小学科学-用水测量时间教学设计学情分析教材分析课后反思

《用水测量时间》教学设计【教学内容】《义务教育教科书

科学》（教科版）小学科学五下第三单元第3课。

【教学目标】

科学知识

在一定的装置里，水能以比较稳定的速度往下流，人类根据这一特点制作水钟用来计时。

科学探究

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。

科学态度

认识到细心观察的重要性。

发展研究计时工具的兴趣。

科学、技术、社会与环境

工具是一种物化的技术。了解时间测量工具的发展史，知道使用工具可以更加精确、便利和快捷。【教学重点】引导学生仔细认真地观测滴漏实验。【教学难点】引导学生正确完成第一次滴漏实验操作。【教学准备】1.每人课前收集各种水钟的资料与图片2.每个小组一个能容纳300毫升水的塑料瓶子（瓶盖上扎的小孔以直径2毫米左右为宜，孔内插入笔芯，笔芯外套上细橡胶管），竹夹子，一个量筒，铁架台，一个透明水杯，秒表。【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。【教学过程】一、导入同学们，上节课我们认识了日晷、圭表，它们是利用光影有规律的运动来计时的，但阴雨天和晚上不能用，你知道古人还有哪些计时工具？古人还曾经用流水来测量时间，这种计时工具叫水钟。（板书课题：用水测时间）二、认识古代水钟课前让大家搜集水钟的相关资料进行学习，现在我们一起来交流一下。课件出示古代两种类型的水钟：谁能说说这两种类型的水钟时如何计时的？结合学生的回答教师梳理：古代水钟类型（受水型水钟、泄水型水钟）泄水型：利用水下降了多少来计时。受水型：利用水上升了多少来计时。古人是怎样想到用流水来制成计时工具的？流水有规律吗？水是以固定的速度往下流的吗？“水钟”的制作必须要解决什么问题？让我们沿着古人探索的足迹一起研究水钟的秘密吧！三、滴漏实验1.这是老师制作的一个简易的水钟模型，用它来做什么呢？（课件出示）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，重复观察几次，每次所需要的时间相同吗？2.为了测量规范准确，在实验中要注意什么呢？学生思考后回答教师补充：松夹子和计时要做到同步。读数时视线与量筒中液面凹面底部齐平。3.交流：有何发现？（二次数据差不多），说明了什么？其他组有不同的发现需要修改补充吗？板书：在一定的装置里，水能以比较稳定的速度往下流。4.现在知道了300毫升水里漏出100毫升水需要的大约时间，根据测量数据，请大家推测下，量筒内的水积聚到10毫升、50毫升、以及300毫升全部流完水的话，需要多少时间？请各小组先估算推测，写在实验记录单二的第一列。师;我们请这个小组的同学说说你们的推测；你推测的依据是什么？学生说我们的推测对不对呢？我们还得亲自测量一下。在这个实验中，我们能不能在水量全部流完时，分别测出10毫升，50毫升，300毫升所用的时间呢？生交流。也就说，1.计时开始后，当水积聚到10毫升时，观察员要及时喊“到”，计时员及时把时间告诉记录员，记下时间；2.当水积聚到50毫升时，用同样的方法记下时间；3.当水积聚到300毫升时，再用同样的方法记下时间。提升：概括一下，也就说，在这个实验中，水流不停，秒表不停，只是记录时间。明白了吗？当音乐想起的时候各小组停止实验，整理数据，准备汇报。5.汇报交流依据学生回答梳理出：量筒内积聚20ml水、积聚50ml水与估算数据相差不大，说明流水比较稳定，可以模糊计时。漏完全部的300ml水与估测时间相差较大，为什么？你能解释一下吗？学生回答（水位下降，水压下降，水流速度变慢）(我们还发现当瓶子中的水越来越少时，水流也越来越小，最后甚至会断断续续呈滴状。)看来，水不是以固定的速度往下流的，而是先快后慢，那你觉得流水的速度可能与什么有关？生：水的多少师引导：水多我们就说水位高，流动速度快，水少，水位低。流动速度慢。水位高快低慢流水的速度是固定的吗？能让水以固定的速度往下流吗？你有解决的办法吗？讨论质疑得出：只要让水位都保持在同样高度，水流就能以固定的速度往下流了。古人是怎么解决这个问题的呢?出示水钟图。（课件出示）我们的古人还真是了不起，用如此巧妙的方法保持了水位的不变。6.仔细观察这个水钟，老师发现水不是成线状的，而是一滴一滴往下滴的，这又是为什么呀？生：一滴一滴用水少师引导：我们大家来做这样一道计算题：水每分钟流掉100ml，1小时流掉多少呢？（6000毫升1天呢？6000*24=144000毫升(如果我们的一桶水以18升计算，那就是8桶水)如果水钟一天换一次水，那就需要8桶水，如果一滴一滴的，用水就少的多了，也比较方便了。