3.4我的水钟 教案

我的水钟
一、学情分析：
本课教学的对象是五年级学生，从学过生的知识和能力体系上看，学生已掌握了一定的科学知识，大部分学生学会自己动手制作实验用具，收集资料和进行实验记录的习惯。已具备了一定的自主探究的能力，从学生的年龄和心理特征来看，他们对一切事物都具有好奇心，有较强的求知欲，具有一定的小组合作交流基础。他们心里有想表现的欲望，同时又希望能被肯定等。
二、教学内容及教学方法梳理：
教学内容：《我的水钟》是教科版五年级下册第三单元第四课。本课主要是让学生通过自己的探究实验，经历自制水钟活动的全过程来发现怎样控制水滴漏出的快慢，从而构建起“水流在一定条件下，具有等时性的特点”概念。
“面向全体学生”、提高师生的“科学素养”、“倡导探究性学习”的课程理念是《小学科学课程标准》提出的新的要求。科学学习以“探究为核心”是科学
(?http:?/??/?k.3edu.net?/?kexue?/??)课程的基本理念之一，探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。因此，本课的教法拟定如下：
教学方法：采用情境前概念导入
——师生交流，了解设计要求——小组交流完善设计方案——动手制作，探究汇报——分析改进，拓展延伸的教学方法和多媒体辅助的教学方法来进行教学。
情境前概念导入：科学的结论是需反复验证，让学生用“自主、合作、探究”的学习方式探究，通过汇报收集整合实验数据和信息，得出实验结论；运用所学知识解决生活中的问题，使知识得到拓展延伸。实验结束后给学生收拾、整理实验仪器的时间，培养学生严谨、良好的实验习惯。
学习方法：学生采用自主探究与合作学习，小组交流的方法，发现问题、分析解决问题。一堂课中要为学生
(?http:?/??/?www.3edu.net?/??)提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样在科学探究的过程中，发现问题、分析解决问题，体验到学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度。
三、教学目标：
1、科学目标：
流水可以计时，控制滴漏的速度使水钟计时更加准确。
2、技术目标：
①选用两个塑料瓶制作一个简易的水钟。
②利用工具在塑料瓶盖上打孔。
③借助直尺、医用胶布、水笔、计时器等来标出刻度。
3、工程目标：
①小组内在前一课的基础上进行水钟的方案的设计。
②在制作的模型上测试滴漏的速度。
③分析计时误差的原因，予以改进，多种方法控制滴漏的速度。
4、数学目标：
根据学生水钟计时的数据，呈现各小组的数据，并予以分析，找到解决问题的办法。
四、教学重点
设计制作水钟，并能用制作的水钟计时。
五、教学难点
改进实验装置控制漏水速度。
六、教学准备：
制作水钟的工具材料、钟表、铁架台、水糟、水桶等
七、教学过程：
教学过程
设计意图
教师活动
学生活动
时量
一、激趣引入，明确任务
通过知识回顾，让学生明白制作水钟需要一定科学理论支撑。激发学生的学习兴趣。
1、回顾旧知：播放学生在学习《用水测量时间》时“1分钟滴60滴的滴漏”视频。2、教师布置任务：今天，我们将一起制作一个的水钟。3、课题板书：我的水钟
1、学生观看视频，回顾旧知。2、学生明白本节课的学习任务。
1分钟
二、师生交流，初步设计
让学生明白做一个机械设计时，要先做好方案并画出草图，便于思考与交流，能更好的找出设计草案中存在哪些不足，完善方案。
1、教师提出问题：在制作一个水钟之前，应该怎么办？2、集体提炼后，教师板书方案制作要点：（1）确定要制作的水钟类型。（2）制作材料的选择。（3）小组商讨制作方法。（4）根据商讨结果画出设计草图。3、在制作水钟设计方案时，需要思考哪些问题。4、集体归纳（1）刻度的标注（2）组员的分工5、教师出示方案中要出现的指定内容：标注出10分钟的时间刻度。
1、学生回答：设计方案。2、小组讨论制作一个水钟的方案应包含哪部分。3、小组汇报制作水钟的方案组成。4、小组讨论并汇报设计方案要注意的事项。
5分钟
教学过程
设计意图
教师活动
学生活动
时量
三、全班互动，完善设计
