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2.用水計(jì)量時(shí)間【教材簡析】本課內(nèi)容分為兩部分，第一部分是學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)影響水流速度變化的主要因素。第二部分是學(xué)生通過觀察古人利用流水計(jì)時(shí)的裝置，結(jié)合自己的實(shí)驗(yàn)探究，理解這些裝置計(jì)時(shí)的方法。觀察水流速度的實(shí)驗(yàn)是本課最重要的探究活動(dòng)。教科書要求學(xué)生在教師指導(dǎo)下，先初步觀察瓶中流出的水流速度，再進(jìn)一步觀察測量同一裝置中200毫升水流出50毫升水的用時(shí)，并且推測和實(shí)測流出第二個(gè)、第三個(gè)50毫升的用時(shí)。在學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)對水流流動(dòng)速度的認(rèn)識進(jìn)一步完善后，再結(jié)合教科書提供的古代“受水型”水鐘的圖片，研討“古人如何保持水鐘里的水以固定速度往下滴”。本課在本單元中起承上啟下作用。本單元的主題是認(rèn)識計(jì)時(shí)工具的發(fā)展。第一課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生了解燃香鐘受外界因素大，進(jìn)而開始關(guān)注、研究水鐘，但水鐘的準(zhǔn)確性和方便性有待提高，從而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)階到擺鐘的研究，不斷向前推進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知思維。【學(xué)情分析】通過前一課“燃香鐘”的探究，學(xué)生已經(jīng)初步認(rèn)識到燃香能夠被用作計(jì)時(shí)工具，是因?yàn)樵谝欢ㄇ闆r下香燃燒變短的速度基本均勻。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(dòng)的物體或事件來幫助記錄時(shí)間推移的軌跡。從這課開始，學(xué)生要在教師指導(dǎo)下，觀察流水、單擺等運(yùn)動(dòng)，探究影響其運(yùn)動(dòng)速度的因素。學(xué)生在之前的科學(xué)學(xué)習(xí)中，已經(jīng)具備了一定的推理和合作實(shí)驗(yàn)的能力，本課需要學(xué)生在探究流水速度時(shí)進(jìn)行有依據(jù)的推測以及實(shí)測并如實(shí)記錄。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)觀念：通過滴漏實(shí)驗(yàn)，知道水位高低、孔徑大小等因素會影響水流速度，認(rèn)識到“同一裝置中，控制水位不變，水流速度不變”這一特點(diǎn)可用于計(jì)時(shí)。科學(xué)思維：通過數(shù)據(jù)的整理和分析，能判斷水流速度與水位高低的關(guān)系。探究實(shí)踐：在實(shí)驗(yàn)過程中，能對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析，發(fā)現(xiàn)水流速度的主要影響因素。態(tài)度責(zé)任：在觀察古代水鐘的過程中，能感受到古人的聰明才智，體會到社會的發(fā)展會帶動(dòng)計(jì)時(shí)工具的進(jìn)步。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：能通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)影響水流速度變化的主要因素。難點(diǎn)：能通過觀察古人利用流水計(jì)時(shí)的裝置，結(jié)合自己的實(shí)驗(yàn)探究，理解這些裝置計(jì)時(shí)的方法。【教學(xué)準(zhǔn)備】教師：1.教學(xué)課件；2.課前搜集各種水鐘的資料與圖片。學(xué)生：1.每組提供直筒礦泉水瓶、200毫升量筒、透明水杯、鐵架臺、計(jì)時(shí)器；2.觀察記錄單。