第2課用水計(jì)量時(shí)間(教材P4344)授課時(shí)間：______________累計(jì) 1 課時(shí)課題用水計(jì)量時(shí)間課型新授課教學(xué)目標(biāo)科學(xué)知識(shí)目標(biāo)知道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。水流的這一特點(diǎn)可用于計(jì)時(shí)。科學(xué)探究目標(biāo)1.能通過實(shí)驗(yàn)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(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。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)1.理解古人的聰明才智，對(duì)古人的智慧創(chuàng)作產(chǎn)生敬佩之情。2.在觀察和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)能始終保持嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的態(tài)度。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)了解社會(huì)的發(fā)展會(huì)帶動(dòng)計(jì)時(shí)工具的進(jìn)步。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：觀察水流速度及測(cè)量水流速度的變化。難點(diǎn)：理解水位高度會(huì)影響水流速度以及古代水鐘的計(jì)時(shí)原理。教學(xué)準(zhǔn)備為學(xué)生準(zhǔn)備：鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、能容納200毫升水的透明塑料瓶、記號(hào)筆、工字釘、秒表、200毫升量杯、透明水杯、抹布、學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)。教師準(zhǔn)備：教學(xué)課件、學(xué)生實(shí)驗(yàn)材料。流程教學(xué)設(shè)計(jì)二次備課聚焦1.回顧：出示日晷、圭表、燃香等古代計(jì)時(shí)工具的圖片，引導(dǎo)學(xué)生回顧上一課所學(xué)知識(shí)。2.講解：(教學(xué)提示：出示教科書中“古代的水鐘”圖片。)這是古代計(jì)時(shí)用的一種水鐘，在中國(guó)又叫作“刻漏”或“漏壺”。水鐘有兩類，分別是泄水型和受水型，圖中所示的是較為廣泛使用的浮子上裝有漏箭的受水型漏壺。3.揭題：水真的可以用來計(jì)時(shí)嗎？古代的水鐘又是怎么來計(jì)時(shí)的呢？本節(jié)課將帶領(lǐng)大家探究其中的智慧與奧秘。(板書：用水計(jì)量時(shí)間)【設(shè)計(jì)意圖】通過展示水鐘激發(fā)學(xué)生對(duì)本課的探究興趣，再通過提問引發(fā)學(xué)生思考，為探索環(huán)節(jié)做好鋪墊。探索與研討探索一：觀察水流的速度1.提問：通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道了燃香是利用“變短的速度是均勻的”來計(jì)時(shí)的，那么你們猜測(cè)一下，水流的速度是否也均勻呢？（預(yù)設(shè)：是；不是。）讓我們來觀察一下。2.布置任務(wù)：指導(dǎo)學(xué)生分組活動(dòng)并完成活動(dòng)幫助卡。3.過渡：好像大家通過觀察得出的結(jié)論不一樣呢！接下來我們就用秒表來準(zhǔn)確地測(cè)量一下。探索二：測(cè)量水流的速度1.布置任務(wù)：出示秒表，指導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)并完成實(shí)驗(yàn)幫助卡。2.小結(jié)：當(dāng)孔徑大小和初始水位高度不變時(shí)，流出相同多的水，所需的時(shí)間是相同的，因此我們可以利用水流幫助我們粗略地計(jì)時(shí)。3.過渡：如果要計(jì)量更長(zhǎng)的時(shí)間呢？(預(yù)設(shè)：需要流出更多的水。)那么水繼續(xù)流出至100毫升、150毫升，所需的時(shí)間會(huì)是多少呢？探索三：測(cè)量水流速度的變化1.活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)在探索二中測(cè)得的數(shù)據(jù)，推測(cè)量杯內(nèi)的水積聚到100毫升、150毫升時(shí)，分別需要的時(shí)間，并記錄到學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)中。探索與研討2.布置任務(wù)：指導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)并完成實(shí)驗(yàn)幫助卡。