3.2《用水计量时间》教学设计

精品试卷·第2页（共2页）第2课用水计量时间【教材简析】本课是五年级上册《计量时间》单元的第2课。在上一课的教学中，学生在了解用太阳计时和研究燃香钟后，也会发现他们的一些不足和局限。这节课，学生要在教师指导下，观察流水的运动，探究影响其运动速度的因素。聚焦部分引导学生提出问题——古人是怎么设计以水计时的工具？探索部分分为三个环节：一是观察瓶中流出的水流速度是否保持均匀；二是用观察并测量同一装置中，200毫升水流出50毫升水需要多少时间，并在此基础上推测接水的量筒内积聚到100毫升、150毫升水时分别需要多少时间；三是学生在推测的基础上进行实际测量。实验的三步形成逐渐递进的结构，在学生对水流流动速度的认识进一步完善后，再结合教科书提供的古代“受水型”水钟的图片，研讨“古人如何保持水钟里的水以固定速度往下滴”。【学情分析】在第一课中，学生已经初步认识到，燃香能够被用作计时工具，是因为在一定情况下燃香的长度变化是比较均匀的。他们或许能从中得到启发，可以通过找寻自然界有规律运动的物体或事件来帮助记录时间推移的轨迹。本课需要学生在探究流水速度时进行有依据的推测以及实测并严谨记录。学生在之前的科学学习中，已经具备了一定的推理和合作实验，这些知识和技能储备为本课的学习奠定了基础。【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。水流的这一特点可用于计时。科学探究目标能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才智，对古人的智慧创作产生敬佩之情。在观察和记录实验数据时能始终保持严谨细致的态度。科学、技术、社会与环境目标了解社会的发展会带动计时工具的进步。【教学重难点】重点：学生能通过实验发现影响水流速度变化的主要因素。难点：学生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。【教学准备】教师：课前搜集各种水钟的资料与图片、课件小组：矿泉水瓶、200毫升量筒、透明水杯、铁架台【教学过程】一、聚焦：水钟怎么用来计时（预设5分钟）[材料准备：课前搜集各种水钟的资料与图片、课件]1.回顾古代计时工具。2.出示教科书中的古代水钟图。提问：水真的可以用来计时吗？古人的水钟又是怎么来计时的呢？3.板书课题：用水计量时间。二、探索和研讨：（预设33分钟）[材料准备：矿泉水瓶、200毫升量筒、透明水杯、铁架台]（一）观察水流速度1.展示研究装置。（1）透明塑料底去底，倒过来盛水。（2）在瓶盖上扎一个小孔，让水从小孔缓慢流出。（3）在瓶子里装200毫升水，下面用量筒接住流出的水。2.教师演示，学生观察。3.交流研讨：水流是否以均匀的速度往下流？（预设1：可能均匀；预设2：可能不均匀）（二）探究200毫升水中漏出50毫升需要的时间。（1）提问：水流速度到底是不是均匀的呢？有什么方法可以测量？预设：秒表测量流出一定量水的时间。（2）明确任务：测量从200毫升水流出50毫升水需要多少时间。操作注意事项：①我们用手先堵住瓶孔，往瓶子倒入200毫升水。②准备好计时器，滴水的同时开始计时。③当水流出50毫升时，暂停时间并记录。④看水位时视线注意要平视。⑤为了提高实验的准确性，我们要再重新将水加满至200毫升，反复刚才的实验步骤.（3）观察各组数据，探讨发现：如果孔的大小和初始水位高度不变，流出相同多的水，所需的时间是相同的。（4）提问：如果继续流出第二个50毫升，第三个50毫升呢？（5）学生记录推测。