小学科学教科版 (2017)五年级上册3.我们的水钟表格教学设计

 任务

任务

1.引入：人们曾用一个底部钻有小孔的碗，放在水中，让碗慢慢下沉来计量时间，我们可以做一个类似的计时器。

2.揭题：通过上节课的学习，我们知道水可以用来计时，也了解了古代水钟的计时原理。今天我们就将知识用于实践，做一个计时10分钟的水钟。(板书：我们的水钟)

设计意图：通过展示受水型和泄水型水钟的图片，复习导入新课，让学生明确水钟的两种类型。最后，提出今天的课堂任务——设计制作我们的水钟。

设计

方案

制作

测试

评估与改进

设计方案

1.出示：课件出示泄水型和受水型水钟的模型图片。

2.提问：你们准备做一个什么类型的水钟？(预设：受水型。)需要哪些材料？(预设：塑料瓶、剪刀、工字钉、秒表、记号笔……)你们打算怎样控制水流的速度？(预设：通过控制滴孔的大小和水位的高度来控制水流的速度。)如何来划分10分钟的时间刻度？(预设：让水一直滴10分钟，每隔一分钟画一条刻度。)

3.布置任务：引导学生分组讨论设计方案，用图文结合的方式画出设计图。

4.交流：指导学生汇报交流各自小组的设计，互相点评补充，完善自己小组的设计方案。(教学提示：设计方案是否完善是制作水钟的关键，这部分要引导学生不断思考，完善设计，并清楚地知道自己的操作过程。)

 制作

1.提问：课堂上的制作时间有限，应该怎样更快地标出1～10分钟的时间刻度？(预设：确定合适的滴水速度，由秒表计时，用记号笔在塑料瓶壁上标出水流出1分钟和5分钟时的刻度，然后依据水位推算并标出10分钟内的其他时间刻度。)

2.布置任务：分发制作材料，指导学生按照各自小组的设计图制作水钟。(教学提示：快速巡视全班并及时指导，如提醒学生避免打孔过小或过大，孔过小会导致水流速度过慢，使容器中水位上升变慢，进而影响标刻度时的准确性；孔过大则滴漏的水就容易很快到瓶盖。)

测试

1.布置任务：根据课堂实际情况，指导学生进行1分钟、3分钟和6分钟的计时准确性测试。

2.交流：引导学生交流自制水钟的制作过程及计时的准确性。

评估与改进

1.提问：你们的水钟制作简单吗？计时准确吗？(预设：我们的水钟制作简单，但计时不够准确。）影响水钟计时准确性的因素有哪些？（预设:有容器形状、刻度划分、滴孔大小、水位高低等因素。）

2.布置任务：指导学生改进各自小组的水钟。（教学提示：如果学生想不出改进措施，可以将比较精准的水钟与出现问题的水钟对比展示，让学生在观察中比较，在制作中学习。）

分组讨论设计方案

汇报交流各自小组的设计

制作水钟

改进各自小组的水钟

设计意图：让学生体会到在科学研究中分工合作与和谐地开展探究是重要的，让学生在制作水钟的过程中感受到科学制作带来的乐趣。

设计意图：“测试水钟”是让学生将自己制作的水钟，在实践中进行检验，这实际上也是一次重复验证实验。将做好的水钟与钟表对照，根据测得的结果判断我们的水钟计时是否准确。

设计意图：通过对水钟的评估与改进环节，让学生检验制作好的水钟计时是否准确，根据检验结果总结影响水钟计时准确性的因素，进一步提出改进水钟的措施。让学生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。

拓展

1.提问：除了水，还可以用哪些能流动的物体来制作计时工具？(预设：可以用沙制成计时的沙漏。)

2.拓展：没有关紧的水龙头可以看成一个滴漏，如果每秒钟滴一滴水，每滴水体积为0.05毫升，请计算一年(365天)从这个水龙头大约流失多少升的水？[预设：0.05×60×60×24×365＝1 576 800(毫升)＝1 576.8(升)。]这些水直接浪费就太可惜了，所以大家平时要注意关紧水龙头。

课堂

小结

通过一定的装置能使流水用来计时，通过控制水滴的速度，能够使水钟计时更加准确。

板书

3.3　我们的水钟

原理：水滴以恒定的速度往下滴

制作流程：  明确任务→设计方案→制作→测试→评估与改进

影响准确性的因素：  滴孔大小、水位高低、水流速度、容器形状、刻度划分……

教学

反思

在前一课的教学中，学生完成了“观察水流速度”和“测量水流的速度及变化”的实验，对将流水作为计时工具及其原理有了一定的理解，也有了制作水钟的欲望和理论基础。所以，在本课的教学中，首先直接向学生出示本课的任务，然后引导学生就水钟类型、水钟计时原理、控制水流速度、刻度设置四个方面开展讨论，建构水钟的理论模型，用画图的方式设计水钟。再引导学生按照自己的设计加工、组装水钟，并且将做好的水钟与钟表对照，根据测得的结果判断自己的水钟计时是否准确。最后，组织学生反思，引导学生充分研讨，让他们自己提出改进措施，并通过对水钟评估与改进，思考“还可以用哪些流动的物体来制作计时工具？”树立创新意识并进一步了解技术的核心是发明，是人们对自然的利用和改造。

　　本课的教学让学生经历了一个思考方案—制订计划—实施方案—检验成果—寻找原因—改进完善的探究活动过程，由此让他们意识到，一项科学成果要想经得起实践的检验，就必须不断反思和改进，逐步完善。