【教學(xué)過程】一、激發(fā)興趣、聚焦問題（預(yù)設(shè)3分鐘）材料準(zhǔn)備：課前搜集各種水鐘的資料與圖片、課件1.回顧古代計(jì)時(shí)工具。2.出示教科書中的古代水鐘圖。提問：水真的可以用來計(jì)時(shí)嗎？古人的水鐘又是怎么來計(jì)時(shí)的呢？3.板書課題：用水計(jì)量時(shí)間。【設(shè)計(jì)意圖】簡要回顧古人計(jì)時(shí)方法，快速聚焦到本課的核心問題——用水計(jì)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生自然進(jìn)入了“水流速度”的探索活動(dòng)。二、探究水流速度的變化（預(yù)設(shè)30分鐘）材料準(zhǔn)備：礦泉水瓶、200毫升量筒、透明水杯、鐵架臺、計(jì)時(shí)器（一）觀察水流的速度（預(yù)設(shè)5分鐘）1.展示研究裝置。（1）透明塑料瓶去底，倒過來盛水。（2）在瓶蓋上扎一個(gè)小孔，讓水從小孔緩慢流出。（3）在瓶子里裝200毫升水，下面用量筒接住流出的水。2.教師演示，學(xué)生觀察。3.交流研討：水流是否以均勻的速度往下流？（二）探究200毫升水中流出50毫升需要的時(shí)間（預(yù)設(shè)10分鐘）1.提問：水流速度到底是不是均勻的呢？有什么方法可以測量？2.明確任務(wù)：測量從200毫升水中流出50毫升水需要多少時(shí)間。 操作方法：①用手先堵住瓶孔，往瓶子倒入200毫升水。②準(zhǔn)備好計(jì)時(shí)器，滴水的同時(shí)開始計(jì)時(shí)。③當(dāng)水流出50毫升時(shí)，暫停時(shí)間并記錄。④重新將水加滿至200毫升，反復(fù)剛才的實(shí)驗(yàn)步驟。3.觀察各組數(shù)據(jù)，探討發(fā)現(xiàn)：如果孔的大小和初始水位高度不變，流出相同多的水，所需的時(shí)間是相同的。4.提問：如果繼續(xù)流出第二個(gè)50毫升，第三個(gè)50毫升呢？5.學(xué)生推測并記錄。（三）探究200毫升水中流出100毫升、150毫升需要的時(shí)間（預(yù)設(shè)15分鐘）1.學(xué)生實(shí)驗(yàn)：測量并記錄200毫升水中流出100毫升、150毫升需要的時(shí)間。2.匯總分析全班的數(shù)據(jù)，得出水流速度越來越慢。【設(shè)計(jì)意圖】在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生通過多次的觀察、推測、實(shí)測水流時(shí)間，進(jìn)一步完善對水流流動(dòng)速度的認(rèn)識。三、交流古代水鐘（預(yù)設(shè)7分鐘）材料準(zhǔn)備：圖片、學(xué)生記錄單1.分析水流速度的影響因素。（預(yù)設(shè)：孔徑大小、水位高低等。）2.思考怎樣能讓水以均勻的速度往下流？（預(yù)設(shè)：同一裝置中，保持水位不變，水流的速度基本不變。）3.學(xué)生觀察書本古代水鐘結(jié)構(gòu)，研討兩個(gè)問題：（1）古代水鐘用水滴來計(jì)時(shí)有什么好處？（2）古人是如何控制水以固定速度往下滴？4.教師小結(jié)：水可用于計(jì)時(shí)，是因?yàn)樗哂幸韵绿攸c(diǎn)：初始水位高度和孔徑不變，流出相同水量所需的時(shí)間一致；保持水位高度不變，水流的速度不變。【設(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)學(xué)生研討、總結(jié)本節(jié)課核心知識，為下一節(jié)的制作水鐘進(jìn)行鋪墊。四、板書設(shè)計(jì)
【疑難解答】1.古代的計(jì)時(shí)儀器——刻漏是如何計(jì)時(shí)的？刻漏是古代的一種計(jì)時(shí)工具。它由幾個(gè)銅水壺組成。除了最低的那個(gè)，每個(gè)壺的底部都有一個(gè)小孔。水從最高的壺里，經(jīng)過下面的各個(gè)壺滴到最低的壺里，滴得又細(xì)又均勻。最低的壺里有一個(gè)銅人，手里捧著一支能夠浮動(dòng)的木箭，壺里的水多了，木箭就浮起來，根據(jù)它上面的刻度，就可以知道時(shí)間了。
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