通過(guò)第3節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了兩種水鐘的構(gòu)造，知道在一定的裝置里，水能保持以穩(wěn)定的速度往下流，有了制作水鐘的欲望和基礎(chǔ)。這一節(jié)課，學(xué)生將要運(yùn)用掌握的內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)水鐘，并親自動(dòng)手制作一個(gè)水鐘，經(jīng)歷設(shè)計(jì)方案——實(shí)驗(yàn)制作——修正方案的科學(xué)活動(dòng)過(guò)程，促進(jìn)思維發(fā)展。
設(shè)計(jì)“水鐘”，用畫圖的方法把設(shè)計(jì)方案表示出來(lái)，并描述自己的設(shè)計(jì)。思考選擇什么材料制作，怎么利用這些材料來(lái)制作水鐘，如何劃分刻度。
做一個(gè)“水鐘”，主要是通過(guò)學(xué)生活動(dòng)，制作一個(gè)可計(jì)時(shí)的水鐘，在實(shí)際制作過(guò)程中思考怎樣控制滴漏滴水的速度，并用自制的水鐘推算時(shí)間，估計(jì)更大范圍的時(shí)間。
用水鐘來(lái)計(jì)時(shí)，學(xué)生檢驗(yàn)自制水鐘的準(zhǔn)確度，分析影響計(jì)時(shí)準(zhǔn)確的因素，試圖對(duì)自己制作的水鐘進(jìn)行改造。
【學(xué)情分析】
在第三節(jié)課的探究后，學(xué)生基本掌握可以用水來(lái)計(jì)時(shí)，也知道此方法有誤差。但對(duì)于水鐘的制作，水鐘計(jì)時(shí)準(zhǔn)確性的影響因素仍不清晰。本節(jié)課學(xué)生在制作水鐘的實(shí)際操作中將經(jīng)歷不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，從而提高水鐘的準(zhǔn)確性。
學(xué)生在設(shè)計(jì)、制作過(guò)程中，出現(xiàn)了明顯的差異。設(shè)計(jì)、制作、分析需要學(xué)生開發(fā)高階思維能力。學(xué)生在科學(xué)制作中感受學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，在小組合作中和諧地開展探究活動(dòng)。但是制作的水鐘能否計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確性不一定達(dá)到學(xué)生預(yù)計(jì)的效果，還需要學(xué)生再思考如何改進(jìn)。
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念目標(biāo)
1.通過(guò)一定的裝置，流水能夠用來(lái)計(jì)時(shí)，因?yàn)榈温┠軌虮３炙谝欢ǖ臅r(shí)間內(nèi)以穩(wěn)定的速度往下流。
2.我們可以控制滴漏的速度，從而使水鐘計(jì)時(shí)更加準(zhǔn)確。
科學(xué)探究目標(biāo)
1.設(shè)計(jì)制作水鐘的方案。
2.利用剪刀、塑料瓶等簡(jiǎn)單工具和材料制作一個(gè)簡(jiǎn)易的水鐘，并嘗試計(jì)時(shí)。
3.在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中對(duì)自己的方案進(jìn)行改進(jìn)。
4.經(jīng)歷思考方案——制定計(jì)劃——實(shí)施方案——檢驗(yàn)成果——尋找原因——改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程。
科學(xué)態(tài)度目標(biāo)
1.感受科學(xué)制作帶來(lái)的樂(lè)趣。
2.體會(huì)到在科學(xué)研究中分工、合作，和諧地開展探究是重要的。
科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)
體驗(yàn)工程設(shè)計(jì)的基本步驟，知道完成一個(gè)科學(xué)制作需要不斷重復(fù)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中逐步完善。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn)：設(shè)計(jì)并制作水鐘。
難點(diǎn)：分析影響計(jì)時(shí)準(zhǔn)確的因素，并進(jìn)行改進(jìn)。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
教師：多媒體課件，輸液裝置
小組：2個(gè)塑料瓶、計(jì)時(shí)器、錐子、剪刀、水槽、白紙條、雙面膠。
【教學(xué)過(guò)程】
一、聚焦：明確任務(wù)
1.課前了解學(xué)生收集的水鐘圖片，PPT中呈現(xiàn)一些古代的水鐘圖片。
