《水钟》教学设计

义务教育教科书大象出版社2020版小学科学（四下）《水钟》教学设计《水钟》教学设计教材来源：义务教育教科书科学四年级下册/大象出版社2020版内容来源：四年级下册第四单元主题：水钟课时：一课时授课对象：四年级学生【课程标准相关要求】课程目标（3-4年级学段目标）科学知识领域学习目标技术与工程意识到使用工具可以更加精确、便利和快捷；知道设计包括一系列步骤，完成一项工程设计需要分工与合作，需要考虑很多因素，任何设计都受到一定的条件制约。科学探究要素学习目标反思评价在教师引导下，能对自己的制作过程和方法进行自我评价与调整科学态度维度学习目标探究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追求创新乐于尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成科学探究，体会创新乐趣合作分享能接纳他人的观点，完善自己的探究；能分工协作，进行多人合作的探究学习；乐于为完成探究活动，分享彼此的想法，贡献自己的力量。科学、技术、社会与环境目标关系学习目标科学技术与社会发展的联系了解并意识到人类对产品不断改进以适应自己不断增加的需求;了解人类的需求是影响科学技术发展的关键因素课程内容主要概念学习内容学习目标（3-4年级）技术的核心是发明，是人们对自然的利用与改造。工程技术的关键是设计，工程是运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品的活动。17.3工具是一种物化的技术。18.2工程的核心是设计。18.3工程设计需要考虑可利用的条件和制约因素，并不断改进和完善。17.3.1使用和制作简易的古代的测量仪器模型。17.3.2知道使用工具可以更加精确、便利和快捷18.2.1知道工程设计的基本步骤包括明确问题、确定方案、设计制作、改进完善等。18.2.2针对一个具体的任务，按照设计的基本步骤来设计一个产品或完成指定的任务18.3.1对自己或他人设计的想法、草图、模型等提出改进建议，并说明理由。18.3.2在制作过程中及完成后进行相应的测试和调整【学情分析】从知识基础层面上说，《水钟》是《精确时间的步伐》单元的第三课，在前两节课中学生已了解人类计时工具的发展历史，为本节课的学习做好铺垫。从技能基础层面上说，学生在《日晷》一课中已设计和制作了日晷，动手操作能力已得到训练。就本节课来看，水是学生较熟悉的物质，制作小水钟的材料也是熟悉易得的，最初的泄水型和受水型水钟的制作对于学生来讲难度不大，但刻度的设计和制作对学生有难度，需要教师引导。【学习目标】通过观察水钟的图片和视频，知道水钟的类型，能清楚地区分出泄水型和受水型水钟。依据规则圆筒状塑料瓶来制作水钟并标定刻度，测试同一水钟漏出相同水量所用的时间并进行比较。能结合制作和使用水钟的经验，发现因水位下降导致水钟用时变长和水流速度变慢的问题。【评价任务】借助水钟、秒表、直尺和记号笔等，小组合作探究同一水钟漏出相同水量所用的时间，能发现水钟流速变慢的问题并分析出产生问题的原因。【资源与建议】1.教材分析本单元《精确时间的步伐》是四年级下册第四个综合探究单元，属于技术与工程领域中的内容。技术工程领域的学习使学生有机会通过动手制作体验科学技术对个人生活和社会发展的影响。本单元以计时工具的发展历史为线索，以认识典型的计时工具、制作相应模型为核心活动，以认识技术的发展特点并培养实践能力为最终目标。《水钟》是本单元的第三课，本课以水钟的研究与制作为主要内容，带领学生体验人类发明和制作水钟的过程和方法。教学过程为明确任务——收集水钟的信息——初步设计和制作小水钟——在计时测试中反思评价，最终发现不足，为下节课《改进小水钟》的学习做准备。2.学习重难点重点：学生使用测试自制的水钟，发现流出相同水量(每个相等的格)用时变长、水流速变慢的问题，找出是水位的高低影响水的流速这一原因。建议：制作水钟的塑料瓶选规则圆筒状，保证绘制刻度格时，每一格水量相同。并为了实验的严谨性，进行三次测试观察。难点：设计和制作“刻”。