教科版（2017秋）五年级上册3.2《用水计量时间》教案

小学五年级科学上册第三单元《计量时间》
3.2《用水计量时间》教案
教学目标:
科学概念目标:初始水位高度和孔径不变，流出相同水量所需的时间一致;保持水位高度不变，水流的速度不变;水流的这些特点可以用来计时。
科学探究目标:能够通过实验发现影响水流速度变化的主要因素;
能通过观察古人利用流水计时的装置，结合自己的实验探究，理解这些装置计时的方法。
科学态度目标:理解古人的聪明智慧，相信劳动人民的智慧是无穷的:观察和记录实验数据时一定要严谨。
科学、技术、社会与环境目标:了解随着时代的进步计时工具也在进步。
教学重点:
让学生经历一个“看似均匀——实际不均匀——怎么均匀”的研究过程;能够根据数据和现象实事求是地进行分析和推测。
教学难点:
实验推测用水计量时间是否可行;设计简易水钟。
课前准备:
PPT课件、水钟、塑料瓶、量筒、量杯、秒表。
课时安排:
1课时
教学过程:
一、问题导入
通过之前的学习,我们知道了在古代人们会利用沙漏、燃香、日晷、圭表等来计量时间。但是，以上各种计时方式也存在着缺陷，比如日晷、圭表只能在天气晴朗的白天使用:沙漏、燃香能准确的记录一小段时间，但不能长时间的、连续的计时。
古人也发现了这些不足，古人们继续探索,寻求更加方便、持续、精准的计时工具。
上节课结束的时候老师布置了一个问题,用水能不能来计量时间?
本节课我们就和古人们一起来探讨这个问题。
二、滴漏实验
实验准备:量杯、量筒、漏杯。
实验过程:在量筒上方放置一个漏杯，在漏杯中加入红色的水以便观察。
实验现象:漏杯中的水流会缓慢的滴落。
提出问题:滴漏的水流可以用来计时吗?计时准确吗?
三、分组进行验证水滴流速是否均匀的实验
用滴漏瓶向量筒内滴落水滴并计时，当水量聚集到50毫升时,记下所用的时间，并与其他小组进行验证，看所用时间是否相同。
小组讨论:怎么分工做好这个实验
实验准备:量杯、滴漏瓶、秒表.
实验过程:一名同学按住小孔，一名同学同学倒水，其他两名同学一人负责计时，一人负责记录。水量聚集到50毫升时，记下所用的时间。
实验现象:各小组所用时间都不相同。
实验结论:水的流速是不相同的。
小组讨论:造成水流速不一样的因素都有哪些?
汇报(预设:滴漏瓶流水孔的大小不同,滴漏瓶中水的多少不同)
教师给与肯定与鼓励。
介绍古代水钟
古人也想到了这个方法，所以制作出了水钟。图片上就是古代的水钟，三个水壶依次从高向低排列，高处的水壶都是向低处的水壶里漏水;最后的水漏在-一个有刻度的圆筒中，人们通过看圆简中的水位指示，就可以知道流逝的时间了。
既然可以用水流来计时，那么水流的速度有怎样的特点，水的流动速度也是均匀的吗?
上节课我们知道了燃香是因为燃烧的速度一样，所以可以用来计时，我们看从水管里滴下的水，一滴一滴的，看起来水流的速度是均匀的。我们一起来验证一-下水滴下的速度是否均匀。
五、如何解决水流速不同的问题
刚才我们实验所遇到的问题，聪明的古代人已经想到了解决的办法。
大约在1000多年以前，希腊人制造了较为精巧的水钟。它的结构是这样的:贮水壶上部一侧有个小孔，多余的水可以从这个小孔溢出，这样就能保持固定的水平面，保持恒定的压力。水从贮水壶下部的小孔流出，注入受水壶。受水壶内有一浮舟。浮舟上装有“护钟神”一一箭竿。 受水壶中的水达到某-高度时，通过虹吸管使水注入旋转的平衡轮(它由于自身的重量而转动)，驱使一列齿轮转动，从而按照昼夜的长短把计时用的鼓状圆筒带到新位置。随受水壶水面高度的变化，“护钟神”就在圆简刻线上指出时辰。这些刻线是不等长的，有些还是斜的，以便指示出冬季里一天的时辰。
六、动手设计简易水钟
同学们这节课了解了很多关于水钟的知识，你们有没有想自己动手制作一个水钟的想法呢?
请你利用本节课所学到的知识自己动手设计一个简易水钟的制作计划。
七、课堂小结
本节课我们了解了很多关于水钟的知识，明白了古代劳动人民的智慧，并且自己动手设计了水钟，下课后我们尝试着把自己设计的水钟用本节课学到的知识加以改进，并在下节课上课时带来。