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教科版五年级科学上册核心素养教学设计
教材分析
本课是五年级上册 “计量时间” 单元的内容，聚焦水钟这一古代计时工具。教材通过聚焦古代利用水计时的设计问题，引导学生开展水流速度观察与测量实验，结合古代水钟结构分析，帮助学生认识水的流动规律及水钟的计时原理，体现 “科学探究与实践” 理念，培养学生对计时工具原理的探究能力。
学情分析
五年级学生对水的流动有直观感受，但对水流速度是否均匀及如何利用水计时缺乏科学认知。他们好奇心强，喜欢动手实验，具备一定的观察和测量能力，不过对控制水流均匀的方法理解较困难，需要通过实验和分析来构建认识。
核心素养分析
科学观念 知道水流速度在一定条件下（如水位变化等）会变化，了解古代水钟利用水的流动（控制均匀水流）来计时的原理。 科学思维 通过实验观察与分析，培养归纳、推理的科学思维，能从水流现象中提炼水钟计时的规律依据。 探究实践 参与水流速度观察与测量实验，学会设计实验、观察记录、分析数据，提升科学探究与实践操作能力。 态度责任 激发对古代计时工具的探究兴趣，培养关注科学与技术结合的科学态度。
教学重点
观察并测量水流速度的变化；了解古代水钟利用水计时的原理（控制均匀水流）。
教学难点
理解水流速度变化的原因；分析古代水钟控制均匀水流的方法。
教具准备
透明塑料饮料瓶（去掉底部，瓶盖扎小孔）、量杯、计时器（秒表）、“水流速度记录表”；古代水钟的图片或模型。
教学过程
教学环节 教师活动、学生活动以及设计意图
一、导入新课 教师活动：展示古代水钟的图片，提问：“古代没有现代钟表，人们利用水来计时，大家觉得水是怎样用来计时的呢？水流的速度是均匀的吗？” 学生活动：结合图片，交流对水钟计时的初步想法，猜测水流速度是否均匀。 设计意图：以古代水钟图片导入，引发学生对水计时的探究兴趣，紧扣聚焦问题。
二、讲授新课 （一）聚焦：古代水钟的设计 教师活动：提出问题 “日影、燃香、蜡烛…… 都曾被人们用来计时。在古代，人们还曾利用水来计时，他们是怎样设计这种计时工具的呢？” 学生活动：小组讨论，分享对古代水钟设计的猜想（如利用水的流动、控制水流速度等）。 设计意图：聚焦核心问题，激活学生已有认知，明确探究方向。 （二）探索：水流速度观察与测量 观察水流的速度 教师活动：讲解实验步骤：将透明塑料饮料瓶去掉底部，倒过来盛水，瓶盖扎小孔，让水缓缓流出；仔细观察水流速度是否保持均匀。发放材料，巡视指导。 学生活动：分组进行实验，观察水流从瓶盖小孔流出的速度变化，记录初步观察结果。 设计意图：通过直观观察，让学生感受水流速度的变化情况，培养观察能力。 测量水流速度的变化 实验准备 教师活动：讲解实验步骤：用准备好的瓶子装 200 毫升水，让水从瓶盖小孔流出，用量杯接住，测量积聚到 50 毫升所用时间；推测积聚到 100 毫升、150 毫升的时间，再实际测量并记录。强调实验操作规范（准确测量水量、及时计时等）。 学生活动：分组准备实验材料，做好测量前的准备。 进行实验与记录 教师活动：指导学生进行实验，用秒表计时，测量并记录积聚到 50、100、150 毫升的时间，填写 “水流速度记录表”。 学生活动：分组进行实验，认真测量、计时，记录数据。 分析实验数据 教师活动：组织学生展示 “水流速度记录表”，交流发现（如积聚 50 毫升、100 毫升、150 毫升的时间并非成严格倍数关系，说明水流速度在变化），引导学生分析原因（如水位下降导致水流速度变慢）。 学生活动：小组代表分享实验数据与分析，理解水流速度变化的原因。 设计意图：通过测量与数据分析，让学生明确水流速度会随水位等因素变化，培养实验与分析能力。 观察古代水钟 教师活动：展示古代水钟的图片或模型，引导学生观察其结构，思考 “古代水钟是怎样利用水来计时的？怎样控制水以均匀的速度往下滴？” 学生活动：观察水钟结构，小组讨论水钟的计时原理及控制均匀水流的方法（如保持水位稳定等）。 设计意图：结合古代水钟，让学生思考利用水计时的改进方法，为理解水钟原理铺垫。 （三）研讨：水流速度与水钟原理 水流的速度是均匀的吗？怎样才能让水以均匀的速度往下流？ 教师活动：引导学生结合实验结果，明确水流速度不均匀（水位影响），并思考让水均匀流动的方法（如保持水位恒定，用装置补充水量等）。 学生活动：小组交流，分享对水流速度及均匀流动方法的认识。 古代的水钟用水滴有什么好处？人们是怎样控制水以均匀的速度往下滴的？ 教师活动：结合古代水钟结构，讲解水钟利用水滴（控制均匀水流）计时的好处（相对稳定、可计量），以及控制方法（如采用多级补水装置保持水位等）。 学生活动：小组讨论，理解水钟的计时优势与控制均匀水流的策略。 设计意图：通过研讨，梳理水流知识与水钟原理，培养归纳与推理能力。 （四）拓展：现代水钟与计时 教师活动：引导学生思考 “现代有没有利用水计时的工具或场景？”，鼓励结合生活实际交流。 学生活动：小组讨论，分享现代利用水计时的例子（如某些实验中的水计时装置等）。 设计意图：拓展知识应用，让学生体会科学与生活、历史与现代的联系。