（三）探究200毫升水中漏出100毫升、150毫升需要的时间。1.实验探究200毫升水中漏出100毫升、150毫升需要的时间。2.研讨1：水流速度是匀速的吗？（预设：越来越慢，且不成倍比关系）3.研讨2：水流速度受什么因素影响？（预设：同一装置中，水流速度受水位影响，随着水位下降，水流速度越来越慢。）4.研讨3：怎样能让水以均匀的速度往下流？预设：保持水位不变。5.研讨4：古代的水钟用水滴有什么好处？预设：减少水位变化，耗水量少6.研讨5：古人是如何控制水以固定速度往下滴？引导学生观察书本古代水钟结构。（盛水漏斗中的锥体用来控制流水孔的大小，盛水漏斗边上的泄水孔用来保持水位高低）三、课堂小结（预设：2分钟）通过今天的学习，我们了解到水之所以能帮助我们计时，是因为水具有以下特点：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。科技在发展，计时工具也在进步，在今后的学习中，我们还将继续了解计时工具。【板书设计】2.用水计量时间不均匀快→慢同一装置水位高→水位低【作业设计】1.200毫升水的滴漏实验中，积聚前50毫升水和最后50毫升水比较（）。A.前50毫升水漏得快B.后50毫升水漏得快C.漏的速度是一样的D.前50毫升水漏得慢2.滴漏的漏水速度与（）无关。A.滴漏中的水位B.漏水孔的大小C.容器的颜色D.容器的形状3.与太阳钟相比，水钟最大的优点是（）。A.更先进B.使用不受天气影响C.更准确D.更便捷4.“探究200毫升水流出50毫升水需要多少时间”的操作中，不正确的是（）。上镜片下镜片上镜片下镜片B.水位读数时，视线要平视C.盛水瓶子应选择不透明的D.小组成员分工合作第4课机械摆钟【教材简析】本课选自教科版小学科学五年级上册第三单元《计量时间》的第4课时。前三节课探究的是太阳钟、水钟等一些简易的计时工具，本课则是探索精确计时工具的第一课。本课主要有两个教学活动：活动一是观察钟摆运动的特点。通过对摆钟的观察，发现摆钟是利用摆的连续摆动带动指针来计时的。思考摆钟为什么能更精确地计时，能够发现这与钟摆的运动规律有着密切的联系。通过测量钟摆一分钟摆动的次数，发现它每分钟摆动的次数是相同的，初步感知摆的等时性。活动二是自制一个单摆，并观察摆运动的特点。根据教师提供的材料，学生动手制作一个单摆，在制作完成后，开始观察和记录单摆1分钟摆动的次数，连续测多次。最后会发现同一个摆在摆动过程中摆幅变小，但摆动次数是不变的，这便是单摆的等时性；在研讨中，通过对比各组间的数据，会发现不同小组的摆摆动次数是不同的，是什么引起的？这为下节课《摆的快慢》提出了研究的问题。【学情分析】摆钟为什么会比其他计时工具精确呢？这个问题对学生是比较有吸引力的。带着这个疑问去观察摆钟的运动，去研究自制摆的运动，能提高学生的探究欲。这节课中学生将面临两个问题，第一是如何准确测量单摆摆动的次数；第二是如何有效分析数据、得出结论、发现更多问题。对于五年级的学生，测量摆钟1分钟摆动的次数不难，但要学生思考并解决操作中的一些问题，如怎样计时？怎样数摆动次数？怎样做到摆动开始与计时开始的同步？此外，五年级的孩子已经具备一定分析处理数据的能力，但仍然有局限性，对实验数据整体的横向、纵向比较有所缺乏，所以要想孩子们在研究单摆等时性时有更多的发现、更多问题的提出，研讨时需要我们引导孩子进行组内、组间数据的比较。【教学目标】科学概念目标知道同一个单摆在相同时间内摆动的次数相同，这就是摆的等时性。根据这种性质，人们制成了摆钟，使时间的计量误差更小。科学探究目标能较准确地重复观测摆钟及自制单摆每分钟摆动的次数。