3.　小水钟 教学设计 (2)

3.　小水钟
教学设计
1教学目标
1、通过一定的装置，知道滴水能够用来计时；
2、通过控制滴漏的速度可以使水钟更加准确的计时。
3、能合作制作一个自己的水钟并且不断改进，用自己制作的水钟尝试计时。
4、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。
2学情分析
《小水钟》是大象版五年级《时间的脚步》单元第三课。是在初步认识各种计时工具，及摆钟的基础上进行学习。教材原定1课时，为了能更好的、深入地体验科学探究，我把本节课变成了2课时。第一课时，先介绍水钟发展的资料，以及水钟的类型：受水型和泄水型。然后介绍牛顿制作小水钟的故事，从中受到启发，做一个简易的滴漏装置。第二课时学生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，从而不断改进计时的准确性。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。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。
3重点难点
发现自制水钟计时过程中的问题并改进提高
4教学过程
一、用水钟计时，发现问题
师：上节课我们已经做好简单的滴漏装置，让我们一起来计时。看看它10秒钟滴几滴？
1）师出示实验要求：
①、滴漏中装上水，用手堵住出水管。老师说开始，就放开堵住水管的手，让水流入杯中。老师说停的时候，用手堵住管口，移开滴漏，读出水滴数。
②、小组合作，做好记录
2）小组实验
3）师读沙漏的资料，大家用水钟计时
让一生用钟表计时。
4）小组汇报、交流。
水钟所测的时间是多少？
然后公布钟表显示的时间
师：结果你发现什么？
这又说明了什么？
生：我们设计的水钟不能准确计时。
设计意图：开门见山，直接提出活动主题：用自制的水钟计时，让学生以最快的状态投入到探究活动中来。
二、改进水钟，尝试解决问题
1、提出问题：
师：想一想是什么原因影响了水钟准确计时呢？
师生共同分析产生时间差距的原因，随着学生回答板书：
水在慢慢减少，水流速度变慢；
孔的大小也有影响；
刻度的标注
教师小结：通过同学们实际操作，我们发现设计的水钟存在很多问题，现在我们应该怎样做呢？
２、分析并解决问题
师：怎样改进水钟？
（根据学生的实际情况灵活组合）
探索改进因水位变化导致流速不均匀产生的计时不精确问题
①、联系实际，出示医院里的输液装置。简单分析利用这个装置为什么能保持水位不变。
②、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。
学生尝试在自制水钟上加上这个装置，并再贴胶布、画刻度。
③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。
再次分小组检测水钟的计时精度。
学生汇报时间，教师记录。和第一次进行比较、分析优点。
水位保持不变，刻度均匀了，但对于不是整十秒的时间，还是须采用估算方法，所测时间与实际时间还存在着误差。
设计意图：引导学生在实验中发现问题，自主提出改进的办法，自己进行再次制作，自主合作再次测量计时，从而在活动中发现新的问题和不足。在自主探究中进行充分的思维训练和合作的愉快。科学素养也在小组活动中得到提升。
三、产生新问题，再次改进
师：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？
探索改进因刻度线少而使计时不精确的问题
1、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。
2、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。
3、学生再次分小组检测，并交流、分析。
小组分工合作完成时间测量。再次为那一段资料用水钟计时。
设计意图：再次体验修改，测量计时的过程，学生设计的水钟越来越准，在自主探究的活动中充分享受到成功的快乐。但同时要告诉学生
“误差”不可避免。
四、拓展延伸，激发更深的探究欲望
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。
2、拓展活动：
留心家里或学校里水龙头的滴漏现象，测算出一天内流失的水量。
教学反思：
影响钟表计时精确度的因素非常多，到现在还不能做到计时完全精确。人们在不断地改进，以提高计时的精确度，计时方法也不断的拓展，电子钟、原子钟应运而生。因此，水钟的设计、制作，成功之处不是横向比较谁的钟更好，而是在不断改进，提高精度的过程中，体验成功的快乐，以及养成锐意进取的科学精神，这是难能可贵的。
1、关于导入
为了能让学生在课堂四十分钟，这样一个相对比较短的时间里，体会到科学探究制作水钟——计时实验——发现问题，改进——再次实验——再次改进，制作出一个能计时的水钟。教学中采用直入实验主题，目的是让学生能在观察中思考，水钟是怎么计时的？水钟的刻度是怎么标注的？水钟是怎样制作的？学生思考的过程，实际上就是设计的过程，因为学生由此定会想到，我接下去应该如何改进水钟？我在制作水钟时要考虑哪些因素？这样可以避免学生对着制作水钟材料凭空设计的缺点。使学生的思维训练更真实。
2、关于素养
在探究活动中，无论是标注水钟的刻度，还是检测水钟准确性，都会给水钟加水，并让水沿小孔流溢。大部分小组的桌子上、甚至地上流水一片，虽然操作过程认真、谨慎，但是对待水的态度不也是一种科学素养吗？后面的拓展活动是测量水龙头的滴漏现象，并测算水的流失量，这不也是让水在白白流失吗？其次，给水钟标注刻度的过程，事实上是一个分工合作的过程。没有分工不行，没有合作更不行。小组成员之间有了这样的意识，他的素养也在此时此刻得到了提升。