课题用水测量时间课时1课时教材与学情分析【教材简析】本课是单元的第3课,第一课学生通过各种方法感受了时间,第二课研究了圭表和日晷,学生发现太阳光影之所以能够用来计时时,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。本课有三个活动。第一,认识古代水钟。教科书列举了一些图片引导学生思考水钟怎样计时;第二,滴漏实验(记录50ml水流完需要多少时间)通过实验让学生思考验证水的流速怎么会发生变化吗?通过实验,发现水位会影响流水的速度。从而进一步思考:水流速度是不断变化的,那用水怎么计时啊?思考古人是如何解决这个问题的。第三,寻找古代水钟上的“好设计”。理解古人的设计原理,是前两个活动的深化。【学生分析】对于生活中常见的水,学生并不陌生,在本课中学生将探究水流的另一个特点。学生关于用水测量时间的认识相对单薄、肤浅,大多数学生没有想过古代是如何计时的,然而学生对时间的测量还是有一种亲切感,有着强烈的探究兴趣和欲望。学生潜意识中,水流的速度具有等时性。用滴漏的实验探究用水来测量时间的原理,具有较高的操作性,对五年级孩子具有挑战性。如何让学生经历让一个水钟流水从“看似均匀——实际上不均匀——怎样均匀”的探究历程是学习的重点。目标与重难点【教学目标】1.科学概念同一个装置,水流的速度受水位高低的影响,控制水位的高低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。2.过程和方法(1)测试200毫升的水流出第一个10毫升和第二个10毫升水所需的时间。
(2)根据10毫升水流完需要的时间,推测并测试200毫升的水流出第一个100毫升和第二个100毫升需要的时间。(3)理解水钟计时存在的问题。3.情感态度价值观认识到细心观察、合作的重要性,发展研究计时工具的兴趣。【教学重难点】通过推想、实验、再推想、再实验,发现用水计时存在的问题。教学准备1.每个小组准备:一个能装200毫升水、瓶盖有孔的塑料瓶子,一个100毫升量杯,一个大烧杯、铁架台、记录表一张。2.学生自备:计时器。3.教师准备:学生相同材料一份,课件。教学过程设计一、导入,引出探究问题1.PPT出示。提问:这是什么?(日晷)对,它是古代用来计时的工具,有什么缺点吗?(阴雨天、晚上都无法计时)继续提问:那古人还用其它什么方法来计时?(沙漏、滴漏、摆……)揭题:这节课重点来研究古人如何用水测量时间。(PPT展示图片、板书课题)2.思考,推测:水为什么可以用来计时?(引导水流的速度是固定不变的【板书】水具有等时性:你能具体说说吗?3.提问:水流的速度是不是固定不变的,我们能不能用实验来证明?二、滴漏实验1.PPT出示实验器材并介绍:老师给每个小组准备了一个去掉瓶底、瓶盖上戳了一个小孔的塑料瓶;这三样器材是什么?(一个量杯、装了水的大烧杯和铁架台)利用这些材料怎样来证明水流的速度是不是一样?交流:(学生说教师安放好装置,一边提问一边演示)A、倒多少?总水量要确定吗?我们做第二次、第三次也随便倒吗?(引出总水量200毫升)水面到红线就是200毫升。——(操作)
B、流出多少呢?(10毫升)有对比才知道水流的速度是不是固定不变,流一个10毫升够了吗?(最起码两个)师演示:这个实验对操作员、观察员、计时员配合要求很高,怎么开始计时?10毫升到了怎么停止?都会影响实验数据。第一个10毫升测完了,量杯里的水倒到大烧杯里,再测第二个10毫升,2个10毫升测完了算一次;第二次测的时候,总水量还是200毫升。这个实验有一定的难度(PPT),老师给大家3分钟的时间练习操作,3分钟后我们来交流操作后的经验。(学生操作、教师指导)交流:请各组把水都倒入大烧杯,我们来分享一下各组的经验。(堵孔时另一只手扶住;配合;看刻度的方法……)2.下面我们要运用刚才的经验再次来测试200毫升的水流出第一个10毫升和第二个10毫升所需的时间,测试3次,记录在表(一),取中间值,记录到黑板上的汇总表,三次完成把水都倒入大烧杯里。3.学生实验,教师巡视。4.汇报交流(1)我们先竖着看数据,200毫升的水流出第一个10毫升和第二个10毫升所需的时间一样吗?一样的有几个小组?(圈出来)数据一样说明了什么?有些数据不一样,他们相差多吗?差异不大,可能是什么原因造成的?师讲述:是操作上的问题造成了误差,有时误差是难免的,但我们要做的是尽可能地减少误差。(2)那我们再横横地来看一看,你们有什么发现?可能是什么原因?(孔的大小)5.思考,推测:根据上面的数据,你们觉得200毫升的水流出第一个100毫升和流完第二个100毫升分别需要多少时间?预测的理由是什么?小组讨论并记录在表(二)中,流10毫升水的时间直接记在记录单。6.交流:你们是怎么预测的?
为什么这样预测?为什么乘10?(水流的速度是固定不变的)第一个100毫升、第二个100毫升、第三个100毫升……第十个100毫升都是秒?你们赞同他们小组的想法吗?有没有不同的意见呢?师讲述:是不是跟我们的预测一样呢?我们也来测试一下。不过,前一个实验有个别小组配合得不是很好,这次要先想想怎么样更加准确地测。实验完成后记录员把实测的数据记录在汇总表上,然后根据记录表上的温馨提示思考讨论。7.实验数据交流分析根据温馨提示数据分析。(1)实测第一个100毫升所需的时间多了,说明水流的速度慢了。(2)实测第二个100毫升所需的时间更多了,说明水流的速度更慢了。师追问:流完全部的200毫升水,水流速度发生怎样的变化?(先快后慢)照这样下去的话,计时一天就不是相差1秒、2秒,可能是几小时,究竟是什么原因在影响水流速度呢?水位高低会影响水流速度【板书:影响水位高低】,这就是用水钟计时要解决的问题,想什么办法让它以固定的速度往下流?(控制水位高低)【板书:控制】出示PPT:但我们回过头再来看看“200毫升的水流出第一个10毫升和第二个10毫升”这个实验,水位也在发生变化,为什么好多的小组测出来的时间都是一样的?(水位相差一点点,影响不大。)三、分析理解古代的水钟1.古人经过多年实践,研制了几种能以固定的速度往下流的水钟,PPT展示:你们看看它们是怎么控制水位高低的。2、还有一种“泄水型水钟”,PPT展示。作业设计1.关于古代的水钟还有很多可以研究,希望同学们课后也能去一次次实践,一步步改进。下节课我们要自己来制作一个能计时10分钟的水钟,请大家带两个塑料瓶。2.课堂作业本
板书设计教学反思