生：记录的时间会更长师过渡总结：是的，同样多的水，由于流速不一样，它计量的时间会更长。所以，从节约资源和使用方便的角度考虑，都应选择用“滴漏”的方法来计量时间，另外用滴漏的方法，尽可能的减少因水位变化而对下漏速度的影响。7.回应课刚开始提出的问题：有了前面的这些思考和实践，你知道古人为什么用流水来计时了吗？生回答师总结提升：也就是说流水跟日晷一样，他们的运动都是有规律的，所以才能用来计时。要想让水钟准确的计时，必须要解决什么问题呢？生：只要保持水位相同就可以了。在学生回答的基础上完善板书。四、总结通过这节课的学习，我们知道在这个水钟里蕴藏着我们古人巨大的智慧，大家想不想自己制作一个水钟呢？如果让你做一个又该怎么做呢？请大家课下好好构思，为下一步的制作做好准备吧！板书设计：3.用水来测量时间在一定的装置里，水能保持不变以稳定的速度往下流。水位高快低慢学情分析五年级学生通过两年多的科学探究学习，经历过一系列的探究活动，能够较好的围绕研究的问题进行仔细的观察，能够主动依据获得的数据或者观察到的现象进行分析。通过前两课的学习，同学们已经认识到时间的存在及流逝速度不改变的特性，意识到能够用来作为计时工具的事物，必须是有规律运动着的，计时的工具都是在满足人们的生活需要中不断完善和进步的。但这一课的学习中，虽然学生在日常生活的经验中对水流和滴水有一定的认识，但学生对“水位高低会影响水流的速度或滴水的速度”还是非常模糊的，对“滴水的等时性”的认识基本为零，因此本课教学活动中更应重视学生思维发展的引领。从探究技能上看，学生已经学会了量筒的使用，进行过多次小组合作学习和控制变量的对比实验；具备了一定的观察能力、实验能力和自主探究能力，这些对本课的学习起到了积极的作用。效果分析时间地点录播室学科科学年级五年级执教人课题用水测量时间评课过程记录：一、授课人自评。师生都比较投入，课堂氛围融洽。教学任务基本完成，目标基本达成。不足之处:1.小组合作实验时，有的学生缺少主动参与的意识。2.在课的最后，因为时间的关系，最后几个问题学生思考和回答的显得比较仓促，如果能让学生多交流一下就更好了。二、同组教师评课。老师：这节课对五年级的学生来讲有一定的难度。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。本节课紧紧围绕“用水测量时间”这一主题，展现学生的思维变化，从猜测流水速度是均匀的，到探究时发现水流速度并不均匀。学生思考如何来保持水位不变；最后再在古人的水钟当中得到对探究结果的支持；让学生经历一个水钟流水从“看似均匀———实际上不均匀———怎样均匀”的探究过程，从而领会流水为什么可以计时，理解水位高低如何影响流速。老师：同意老师所说的这一点，在学生理解了水位高低会影响水的流速后，老师回应本节课开始时提出的问题：“古人为什么想到用流水来计时？”这个问题，指向了“时间可以通过对有规律运动物体的观察来测量”的概念，渗透着“世界是物质的，物质是运动变化的，运动变化是有规律的，一切事物的运动都有其自身规律”的哲学思想。老师：在教学中，刘老师从学生的认知出发，使学生的前科学概念在认知过程中发生冲突；学生在搜集数据后怀疑自己的前概念；通过进一步观察，形成正确的科学概念；修正了学生的前概念；在此基础上应用概念，解决问题。整个科学探究活动完整、有效，学生思维发展扎实、自然。：这节课活动设计紧紧围绕课题，设计教学内容，思路清晰、层层推进。每一个活动都是围绕目标展开，取得了较好的效果，活动设计比较高效。：从课堂提问来看，刘老师的提问是高效的，几乎没有简单的问答式，她的提问都富有思考性，学生在老师的追问下学生的思维慢慢的被引入，逐步向深度发展，教师的引领作用体现的非常好。：另外，在本节课中，实验器材的改进是本节课一个比较突出的地方。改进之后便于学生观察和操作。建议：在第一个实验时指导的更细致一些，在第二个实验中学生出现的失误就会少一些，活动有效性也会增强，这样，学生后面的交流就会更充分一些。总之，刘老师这节课，能较好的把握教材的设计意图，目标明确，思路清晰，层次性强，结构紧凑，有一定的逻辑关系，整个教学过程比较流畅，学而生能够主动参与到学习活动中去，算是一节好课。记录人：教材分析《用水测量时间》是小学科学教科版五年级下册第三单元《时间的测量》的第三课。它是在学生感受时间，研究利用光影有规律的变化来测量时间之后，进一步经历用流水测量时间的一课。本课与下一课《我的水钟》处在用太阳光影测量时间和用钟摆计时之间，是人类计时发展史上的重要环节，因此本课应该重在引领学生经历简约的水钟计时的发展过程，逐步理解水钟的计时原理，同时为下一课制作水钟打下基础。