先让学生独立完成制作水钟的设计方案，养成独立思考的习惯；再通过方案集中展示，让学生学会从他人的方案中汲取他人之长，完善自己之短，养成学生善学之心。
1、教师巡视指导。2、学生在展示时，教师引导学生回答：（1）你设计的水钟是什么类型的？（2）你是怎样控制水流的速度？（3）怎样标出刻度？
3、集体归纳：用手表计时，在容器壁上标出水流出或接水时间刻度
1、学生根据讨论方案的方法在小组内完成制作水钟设计方案。2、学生展法交流：（1）小组上台展示自己的方案。（2）接受其他组同学的对台上的同学进行采访，采访可以挑刺，也可点赞。（3）集体归纳总结。3、小组完善自己的方案。
7分钟
四、分工合作，动手制作
让学生学会根据设计图来完成水钟的制作。
教师巡视指导。
小组根据自己的最终设计方案来制作水钟。
10分钟
教学过程
设计意图
教师活动
学生活动
时量
五、实践运用，数据分析
1、通过竞赛活动，进一步激发学生的探究兴趣。2、让学生学会通过分析实验数据，找出自己制作时产生的误差原因。
3、让学生体验到完成一个科学制作需要不断重复实验，不断改进，在实验中逐步完善。
1、教师出示比赛内容：比一比哪个小组的水钟计时准确比赛要求：（1）在记录表中填写预测5分钟时，自己的水钟将要显示的刻度。（2）记录自己的水钟在5分钟时实际所显示的刻度。（3）小组汇报。2、小组汇报完实验数据后，教师利用条形统计图展示全班实验数据。3、教师出示讨论的问题：制作的水钟在记时产生的误差的原因是什么？如何改进?4、引导学生思考：怎样提高自己的水钟记时的精确度？
1、小组内预测自己的水钟所示的时间刻度。2、小组按老师要求完成用水钟来记时。3、小组汇报实验数据4、在台上展示水钟。5、小组根据实验数据及水钟讨论水钟在记时时所产生误差的原因和改进的办法。
10分钟
六完善制作，拓展展示
让学生学会善于利用已有的物品完善自己的制作。
教师出示输液导管等物品时说：同学们的想法都很棒，想了许多改进措施，希望在课后根据改进措施查找相关资料，来完善自己的计时工具——水钟。
学生课外查阅资料完善自己制作的水钟。
7分钟
七、作业设计
课后完善水钟的制作。
八、板书设计：
4.
我的水钟
设计方案
我的水钟
动手制作
标出刻度
九、实验记录表格：
第（
）小组水钟制作设计方案
我的水钟类型
泄水型（
）
受水型（
）
制作材料
设计方案（图文）
第（
）小组水钟计时记录单
我们的预测
测量结果
误差产生的原因
记录员：
年
月
日
十、教学反思：
《我的水钟》是在学生已经认识两种水钟的构造，经历了滴漏实验的研究，学生对滴漏能作为计时工具有了新的了解，有了制作更加精确的水钟的欲望和基础，运用已掌握的知识设计并制作一个水钟。在本节课中，采用情境前概念导入
——师生交流，了解设计要求——小组交流完善设计方案——动手制作，探究汇报——分析改进，拓展延伸的教学方法和多媒体辅助的教学方法来进行教学。
理解科学概念和原理是开展“技术教育”的基础。科学课中的“技术教育”是对所学科学概念或原理的具体运用，是深化理解科学概念或原理的有效途径。本节课学习之前，学生明白制作水钟需要的材料。滴漏实验视频的导入，进一步让学生理解“流水可以计时”这一科学理论，这也是本节课进行实验的基础。
“技术设计”的能力包括发现和描述问题的能力，设计方案、实施方案并评价方案的能力等。水钟制作方案的设计是本节课的重点，在制作设计中，如何控制水流速度、刻度怎样划分、标出刻度在哪里标等这些问题在教学中引导学生全班交流讨论，从自己小组中总结方法，然后学习其他小组的经验，再次完善自己的水钟设计方案。
学生制作出的水钟是否能够来测量时间，需要进行验证。通过计时5分钟计时比赛，既经过统计渗透数学思想，又在统计数据中发现存在的误差，是什么原因造成的呢？经过全班讨论分析，可能是水盛的量不同；滴漏速度的控制上（滴孔的大小）；盛水容器的形状；刻度划分时候存在误差。发现原因后再次解决问题，如何解决，学生再根据这些方面对自己的水钟进行改进。
总之，本节课让学生的学习更多的是在“做中学”，方案的设计、运用后的改进，让学生学会反思，引导学生对自己的设计方案进行反思，对自己的作品制作过程和技术进行反思，这都是一个不断循环、螺旋上升的过程。通过教学，让学生在科学、技术、工程、数学各方面得到一定的发展。