，如在学生交流实验结果时，采用一个小组汇报自己的结论，其他小组评价或进行补充，在学生互评的过程中，发现他人的优点及自己的不足，做到取长补短；还可以采用自我评价的方法，对自己的实验方法及结果进行评价，并在课堂最后对自己本堂课的表现做个评价：我学到了什么？我认为自己表现的怎么样？
九、板书设计
我的水钟
盛水容器的形状
影响计时准确的因素 滴漏速度的控制
刻度划分的准确度