建议：刻的制作需要选定标记在漏水壶上还是受水壶上，确定容器后有两种设计思路，一种是刻度提前标好，测量漏出相同量的水，记录所用的时间；另一种是测定相同时间内流出水的多少，再在瓶身上标刻度。由于本节课模仿古代水钟的均匀刻度，所以选择第一种。3.学习准备准备者名称数量、规格用途说明教师PPT课件和视频移动展台《水钟》课件课件用于辅助引导移动展台用于记录单展示教具塑料瓶、剪刀、工字钉、记号笔、直尺、计时器、水槽、烧杯，按小组数量准备。用于学生制作和测试水钟。学生活动记录单小组一张记录学习过程、观察和实验的发现4.学习流程认识水钟构造——设计制作水钟——测试水钟发现问题——交流水钟并在课后改进水钟。【学习过程】教学环节教师活动学生活动评价标准一、视频导入播放水滴落的视频问题1：能用水测量时间吗？为什么可以呢？观看水滴落的视频思考并回答教师提问说出水的流动需要时间或水流运动具有规律性即可二、观察认识出示水钟图片问题2：水钟都有哪几部分组成？观察图片并回答提问说出水钟的组成部分即可。问题3：水钟可分为几种类型？泄水型水钟和受水型水钟有什么区别?播放水钟分类视频巩固认知观察图片并回答提问观看视频能清楚地区分泄水型水钟和受水型水钟三、设计制作展示材料超市问题4：刻度标在什么位置？观察自制的简易水钟模型和图片，回答提问说出刻度的标定位置即可。出示水钟模型图问题5：0刻度怎么标定？问题6：两种水钟的0刻度分别代表什么意思？问题7：受水型水钟的0刻度线为什么不设在瓶身最底处？0刻度线以下的要怎么处理？观察图片并回答问题。①先在记录单上勾选要制作的水钟类型②再在刻度纸条上标记刻度，③把刻度粘贴在瓶身相应位置上说出0刻度的标示位置和含义，理解水钟的工作原理。四、实验测试出示实验记录单，说明注意事项问题8：观察液面时眼睛要怎么看？实验做几次？巡回各小组引导学生实验操作观察记录单听教师口令进行实验操作小组分工合作，完成实验说出实验注意事项即可。五、表达交流问题9：通过这个实验，你发现了什么?问题10：你认为是什么原因造成的这种现象？依据对水钟的测试，回答提问。说出发现及原因即可【板书设计】水钟泄水型受水型水位下降、用时变长、流速变慢【活动记录单】《水钟》实验记录单第_______组我们小组设计的水钟是（相应类型后打√）泄水型水钟受水型水钟实验目的：比较流一格的水量分别需要的时间。（单位：秒）水钟显示的时间第1格第2格第3格（第1次实验）秒表显示的时间（第2次实验）秒表显示的时间（第3次实验）秒表显示的时间我的发现每一格所用的时间（对应打√）一样不一样在实验中，水流速度（对应打√）发生变化没有变化【作业设计】下图中，（）的组合，在开始的相同时间内流速快。①和③B.①和④C.②和③D.②和④请2.请在上图③和图④上，画上刻度纸条，分别表示受水型水钟和泄水型水钟。并在对应图下方标注水钟类型。“粗调与细调”教学风格——金水区文化路第一小学卓本瑜粗调与细调一词，形象源于对显微镜的使用。光学显微镜作为基本的科学仪器，构造上具有粗准焦螺旋和细准焦螺旋，观察物体时，先用粗准焦螺旋调节物像，再用细准焦螺旋微调。先粗调后细调，教学上也同理。粗调是大气磅礴，细调是小家碧玉；粗调是开放的大问题，细调是具体的切入口；粗调是给予飞翔的广阔天地，细调是攥在手中隐约可见的风筝线。教学时先放手抛大问题，了解学生在哪里，依据学情反馈再决定要不要细调，细化什么地方。粗调与细调结合使用，方能把脉学情，找准教学的起点，即掌握学生已知的，清楚学生需知的，引导学生从已知到需知，带着学生到那里去。以《水钟》一课为例，粗调的大方向是：认识水钟——设计制作水钟——测试水钟——交流水钟。然后在大方向中确定优先级，进行教学时间上的细调。明确重点不是制作水钟，而是使用水钟进行测试后发现问题。明确制作水钟时剪瓶钻孔很简单，但刻度的标定不简单，在刻度上体现着对水钟工作原理的认知。所以简单化的操作可放在课前进行，课上的精力用于突出重点、突破难点。粗调加细调，方能从我要教什么的定势思维中跳脱出来，思学生之所思，想学生要什么，试着在我想给的和学生想要的之间达到平衡。以《水钟》一课的实验记录单为例，粗调的版本是表格式记录单和数轴式记