2021年新教科版科学五年级上册3.2.用水计量时间 教案.docx

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资源描述

1、3.2.3.2.用水计量时间用水计量时间 ( (一一) )背景和教学目标背景和教学目标 水钟在人类计时发展史上大约经历了 3000 年的历程。它的出现与发展是为了一个 更现实的需要,即怎样能够在多云的日子、阴雨天和夜晚计量时间。学生在了解用太阳 计时和研究燃香钟后,也会发现它们的一些不足和局限。这让学生自然地想到,需要找 寻更好的方法来计时。同时,通过前一课“燃香钟”的探究,学生也已初步认识到,燃 香能够被用作计时工具,是因为在一定的情况下(如燃香粗细均匀,周围没有风吹等干 扰因素等)燃香的长度变化是比较均匀的。他们或许能从中得到启发,可以通过找寻自 然界有规律运动的物体或事件来帮助记录时间推

2、移的轨迹。所以,从这课开始,学生要 在教师指导下,观察流水、单摆等的运动,探究影响其运动速度的因素。通过控制和改 变影响这些事件运动变化速度的因素,设计并制作成可用于计时的装置。 科学概念目标科学概念目标 初始水位高度和孔径不变,流出相同水量所需的时间;保持水位高度不变,水流的 速度不变。水流的这一特点可用于计时。 科学探究目标科学探究目标 能通过实验发现影响水流速度变化的主要因素。 能通过观察古人利用流水计时的装置,结合自己的实验探究,理解这些装置计时的 方法。 科学态度目标科学态度目标 理解古人的聪明才智,对古人的智慧创作产生敬佩之情。 在观察和记录实验数据时能始终保持严谨细致的态度。 科

3、学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 了解社会的发展会带动计时工具的进步。 ( (二二) )教学准备教学准备 为学生准备:能容纳 200 毫升水的塑料瓶子、200 毫升量筒(量杯)、记号笔、工字 钉、透明水杯。(可按组准备) 教师准备:课前搜集各种水钟的资料与图片、教学课件。 ( (三三) )教学过程教学过程 一、聚焦 1.通过上节课的学习,我们知道古人为了计时想了很多方法,他们利用太阳的影子、燃 烧线香、燃烧蜡烛等方法计量时间。除了这些方法之外,古人还想到用什么方法来计量 时间呢? 学生回答:用水。 2.是的,除了以上方法之外,在古代,人们还曾经利用水来计量时间。 3.那么他们

4、是怎样设计这种计时工具的呢?今天这节课我们就来探究这个问题。 4.板书课题:3.2.用水计量时间 二、探索 活动一:观察水流的速度 1.教师引导:大家都知道人往高处走,水往低处流。那么水在向下流动的时候,速度是 怎样的呢? 2.出示课本 43 页中间的一幅插图,提出要求: 把一个透明塑料饮料瓶去掉瓶底倒过来盛一些水,在瓶盖上扎一个小孔,让水可以从小 孔中缓缓流出。注意仔细观察水流速度是否保持均匀。 3.学生分小组动手进行操作活动,观察水流的速度。 4.教师巡视,了解学生活动情况,并且强调在水流的过程中,切不可用手挤压塑料瓶, 而是要让水自然的流出来,同时要仔细观察水流速度是否保持均匀。 全班交

5、流 5.学生根据活动情况说一说自己观察的结果。 预设:通过仔细观察可以发现水流的速度是保持均匀的。 活动 2:测量水流速度的变化 1.教师引导:既然水流速度是保持均匀的,那么我们来具体测一测,流出 50 毫升的水 需要多长时间? 2.出示课本 43 页下面的一幅图片,学生仔细观察图片并读一读旁边的文字,初步了解 本次活动所需的材料以及活动的方法和要求。 全班交流 3.活动材料:铁架台、烧杯、量桶、塑料瓶(去掉底部,在瓶盖上扎一个小孔) 、铁圈 (用来固定塑料瓶) 、计时器、自来水等等。 4.活动方法: 按照图中所示,安装好实验装置。 用刚才的瓶子装 200 毫升的水,同样让水从瓶盖的小孔中流出

6、,并用量杯接住从瓶中 流出的水。 用计时器测量量杯里的水集聚到 50 毫升时用了多长时间?记录在实验记录表上。 利用同样的方法测一测积聚到 100 毫升、150 毫升的水分别需要多长时间。 5.出示水流速度记录表,引导学生先预测一下杯子里的水集聚到 50 毫升时需要多长时 间?再预测集聚到 100 毫升、 150 毫升时需要多长时间?然后记录在水流速度记录表中。 6.学生分小组进行活动,安装好实验装置,并且动手测量杯子里的水集聚到 50 毫升时 需要多长时间。 教师巡视,了解学生活动情况,并加以适当的指导。 全班交流 7.各小组汇报自己小组杯子里的水集聚到50毫升时所需要的时间,并且再把自己测