三、课堂练习 选择题 水流的速度（ ）。 A. 总是均匀的 B. 会因水位等因素变化 C. 完全无规律 答案：B 古代水钟利用（ ）来计时。 A. 水的流动（均匀水流） B. 水的颜色 C. 水的气味 答案：A 要让水以均匀的速度往下流，可以（ ）。 A. 保持水位恒定 B. 随意改变水位 C. 让水快速流出 答案：A 判断题 水流速度是一直均匀不变的。（ ） 答案：× 古代水钟是利用水的流动来计时的。（ ） 答案：√ 控制水流均匀对水钟计时的准确性没有影响。（ ） 答案：×
四、课堂小结 同学们，今天我们通过实验知道水流速度会变化，水位下降会让水流变慢。古代水钟利用水流动计时，还得控制水流均匀，比如保持水位稳定。水钟体现了古人的智慧。
板书设计
用水计量时间 水流速度：会变化（水位影响） 水钟计时原理：利用水的流动（控制均匀水流） 控制均匀水流的方法：保持水位恒定等
教学反思
成功之处 水流速度测量实验让学生直观感受到水流的变化，印象深刻；结合古代水钟分析，学生较好地理解了水钟计时的原理，课堂参与度高。 不足之处 部分学生对控制水流均匀的具体方法理解仍较模糊；实验数据记录与分析的时间稍显紧张，个别小组处理不够细致。 教学建议 后续可增加模拟水钟（控制水位）的实验，让学生更直观感受均匀水流；适当增加实验数据处理的时间，确保学生扎实掌握分析方法。
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3.2《用水计量时间》
（教科版）五年级
上
3.2《用水计量时间》
古代没有现代钟表，人们利用水来计时，大家觉得水是怎样用来计时的呢？水流的速度是均匀的吗？
新知导入
聚集
日影、燃香、 蜡烛… 都曾被人们用来计时。 在古 代 , 人们还曾利用水来计 时, 他们是怎样设计这种计时工具的呢
探究新知
代用水计时的工具主要是漏刻，分 “泄水型” 和 “受水型”。泄水型是在壶底钻孔，壶内装水，水从孔中匀速流出，壶内浮箭随水位下降，箭上刻度能指示时间；受水型则是下方壶接水，浮箭随水位上升显示时间。人们还会通过调整孔径大小、壶的形状，让水流更均匀，以此精准计量时辰，用于安排作息、祭祀等活动。
1.观察水流的速度。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出。仔细观察,水流速度是否保持均匀。
2一测量水流速度的变化。
用刚才的瓶子装200毫升水，同样让水从瓶盖的小孔中流出，并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。推测积聚到100毫升、150毫升时，分别需要多少时间。
3.实际测量并记录观测结果。
古代水钟示意图。
4.观察古代水钟。
·观察古代水钟的结构。
·思考它们是怎样用来计时的。
1.水流的速度是均匀的吗？怎样才能让水以均匀的速度往下流？
2.古代的水钟用水滴有什么好处？人们是怎样控制水以均匀的速度往下滴的？
课堂练习
水流的速度（ ）。
A. 总是均匀的
B. 会因水位等因素变化
C. 完全无规律
古代水钟利用（ ）来计时。
A. 水的流动（均匀水流）
B. 水的颜色
C. 水的气味
要让水以均匀的速度往下流，可以（ ）。
A. 保持水位恒定
B. 随意改变水位
C. 让水快速流出
B
A
A
课堂练习
判断题
水流速度是一直均匀不变的。（ ）
古代水钟是利用水的流动来计时的。（ ）
控制水流均匀对水钟计时的准确性没有影响。（ ）
√
×
×
同学们，今天我们通过实验知道水流速度会变化，水位下降会让水流变慢。古代水钟利用水流动计时，还得控制水流均匀，比如保持水位稳定。水钟体现了古人的智慧。
用水计量时间
水流速度：会变化（水位影响）
水钟计时原理：利用水的流动（控制均匀水流）
控制均匀水流的方法：保持水位恒定等
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