3.研討匯報(bào)。集體匯報(bào)幫助卡主持人：請(qǐng)各小組代表依次匯報(bào)你們組測(cè)量的水流速度的變化情況。小組1: 我們組測(cè)量出量杯中的水積聚到50毫升所用的時(shí)間是30秒，推測(cè)水積聚到100毫升和150毫升所需的時(shí)間分別是60秒和90秒，但實(shí)際測(cè)得的時(shí)間分別是64秒和103秒。由此我們得出結(jié)論：水流的速度不是均勻的。主持人：其他小組對(duì)小組1的結(jié)論有不同意見或補(bǔ)充嗎？小組2：我們同意小組1的結(jié)論，另外補(bǔ)充：水流速度的大小與水位有關(guān)，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，隨著瓶?jī)?nèi)水位的下降，水流的速度越來越小。主持人：謝謝大家的發(fā)言，匯報(bào)活動(dòng)結(jié)束。4.小結(jié)：水位的高低會(huì)引起水流速度的變化，隨著水位降低，水流速度會(huì)減小。探索四：觀察古代水鐘1.活動(dòng)：出示古代水鐘示意圖，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察并交流討論水鐘是如何計(jì)時(shí)的，其各構(gòu)件的設(shè)計(jì)中包含了哪些原理。探索與研討2講解：水鐘的計(jì)時(shí)原理是利用水滴以固定的速度滴入圓筒，使得浮標(biāo)隨著水量的增加而逐漸上升，從而顯示時(shí)間。由于水流的速度不均勻，需要保持水位不變才能保證水均勻地流下，于是聰明的古人設(shè)計(jì)了盛水漏斗邊上的泄水孔來保持水位不變，還設(shè)計(jì)了漏斗中的錐體來控制流水孔的大小。【設(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)學(xué)生先通過“觀察水流的速度”和“測(cè)量水流的速度”兩個(gè)活動(dòng)來探究和認(rèn)識(shí)利用水計(jì)時(shí)的原理，再通過第三個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)獲得的結(jié)論與前面的結(jié)論相互矛盾，以此撞擊思維，引導(dǎo)學(xué)生注意到水位變化會(huì)導(dǎo)致水流速度變化，進(jìn)而理解古代水鐘的設(shè)計(jì)，對(duì)古人的智慧創(chuàng)作產(chǎn)生敬佩之情。拓展與小結(jié)小結(jié)：(1)水流可以用于計(jì)時(shí)，當(dāng)孔徑大小和初始水位高度不變時(shí)，流出相同多的水所需的時(shí)間也相同。(2)水位高低的變化會(huì)引起水流速度的變化。水位高時(shí)，水流速度快；水位低時(shí)，水流速度慢；水位保持不變時(shí)，水流速度也保持不變。板書設(shè)計(jì)3.2用水計(jì)量時(shí)間相同裝置、同等水位、流出等量的水，時(shí)間基本相同水位高水流快；水位低水流慢；水位不變水流速度不變教學(xué)反思由于孔徑大小影響水流的速度，在給每組瓶蓋扎孔時(shí)盡量保持孔徑大小相同，這樣學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)“相同裝置，同等水位，流出等量水的時(shí)間基本相同”。若小組間測(cè)得的時(shí)間有較大差距，要讓學(xué)生知道是由于孔徑不同造成的，這樣也能使學(xué)生明白“不同裝置，同等水位，流出等量水的時(shí)間不同。”實(shí)驗(yàn)過程中，要引導(dǎo)學(xué)生注意力集中，組內(nèi)成員默契合作。本節(jié)課先回顧上節(jié)課學(xué)過的古人計(jì)時(shí)的方法，讓學(xué)生加深對(duì)“古人是通過尋找自然界有規(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”這一概念的理解，進(jìn)而提出“水是否以固定的速度往下流”的問題來引發(fā)學(xué)生思考。在“探索一”中，通過“觀察水流的速度”實(shí)驗(yàn)，有些學(xué)生可能認(rèn)為水流速度是均勻的，有些則認(rèn)為是不均勻的，接著通過“探索二”中的“測(cè)量水流速度”實(shí)驗(yàn)，他們會(huì)發(fā)現(xiàn)從塑料瓶中流出相同量的水所需的時(shí)間基本是一定的，但是在“探索三”中又發(fā)現(xiàn)，水位不同，水流的速度不同，并為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)使水以固定的速度往下流找到了對(duì)策，即保持水位相同。在獲得這些知識(shí)以后，在“探索四”中再結(jié)合教科書提供的古代“受水型”水鐘的圖片，來研討“古人如何保持水鐘里的水以固定的速度往下滴”的問題便順理成章，從而圓滿地達(dá)到本課各項(xiàng)教學(xué)目標(biāo)。課后作業(yè)課時(shí)訓(xùn)練