7、量的 实际时间与自己推测的时间比较一下,看一看自己的推测是否准确。 活动说明:因为每一个小组塑料瓶盖子上的小孔扎的大小不一有的大,有的小,因此测 量的时间不一定相同。 8.教师继续引导:杯子中集聚 50 毫升的水,需要这么长的时间,那么集聚 100 毫升、 150 毫升的水,又分别需要多长时间呢?大家可以再次预测一下,并且把自己的预测填 写在水流速度记录表中。 9.学生再预测,并填写在水流速度记录表中。 这一次大家的预测是否准确呢?下面我们仍然通过实践操作来验证一下。 10.学生再次分小组活动,利用相同的方法继续测量,看一看杯子中的水积聚到 100 毫 升、150 毫升分别需要多少时间,并把测

8、量的实际时间记录在水流速度记录表中。 全班交流 11.各小组汇报本小组测得的实际时间。 12.大家比较一下自己三次测得的实际时间,有没有发现什么特点? 预设: 我们发现杯子中的水集聚到 100 毫升所需的时间差不多是集聚 50 毫升水所需时间的两 倍。 杯子中的水集聚到 150 毫升时,所需的时间是 50 毫升水的大概三倍。 我们发现杯子中的水每增加 50 毫升,需要的时间基本是相同的,换一句话说,杯子中 集聚 50 毫升的水,所需的时间都是基本相同的。这说明水的流动速度是均匀的,不存 在忽快忽慢的现象。 13.教师小结:通过刚才的活动,大家已经发现了水流的速度是均匀的,没有出现忽快 忽慢的现

9、象。每集聚 50 毫升的水所需的时间也是基本相同的。 活动 3:观察古代水钟 1.出示几张古代水钟的图片,引导学生看一看并且初步了解古代水钟的外部特点。激发 学生的探究兴趣。 2.这是古代水钟的外部形态,那么古代水钟的内部结构是怎样的呢?我们也来看一看。 3.出示课本 44 页古代水钟示意图,学生仔细观察了解古代水钟的内部结构。 4.教师根据古代水钟示意图讲解古代水钟的结构,引导学生初步了解古代水钟的内部结 构。 5.探讨古代水钟的工作原理 教师引导: 古代水钟是怎样用来计时的呢?它的工作原理又是怎样的?谁能够根据我们 刚才所学的知识对此做出自己的推测。 学生根据所学知识说一说古代水钟的工作原

10、理,教师加以评价并且做适当的补充,进一 步引导学生了解古代水钟的工作原理。 预设: 水钟的工作原理:等时性原理。等时性原理:找一个空酒瓶子,灌满水以后,倒立过来, 让水流出去。反复做几次,水流完的时间总是一定的;第一次用几秒钟,第二次还是几 秒钟。这就是等时性原理。 6.教师小结:古人为了计量时间真是想出了无数的办法,水钟的发明体现了古人的聪明 才智。我们不得不佩服古人的创造精神。 三、研讨 教师引导:这节课,我们探究了古人是怎样利用水来计量时间的,下面我们来研讨以下 几个问题: 问题 1:水流的速度是均匀的吗?怎样才能让水以均匀的速度往下流? 预设: 水流的速度是均匀的。 水的流速快慢主要受

11、水钟水压大小的影响,也就是水的多少。以固定的速度往下流就要 做到保证水压的平稳,可以给水钟进水中加一个分水槽,让多余的水流到分水槽内,并 保持一致呈加水状态。也可以给水钟加一个调节水速的开关,例如我们在医院输液时的 那种开关。另外,水钟滴孔要小,水量要相等。 问题 2:古代的水钟用水滴有什么好处?人们是怎样控制水以均匀的速度往下滴的? 预设: 水流具有等时性原理。找一个空酒瓶子,灌满水以后,倒立过来,让水流出去。反复做 几次,水流完的时间总是一定的;第一次用几秒钟,第二次还是几秒钟。因为水的流动 和香的燃烧都是一种运动,时间和运动有密切的关系,只有通过运动才能表现出流逝的 时间。因此,量度时间离不开运动。 人们为了让水以均匀的速度往下滴,水钟的设计非常巧妙:贮水壶上部一侧有个小孔, 多余的水可以从这个小孔溢出,这样就能保持固定的水平面,保持恒定的压力。水从贮 水壶下部的小孔流出,注入受水壶,这个孔非常小,可以使水以均匀的速度往下滴。 四、课堂总结 今天这节课,我们通过学习知道在古代人们曾经利用水来计时。为了计量时间,他们利 用水的等时性原理设计出了水钟。课后,同学们可以查阅资料,了解更多的有关古人用 水计量时间的知识。

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