《用水計量時間》是《計量時間》單元第2課，水鐘在人類計時發(fā)展史上大約經(jīng)歷了 3000 年的歷程。它的出現(xiàn)與發(fā)展是為了一個更現(xiàn)實的需要，即怎樣能夠在多云的日子、陰雨天和夜晚計量時間。學(xué)生在前一課 “燃香鐘”的探究中，初步學(xué)習(xí)到，燃香能夠被用作計時工具是因為在一定的情況下（如燃香粗細(xì)均勻，周圍沒有風(fēng)吹等干擾因素等）燃香的長度變化是比較均勻的。他們或許能從中得到啟發(fā)，可以通過找尋自然界有規(guī)律運(yùn)動的物體或事件來幫助記錄時間推移的軌跡。所以，從這課開始，學(xué)生通過觀察流水、單擺等的運(yùn)動，探究影響其運(yùn)動速度的因素，通過控制和改變影響這些事件運(yùn)動變化速度的因素，設(shè)計并制作成可用于計時的裝置。
【學(xué)生分析】
學(xué)生在第一課的學(xué)習(xí)中，了解了太陽計時與燃香鐘后，發(fā)現(xiàn)了它們的一些不足和局限，自然促使學(xué)生思考、尋找更好的方法來計時。更好的計時工具是什么呢？這里要向同學(xué)們簡單介紹古代水鐘，并請學(xué)生思考為什么可以使用水來計時？教師要引導(dǎo)學(xué)生探究水流速度的特點，從而啟發(fā)學(xué)生思考水鐘是如何利用水流特點來進(jìn)行計時的。
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念目標(biāo)
1. 初始水位高度和孔徑不變，流出相同水量所需的時間一致；保持水位高度不變，水流的速度不變。水流的這一特點可用于計時。
科學(xué)探究目標(biāo)
1.能通過實驗發(fā)現(xiàn)影響水流速度變化的主要因素。
2.能通過觀察古人利用流水計時的裝置，結(jié)合自己的實驗探究，理解這些裝置計時的方法。
科學(xué)態(tài)度目標(biāo)
1. 理解古人的聰明才智，對古人的智慧創(chuàng)作產(chǎn)生敬佩之情。
2. 在觀察和記錄實驗數(shù)據(jù)時能始終保持嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的態(tài)度。
科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)
1. 了解社會的發(fā)展會帶動計時工具的進(jìn)步。
【教學(xué)重難點】
重點：通過 “觀察水流的速度”與“測量 水流速度的變化”實驗，探究發(fā)現(xiàn)：水位高度影響水流速度快慢。
難點：通過實驗分析探索發(fā)現(xiàn)水鐘計時的原理就是利用：保持水位不變則水流的速度也會保持不變。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
為學(xué)生準(zhǔn)備：實驗記錄表（學(xué)生活動手冊）、鐵架臺、透明塑料瓶（已裁剪好）、塑料瓶蓋（已打好孔）、200毫升燒杯、秒表（手機(jī)或電話手表替代計時）、記號筆
教師準(zhǔn)備：班級記錄表、教學(xué)課件。
【教學(xué)過程】
一、聚焦：舊知導(dǎo)入
1.教師引導(dǎo)學(xué)生回憶上節(jié)課學(xué)習(xí)的古代計時工具，回顧后出示古代水鐘圖片。
2.提問：“水可以用來計時嗎？古人的水鐘是怎樣計時的呢?”
預(yù)設(shè)學(xué)生回答：通過水流的快慢、水流的多少來計時。
3.教師總結(jié)：的確，水鐘計時離不開水流，但具體是怎樣利用水流來計時的呢？今天我們共同來研究探討，古人用水來計時的奧秘。
二、探索一 觀察水流速度實驗
1.教師：首先我們要來觀察水流速度（出示實驗裝置并簡單介紹），請同學(xué)們觀察以下裝置，猜測水從瓶蓋中流出時速度會是怎么樣的？
預(yù)設(shè)學(xué)生回答：水流速度會比較快/比較慢等等。
2.教師出示實驗裝置，學(xué)生觀察并記錄現(xiàn)象。
3. 播放實驗指導(dǎo)視頻1：觀察水流速度實驗。
4.學(xué)生進(jìn)行自主實驗。
探索二 測量水流速度變化實驗
1.教師：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗，測量并記錄瓶中的水從200毫升漏出50毫升水需要多少時間。
2.教師在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生推測接水桶內(nèi)積聚到100毫升、150毫升水時分別需要多少時間。
3.學(xué)生預(yù)測完畢后，進(jìn)行實驗，測量接水桶內(nèi)積聚到100毫升、150毫升水時實際需要的時間。
學(xué)生實驗并完成以下實驗記錄表
4.教師出示實驗裝置示意圖和數(shù)據(jù)記錄表。
水流速度記錄表
5.播放實驗指導(dǎo)視頻2：測量水流時間實驗。
6.學(xué)生自主進(jìn)行實驗并記錄。
三、研討
1.教師收集匯總各小組數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生觀察數(shù)據(jù)結(jié)果。
2.提問：對比測量數(shù)據(jù)，同學(xué)們有什么發(fā)現(xiàn)嗎？水流速度是否均勻呢?怎樣才能讓水以均勻的速度往下流呢？
3.教師出示古代水鐘的結(jié)構(gòu)圖片，并引導(dǎo)學(xué)生思考古代的水鐘是怎樣計時的？
4.學(xué)生小組討論。
預(yù)設(shè)學(xué)生回答：水流速度不均勻/可能與瓶中水的多少有關(guān)/通過保持瓶中的水位不變的方法，保持水流速度。（時間允許可以讓學(xué)生試一下）。
5.總結(jié)：
通過以上實驗發(fā)現(xiàn)：
1.水流速度因水位減少，越來越慢；
2.滴100毫升、150毫升水用時并不是成倍增加。
3.保持水位不變，水流速度不變。
4.影響水流快慢的因素有：
水位高低、孔的大小
四、拓展
1. 教師出示古代水鐘的結(jié)構(gòu)，并引導(dǎo)學(xué)生思考古代的水鐘用水滴有什么好處？人們是怎樣控制水以均勻的速度往下滴的？你能否在家中探究一下古代水鐘的奧秘，制作一個簡單的讓水流速度均勻的裝置呢？
【板書設(shè)計】
用水計量時間
實驗1：觀察水流速度
實驗2：猜測并實測水流時間
發(fā)現(xiàn)：水位越高，水流速度越快；水位越低，水流速度越慢；
保持水位高度不變，水流速度不變，此特點可以用于水鐘計時。
水流量
所需時間（秒）
猜測時間（秒）
實際時間（秒）
50毫升
100毫升
150毫升

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2. 用水計量時間

版本： 教科版 (2017)

年級： 五年級上冊

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