本节课教材分为两部分：第一部分是“古代的水钟”；第二部分是“滴漏实验”的探究活动。教材一开始引领学生应用资料，初步认识古代水钟的结构和类型，对古人用水钟计时原因做出推测；并由此引出下一个环节——滴漏实验，使学生亲身经历流水记量时间这一活动，认识“在一定的装置里，水能以叫稳定的速度往下流”，从而初步意识到利用水可以用来计时；并在此基础上，学生还发现滴漏中的一些现象：水流的速度不一样，水位高，滴得快；水位低，滴得慢。由此，可以使学生产生新的问题：怎样让水以固定的速度往下流？这是教材中“水钟制作必须解决什么问题”的探究，通过学生思考、解答，以促使学生解决问题能力的发展；也可以让学生再次仔细观察古代水钟，研究古人解决的办法，以产生对古人智慧的崇敬之情，从而激发学生爱科学、学科学的热情。评测练习同学们，通过前面的学习和思考，你知道古人为什么用流水来计时吗？水钟的制作必须要解决什么问题呢？帮助学生修正前概念关注学生的发展《用水测量时间》是小学科学教科版五年级下册第三单元《时间的测量》的第三课。结合课堂教学，谈谈自己对本节课的几点认识。一、呈现前概念，引发认知冲突学生在接受正式的科学概念教育之前，对日常生活中所感知的现象，通过长期的积累而形成的对事物非本质的认识称为“前科学概念”，简称“前概念”。儿童的前概念是相当重要的，因为它是新知识建构的基础。“用水测量时间”是教科版小学科学五年级下册的教学内容，上课时首先让学生在搜集资料的基础上说说水钟的计时方法。此时，在学生脑海中呈现出来的是水能流动，一滴一滴地从孔口中流出，水流的速度是一样的，甚至有的学生认为一滴就是一秒。从而引出学生的前概念。接下来让学生测量100毫升水用多长时间：通过水钟两次流完100毫升水所需时间基本相同，感受到流水在一定的装置里，水能以较稳定的速度往下流，再对10、50、300毫升水流经水钟所需的时间进行推测，学生大致分为两种观点：有的认为流速是均匀的；有的认为是先快后慢，因为实验有误差，而没有提及“水压”问题，这就是学生的前概念。教师在黑板上呈现出学生的推测，引发学生的认知冲突。当学生想知道哪种正确时，激发了学生探究的欲望，为学生的思维展开提供了有效的依托，为后面的科学探究活动奠定了必要的前提条件。二、教具的改进，为探究活动提供了有效的支持本节课教具的改进为探究活动提供了有效的支持。为了便于观察水的变化，我把水染成红色；滴漏时用手堵住漏孔不方便，我先在瓶盖上扎了一个小孔，然后在小孔内插了一个大约2厘米长的笔芯，外面套上细的气门皮，再用小木夹夹住。这样，尽可能的保证了每个小组流水的速度基本保持一致，（受温度和其他条件的影响，也会影响流速），而且木夹的使用避免了水的泄露。三、重视数据分析，怀疑前概念科学课堂上，帮助学生实现从前概念到科学概念的转变，就要帮助学生架起原有认知与正确的认识之间的桥梁，最有效的方法就是为学生准备自主探究的观察和实验材料，让学生获得丰富的感性认识，在观察现象、分析数据的基础上，获得更多的信息，怀疑初始想法。实验结束后，用数据分析作为帮助学生建构科学概念的重要环节。学生分析数据的过程就是大脑思维的过程。从数据上来看，流水的流速看似均匀，实际不均匀。此时引领学生分析可疑数据产生的原因，学生分析：可能是观察员观察不准；有可能是计时员掐表晚了；有可能是读数四舍五入的原因；有可能记录员填写不对……学生切实认真回顾了探究历程，思考小组合作情况。教师的问题引发学生深入思考，体现教师的引领作用。分析数据后我又提问：这个规律能准确计时吗？引导学生思考这个滴漏实验的水流规律是先快后慢，不能准确计时，学生开始怀疑自己的初始想法，他们的思维发生撞击，引向下一个探究活动。四、形成新概念，修正前概念学生通过进一步的观察，将自己的探究结果与事先的猜想、假设加以比较，发现矛盾之处，从而对自己的前概念进行修正、求证，并去积极地建立新的科学概念。学生发现水位高低影响了水的流速之后，笔者不失时机地提出：怎样使水流速度均匀？学生思考后发现只要保持水位不变，水流速度就能均匀。再让学生回过头来观察，古人制作的水钟，理解其原理和精确计时的精妙之处———为什么能使水流速度均匀。在此过程中学生把感性认识上升为理性认识，使思维得到提升。在这里，“流水具有等时性”的概念得以形成，错误概念终于修正。这个活动的呈现不仅让孩子的探究更加深入，同时也让孩子思维的发展显得更加完整。五、利用板书呈现概念的发展过程教师的板书对学生的记录有很好的示范作用，对他们的科学学习更是有着非常重要的引领作用。学生提出研究的问题后，笔者在黑板上写出学生的猜测以呈现学生的前概念，引发认知冲突。板书设计中间是经过本节课的探究活动建立起来的科学概念。在课结尾让学生对照板书回顾自己的学习过程，把结论与前概念进行比较，知道自己是如何转变认识的，促进学生的概念的转变。板书展示学生的进步，呈现出学生概念的发展过程。课标分析本课目标分解描述落实课标条目及说明科学知识在一定的装置里，水能以比较稳定的速度往下流，人类根据这一特点制作水钟用来计时。物质科学领域：2.水是一种常见而重要的单一物质。形成“世界是物质的，物质是运动变化的，运动变化是有规律的，一切事物的运动都有其自身规律”的哲学思想。科学探究1.记录100毫升水缓慢地流完需要多少时间。2.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。3.初步理解流水为什么能够用来计时，以及存在的问题。能基于所学的知识，通过观察等方式获取事物的信息，能从事物的结构、功能等角度提出自己的假设，并说明假设的理由；能运用分析、比较、推理等方法得出科学的探究的结论，并判断结论与假设是否一致。科学态度1.认识到细心观察的重要性。2.发展研究计时工具的兴趣。能在好奇心的驱使下，表现出对现象和事件发生的条件、过程和原因等方面的探究兴趣；在探究中以能以事实为依据，能大胆质疑，能通过多种方法体会创新乐趣，对事物的发展有兴趣。科学、技术、社会与环境