這些水鐘可以分為泄水型和受水型水鐘兩種類型。
提問(wèn)：泄水型和受水型水鐘為什么能計(jì)時(shí)？
（預(yù)設(shè)：水的流動(dòng)需要時(shí)間；水能保持穩(wěn)定的速度往下流；相同的裝置里流完相同多的水需要的時(shí)間一樣……）
2.揭題課題：欣賞了古代的水鐘，我們這節(jié)課來(lái)挑戰(zhàn)，制作《我的水鐘》。
二、探索：設(shè)計(jì)與制作“水鐘”
[材料準(zhǔn)備：每組2個(gè)塑料瓶、計(jì)時(shí)器、錐子、剪刀、水槽、白紙條、雙面膠]
（一）設(shè)計(jì)“水鐘”
1.談話：如果要自己制作水鐘，你打算制作一個(gè)怎么樣的水鐘？請(qǐng)?jiān)诩埳显O(shè)計(jì)方案，可以圖文結(jié)合。
分組討論設(shè)計(jì)，ppt提示：
①我們組準(zhǔn)備做一個(gè)什么類型的水鐘？（預(yù)設(shè)：泄水型水鐘或受水型水鐘）
②怎樣控制漏水的速度？（控制滴孔的大小，控制水位……）
③如何來(lái)劃分10分鐘的時(shí)間刻度？（一直滴10分鐘，每隔一分鐘劃一條刻度；每隔一分鐘劃一個(gè)刻度，時(shí)間不夠的情況下根據(jù)前幾分鐘規(guī)律推測(cè)10分鐘的刻度。）
2.學(xué)生匯報(bào)交流小組的設(shè)計(jì)，互相點(diǎn)評(píng)補(bǔ)充。
（預(yù)設(shè)：學(xué)生介紹自己設(shè)計(jì)的水鐘類型，需要使用的工具和制作方法）
學(xué)生對(duì)自己的設(shè)計(jì)有了初步的構(gòu)想，明確了制作方法與過(guò)程。
（二）做一個(gè)“水鐘”
1.出示材料：2個(gè)塑料瓶、計(jì)時(shí)器、錐子、剪刀、水槽、白紙條、雙面膠。
提問(wèn)：同學(xué)們的想法可真不錯(cuò)，用這些材料，怎樣制作一個(gè)能以固定的速度滴水的滴漏？
（預(yù)設(shè)：可控制滴孔的大小，使滴速穩(wěn)定；控制水位的高度）
提問(wèn)：課堂上的制作時(shí)間有限，如果時(shí)間不夠，怎么標(biāo)出10分鐘時(shí)間刻度？（預(yù)設(shè)：根據(jù)水位推算時(shí)間）
2.小組制作水鐘，PPT顯示倒計(jì)時(shí)。教師巡視并及時(shí)指導(dǎo)。
3.完善水鐘的刻度。
（三）用水鐘來(lái)計(jì)時(shí)
1.計(jì)時(shí)準(zhǔn)確性。教師根據(jù)課堂實(shí)際情況，進(jìn)行1分鐘或2分鐘的計(jì)時(shí)準(zhǔn)確性比賽。
2.學(xué)生交流自己的水鐘計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確性。
三、研討：改進(jìn)滴漏
1.思考：影響水鐘計(jì)時(shí)準(zhǔn)確的因素有哪些？（預(yù)設(shè)：容器形狀，刻度劃分，滴孔大小，水位高低，流水的速度）
2.思考：怎樣改進(jìn)我們的水鐘
（預(yù)設(shè)：學(xué)生根據(jù)實(shí)際情況提出讓滴孔更小或更大；容器壁光滑垂直，沒(méi)有凹凸；增大容器的容量，使之可測(cè)量更長(zhǎng)時(shí)間；刻度劃得再仔細(xì)一點(diǎn)……）
3.借鑒：輸液裝置
觀看輸液裝置，有什么結(jié)構(gòu)可以幫助我們改進(jìn)自己的水鐘呢？
（有個(gè)推推的輪子可以改變滴孔大小，水位變化?。?br>讓我們看一看使用后的效果，果然流速均勻很多。
四、拓展
1.生活中的滴漏
沒(méi)有關(guān)緊的水龍頭也可以看成一個(gè)滴漏，如果每秒鐘滴一滴水，每滴水體積0.05毫升，一年大約流失多少水？
（預(yù)設(shè)：0.05×60×60×24×365=1576800毫升=1576升）
這些水直接浪費(fèi)了就太可惜了，平時(shí)生活中要擰緊水龍頭。
2.提高水鐘的計(jì)時(shí)準(zhǔn)確性仍然無(wú)法滿足人類對(duì)計(jì)時(shí)精確性的要求，下一節(jié)課我們將繼續(xù)了解大大提高計(jì)時(shí)準(zhǔn)確性的工具。
【板書設(shè)計(jì)】
4.我的水鐘
設(shè)計(jì)→制作→改進(jìn)→……
水以穩(wěn)定的速度往下流
影響因素：滴孔大小，水位高低，流水的速度，容器形狀，刻度劃分……
【作業(yè)設(shè)計(jì)】
1.下圖（ A ）可能是自制水鐘上的刻度。
B. C.
2.小明計(jì)劃制作一個(gè)受水型水鐘，畫刻度的紙條應(yīng)該像（ B ）這樣貼。
A. B.

3.下圖中，（ B ）的組合，在開始的相同時(shí)間內(nèi)流速快。
A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④

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4、 我的水鐘

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