用水计量时间 教案 教科版五年级科学上册

3.2用水计量时间教学设计

课题用水母富时间单元计量时间学科科学年级五上

科学概念目标

初始水位和孔径不变，流出相同水量所需的时间一致；保持水位不变，水流的速度不变。水

流的这一特点可用于计时。

目标解读：本节课通过了解古代“泄水型”水钟和“受水型”水钟的结构和计时

方法知道“泄水型”水钟是根据容器内的水的减少情况来计量时间的，而“受水

型”水钟是才E据容器内流入水的增加情况来计量时间的。这两种类型的古代水钟

可以帮助我们了解古人是怎样利用流水计时的。

科学探究目标

1.能通过实验发现影的水流速度变化的主要因素。

学习

目标解读：通过实验来探究认识用水计时的原理。第一步观察水流速度。第二步

目标

将继续探索用同样的瓶子装水，推测水流速度。第三步在推测的底础上进行实际

测量。三步形成了逐渐递进的结构，进一步完善了对水流速度的认识，意识到流

速均匀的物质可以用来计时。

2通过观察古人利用流水计时的装置，结合自己的实验探究，理解用这些装置计时的方法。

科学态度目标

1.理解古人的聪明才智，对古人的智慧创作产生敬佩之情。

2.在观察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“

重占初始水位和孔径不变，流出相同水量所需的时间一致；保持水位不变，水流的.速度不变。水

流的这一特点可用于计时。

难点1.能通过实验发现影响水流速度变化的主要因素。

2.通过观察古人利用流水计时的装,置，结合自己的实验探究，理解用这些装置计时的方法。

教学过程

教学环节教师活动学生活动设计意图

导入新课复习导入：如果你出生在古代,没有钟表或电工设温故知新激趣导入

备，你有方法知道时间吗？

例：看太阳在天空中的位置，看日唇.看水钟……

出示课题

讲授新课聚焦：水钟是如何设计的？温故知新勤思

日影、燃香、蜡烛……都曾被人们用来计时C人考，聚集焦点解

们利用日影计时是因为太阳光影是有规律地运动新疑。

的，燃香、蜡烛的燃烧也需要一定的时间，而且时

对教师所提

间大体相同。因此，我们可以发现，能够用作计时

的事物必须是有规律地运动。问题展开回r

在古代，人们还曾利用水来计时，他们是怎样答。

设计这种计时工具的呢？

探索一：观察水流的速度

把一个透明塑料饮料瓶去掉底部，倒过来盛

水，在瓶盖上扎一个小孔，让水可以从小孔中缓缓

流出。仔细观察，水流速度是否保持均匀。分组实险并

观察发现：水从小孔流出的速度比较均匀。

记录

探索二：测量水流速度的变化

实验目的：测量流出50毫升水用多少时间。

实验材料：铁架台、一个能容纳200毫升水的塑料

瓶、量杯、秒表、水等。

科学探索求真

实验步骤：(1)用刚才的瓶子装200毫升水，按图

知，名师点拨解

中所示的方式固定在铁架台上。

疑难。

(2)让水从瓶盖的小孔中流出，并用量杯接住从

瓶中流出的水。

(3)测量量杯区的水积聚到50毫升时用了多少时

间。

(4)推测积聚到100毫升、150毫升时，分别需要

多少时间。

实验记录：

所需时间

流出水量

第一次测量第二次测量第三次测量I平均值

50宅升15秒16秒14秒|15秒

流出水■预测所需时间

100套升3例

150室升45秒

实验分析：因为瓶中水流速度比较均匀，所以三次

测量的时间也比较接近。根据50毫升水流•出所需

的时间，可以推测出1。0毫升水和150毫升水流出

所需的时间大约是50毫升水流出所需时间的2倍

和3倍，即30秒和45秒。

探索三：实际测量并记录观测结果

通过实际测量发现：水在向下流动的过程中不是匀

速的，流完前50毫升水所需时间与流完前100升

水、前150毫天水所需时间并不成倍比关系。随着

水位的下降，瓶中水的压力越来越小，水流速度越

来越慢。

水流速度记录表

日期：

所需时间（秒）

水流量

推测时间（秒）实际时间（秒j

50亳升15秒15秒

100亳升30秒28秒

150室升45秒40秒

探索四：观察古代水钟的结构，并思考它们是怎样

用来计时的

I.古代水钟简介。

水钟是古代报时的标准方式，它于公元前6世

纪传入中国。水钟曾在雅典等城市成为常见的景

观，如今在这些城市中已发现公元前35年左右建

造的“城钟”遗迹。这种钟的运行由一块浮档控制，

当水从底部的一个小出口慢慢流出时，浮标也一点

点地下沉。浮标目一根圆杆相连，圆杆在下沉时使

指示柄随之移动。常见的有“泄水型”水钟和“受

水型“水钟。

播放视频《水钟》

（1）“泄水型”水钟。

容器内的水面随水的流出而下降，根据水面的变化

就可以测出过去了多长时间。

（2）“受水型"水钟。

水滴以固定的速度滴入圆筒，使得浮标随着水量的

增加而逐渐上升，从而显示流逝的时间。

2.中国古代的水钟。

水钟在我国古代又叫作“刻漏"，是根据滴水的

等时性原理来计时的。滴水计时有两种方法，一种

是利用特殊容器记录水漏完的时间（泄水型），另

一种是底部不开口的容器，记录它用多少时间把水

接满（受水型）。我国的水钟，最先是泄水型的，

后来发展成泄水与受水型并用。

如图所示的‘刻漏”，主要由几个铜水壶组成，

所以又叫“漏壶，除了最低的那个，每个壶的底

部都有一个小孔。水从最高的壶里，经过下面的各

个壶滴到最低的壶里，滴得又细又均匀。最低的壶

里有一个铜人，手里捧着一支能够浮动的木箭，壶

里水多了，木箭就浮起来，根据它上面的刻度，就

可以知道时间了。

3.古代水钟的制作原理。

流水是一种运动的物体，时间就像流水一样在

流动。在一定的装置里，水能以固定的速度往下流,

因此通过水量的变化就能确定经过的时间。制作水

钟必须解决的问题是怎样保护水钟里的水以固定

的速度往,下流。

不管是“泄水型”水钟还是“受水型”水针，

都要考虑水的流速问题。同样多的水，由于流速不

同，因此它所计量的时间也不同。流速越快，计量

的时间越短；流速越慢，计量的时间越长。从与约

资源的角度及使用方便的角度考虑，都应该选择用

流速小的“滴漏”方法来计量时间。同时，用“滴

漏”方法能尽量减少因为水位变化而对水下漏退度

的影响。

科学零距离

时间单位“刻”的由来

大约在西周之前，古人就把一昼夜平均分为100

刻，在漏壶箭杆上刻100格，折合成现代计时单位，

1刻等于14分24秒。“百刻制”是中国最古老、使

用时间最长的计时制，与后来的"十二M辰计时“

并用。直到清代才正式规定一昼夜为96刻，每个

时辰为8刻，分为上4刻和下4亥人

研讨探究研讨一：水流的速度是均匀的吗？怎样才能让水以讨论交流相互交流共分

均匀的速度往下流？享，集体讨论达

小结：水不是以均匀的速度往下流的。水流速度的共•识。

快慢受水钟内水的压力大小的影响。.容器内水位高