教科版（2001）五年级下册3.3《用水测量时间》教案设计

3．用水测量时间
一、教材简析：
第一部分：古代的水钟。
教科书画了三幅水钟的图，说明了两种类型的古代水钟，主要是帮助学生理解古人是怎样利用流水的滴漏来计时的。可以让学生解释这些水钟是怎样利用滴漏来计时的。这样就可以引出下面环节，使学生对滴漏进行观察和研究。
第二部分：滴漏实验。
教科书首先让学生估计并观察从300毫升水中缓慢流出100毫升水需要多少时间。在瓶子中装300毫升水，观察并记录从瓶中漏出100毫升水需要的时间。通过实验学生们会发现，如果孔的大小不改变，同样流完100毫升水所需的时间是相同的（约1分钟左右）。
紧接着第二个活动是同样的瓶子装水，观察从300毫升水中，漏出10毫升、50毫升水分别需多少时间。这个活动，同样希望重复多次。如果忽略观测的各种误差，从300毫升水中流出10毫升水的时间，大致相当于流完100毫升水的十分之一；流掉50毫升水的时间差不多也是流完100毫升水的一半。至此，学生不难发现，利用流水是可以帮助我们“模糊”计时的。
教科书安排了第三个活动——推测并观察流完杯中全部的300毫升水需多少时间。通过观测，很显然流完全部的300毫升水的时间要大大超出仅流掉前100毫升水时间的3倍。而且，用肉眼也能很清楚地观察到，当瓶中的水越来越多时，水流越来越小，最后甚至会断断续续呈滴状。
水流的速度是在不断地变化的，那用水怎么计时啊？这时，教师可引导学生去关注古人有没有发现这一现象？他们是怎样让水保持固定的速度往下流的？带着这样的问题，孩子们自然会再次关注古代的水钟，他们会找相应的资料去了解古人是如何解决这一问题的。
二、教学背景：
在研究圭表与日晷后，学生会发现太阳光影之所以能够被用来计时，是因为太阳光影是有规律地运动着的。他们开始意识到能够用作计时工具的事物必须是有规律运动着的。可是太阳钟只能白天使用，晚上怎么计时呢？这一课将组织学生去探索如何用流水来计时，研究古人计时用的水钟，以及不同的计时方法。教科书将介绍学生认识两种水钟，一种是泄水型水钟，另一种是受水型水钟。在这一课中，学生将观察滴漏，推测并测量在瓶子中积聚10毫升和50毫升水分别需要的时间。通过本课的学习要使学生初步了解和认识利用滴漏计时的原理。
三、教学设计
教
学
目
标 科学概念
·在一定的装置里，水能保持以稳定的速度往下流，人类根据这一特点制作水钟用来计时。
过程与方法
·记录100毫升水缓慢地流完需要多少时间。
·根据100毫升水流完需要的时间，推测10毫升、50毫升、300毫升的水流完需要的时间。
·初步理解流水为什么能够用来计时，以及存在的问题。
情感态度价值观
·认识到细心观察的重要性。
·发展研究计时工具的兴趣。
教学重难点 重点：引导学生仔细认真的观测滴漏实验。
难点：引导学生正确完成第一次滴漏实验操作。
教 学
准
备 教具 学具 说明与提醒
多媒体 一个能容纳300毫升水的塑料瓶子，一个量筒，铁架台，一个透明水杯，秒表。 瓶盖上扎的小孔以直径2毫米左右为宜。
教学流程
介绍古代水钟引出滴漏实验。
滴漏实验探究滴漏规律。
利用滴漏规律探求古代水钟奥秘。
活动设计
基础设计 个性设计
一、引入 我们前面研究了日晷、圭表等古代计时器，你知道古人还用什么来计时？（流水）
对，用水来测量时间（课件出示课题），这就是水钟，我们来见识一些古代水钟。（课件显示水钟图片）
古代大概有几种水钟？（受水型水钟、泄水型水钟）
怎么使用的？（学生看书上资料，回答）（课件显示受水型水钟、泄水型水钟及其用法）
古人怎么会想到用流水来计时的？流水与时间有什么联系或相似之处？ 流水有规律吗？（学生讨论，答：流水的速度是固定的）
果真如此吗？让我们来揭开古人水钟的神秘面纱。
二、新授
1．猜测自制水钟中装300毫升水，使100毫升水缓缓流入量筒，你觉得大约需要多少时间？
2．讨论使用“水钟”要注意什么呢？
引导：
怎么灌水？（用手堵住小孔）
怎么可以读数准确？（视线与液面凹面底部与刻度齐平）
做实验时“水钟”的放置要注意什么？（放于铁架台上，放平））
3．学生实验（出示实验提示）
用手抵住滴水口，松手同时按下秒表。
视线与量筒中液面凹面底部齐平。
等液面底部与100刻度对齐时按下秒表。
反复测三次记录数据。
4．汇报：有何发现？（三次数据差不多）
那么能否说明流水的速度是固定的？
5．猜测使20毫升水缓缓流入烧杯，你觉得大约需要多少时间？使50毫升水缓缓流入烧杯，你觉得大约需要多少时间？（课件出示问题）
6．（学生实验，汇报）
流20毫升水所需的时间差不多是流100毫升水的五分之一吗？流50毫升水所需的时间差不多是流100毫升水的一半吗？是否更加说明流水的速度是固定的吗？
7．猜测流完所有的300毫升水，你觉得大约需要多少时间？
讨论实验设计方案。
8．学生实验，汇报：和我们的猜想一样吗？能说明流水的速度是固定的吗？
讨论原因。（水位下降，水压下降，水流速度变慢）
9．讨论如何使水按固定速度下流？
（学生讨论，设计，画图，汇报）
（教师可引导学生看古人的受水型水钟设计图）
（使水面保持相对稳定的高度）。
我们的水钟水流得很快，一会就流完了，只能计几分钟的时间，如何可以计更长的时间？
（学生讨论，汇报：将孔变小，使它一滴一滴往下流。）
（出示一滴一滴往下流滴水的水钟）回去后能否制作一个每分钟滴 60滴水的滴漏？
三、总结
今天你有何收获？还想知道什么？回去后继续研究
四、作业
《作业本》。
水钟的资料。
水钟在我国古代又叫做 “刻漏”，是根据滴水的等时性原理来计时的。滴水计时有两种方法，一种是利用特殊容器记录水漏完的时间（泄水型），另一种是底部不开口的容器，记录它用多少时间把水接满（受水型）。我国的水钟，最先是泄水型的，后来发展成泄水型与受水型同时并用。
刻漏主要由几个铜水壶组成，所以又叫 “ 漏壶 ” 。除了最底下的那个，每个壶的底部都有一个小眼。水从最高的壶里，经过下面的各个壶滴到最低的壶里，滴得又细又均匀。最低的壶里有一个铜人，手里捧着一支能够浮动的木箭，壶里水多了，木箭浮起来，根据它上面的刻度，就可以知道时间了。

板书设计
课外活动 制作一个每分钟滴 60滴水的滴漏？
生成预见 由于滴水孔的大小不一，全班很难统一滴完水的时间，教师最好事先调试好滴水孔的大小，尽量使数据接近，便于一起讨论。
课堂评估
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