1.了解时间测量工具的发展史，2.知道使用工具可以更加精确便利和快捷。工程与技术领域：17.3工具是一种物化的技术。通过本单元的学习，能使用和制作简易的古代的测量仪器模型，如日晷、沙漏等；知道使用工具可以更加精确、便利和快捷。一、课标要求17.技术的核心是发明是人们对于自然的利用和改造。17.3工具是一种物化的技术。使用和制作简易的古代的测量仪器模型，如日晷、沙漏等。知道使用工具可以更加精确、便利和快捷。知道使用工具可以更加精确、便利和快捷。《义务教育数学课程标准（2011年版）》在“学段目标”的“第二学段”中提出“了解确定物体位置的一些基本方法”。《义务教育数学课程标准（2011年版）》在“课程内容”的“第二学段”中提出“在具体情境中，能在方格纸上用数对（限于正整数）表示位置，知道数对与方格纸上点的对应”。二、课标解读《用数对确定位置》属于第二学段“图形与几何”板块的课程内容。学生在本单元要学习用数对表示具体情境中物体的位置以及如何在方格纸上用数对确定位置。通过这部分内容的学习，促进学生“空间观念”的进一步发展，渗透“数形结合”的数学思想，并传播丰富的数学文化。下面就围绕“空间观念”“数学思想”等课标内容，结合“位置”单元的教学，进行简要解析。（一）“空间观念”的解读及教学实施《义务教育数学