能根据钟摆的特点动手制作一个单摆。科学态度目标能准确地测量摆的摆动次数，理解重复实验的意义。通过制作、观测单摆，发展对计时工具研究的兴趣。科学、技术、社会与环境目标知道摆钟的出现大大提高了时钟的精确度，了解社会的需求是科学技术发展的动力。【教学重难点】重点：准确地观测摆钟及自制单摆每分钟摆动的次数。难点：动手制作一个摆，重复测量摆摆动的次数、理解摆的等时性。【教学准备】教师：多媒体课件、机械摆钟一个、单摆一个小组：每组铁架台一个、棉线一根、筷子一根、小球（螺帽）一个、秒表一个、记录单一份【教学过程】一、聚焦：摆钟是怎样计时的（预设4分钟）[材料准备：多媒体课件]1.提问：通过前几节课的学习，你知道了哪些计时器？（预设：日晷、水钟、沙漏……）2.谈话：借助这些工具我们可以知道大概的时间，人们一直在探索更精确的计时器，摆钟的出现大大提高了钟表的精确度。摆钟是通过怎样的方式计时的？为什么它能更精确地计时？3.板书课题：机械摆钟二、探索：摆的等时性（预设30分钟）[材料准备：一个机械摆钟、每组秒表一个、记录单一份]（一）观察钟摆的运动1.组织讨论：你们见过机械摆钟吗？摆钟是怎样来计量时间的？师出示机械摆钟，学生观察摆钟并组内交流。（预设：它根据摆动的次数计时、摆钟的摆一秒钟摆一次……）课件展示摆钟的结构图，介绍摆锤、摆绳。2.提问：为什么摆钟能够更精确地计时？（预设：它的摆动是有规律的……）3.预测：猜测一下摆钟里的摆一分钟能摆动几次。4.提问：怎么测量摆在一分钟内摆动的次数？怎样算摆动一次？（预设：测一下一分钟内这个摆摆动的次数，从起点出发回到起点算摆动一次……）教师演示测钟摆摆动的次数：一次、两次、三次。5.引导思考：只花一分钟测一次行吗？再测一次还会是这个结果吗？（预设：需要进行重复实验……）6.学生实验，完成记录单一，师巡视。7.组织交流:对比三次测量结果，说一说你的发现。（预设：钟摆每分钟摆动的次数是相同的）8.提问：现在你能理解它为何能精确地计时了吗？[材料准备：每组铁架台一个、棉线一根、筷子一根、小球一个、秒表一个、记录单一份]（二）自制单摆，观察摆运动的特点1.过渡：除了摆钟里的摆，其他的摆在摆动时是否也有同样的规律呢？我们也动手做一个摆，研究一下它摆动时的特点。2.出示材料，演示单摆的制作。3.布置任务：请同学们利用上述材料做一个摆，让你的摆自由摆动起来（幅度不能过大或过小）。4.提问：你们的摆能自由摆动起来了吗？在摆动过程中你有什么发现？（预设：摆动的幅度越来越小了；摆动的方向会有点变化……）5.提问：它在相同时间内摆动的次数会相同吗？（预设：相同、不同）6.研讨方案：如何准确地去测量摆在1分钟内摆钟的次数？问题1：测几次？（预设：测三次）问题2：如何分工？（预设：需要至少三名同学密切配合，一个计时员、一个计数员、一个记录员……）7.小组上台演示。8.分组实验：学生组内分工合作，观测摆在一分钟内摆动次数，完成记录单。师巡视指导，汇总每组数据。三、研讨：实验发现（预设：6分钟）1.交流汇报：分析你们组的数据，说说你的发现？（预设：同一个摆在相同时间内摆动次数相同。）2.小结：同一个摆，在相同时间内摆动的次数相同。这就是摆的等时性。课件呈现资料介绍科学家伽利略和惠更斯的故事。3.引导思考：老师将每个小组的数据汇总在这张表格中，分析表中数据，你还有什么发现？（预设：不同的摆在相同时间内摆动次数不同。）4.提问：不同的摆，为什么在相同时间内摆动次数会不同？（预设：可能跟摆绳的长短有关……）带着你的猜测，课后设计实验继续探究，去检验一下！【板书设计】4.机械摆钟摆绳摆绳摆摆摆锤