用水計量時間教學設計【教材簡析】用水計量時間是計量時間單元的第2課。計量時間讓學生在觀察、研究、制作計時工具的實踐過程中，了解人類計時儀器的發展史，感受人類不斷深入認識時間的過程，認識到自然界一些事物的周期性可幫助人們計時，并加深對科學、技術與社會關系的理解，親身體驗一項工程的基本過程。第一課時間在流逝，讓學生了解了人們用太陽計時，用燃香鐘計時；本課自然提出“古人還曾用什么來計時”的問題，便順勢引出“用水計量時間”的話題。教科書通過圖文展示了實驗研究的裝置，引導學生從“觀察水流的速度”“測量水流速度的變化”兩方面來研究水流的速度是否均勻。很顯然，后部分的研究是重點。學生將測量從200毫升水中流出50毫升水需要多少時間，并預測、實測流出100毫升、150毫升分別需要多少時間。學生將從實驗中獲得數據，并通過分析交流把數據轉化成證據，指引他們對“水流速度是否均勻”“水是否能計量時間”等核心問題進行思考、研討，使學生最終認識到“相同水位的容器中流出一定量的水，時間是一定的”“水位不變，水流速度均勻”，從而為下一課設計制作我們的水鐘奠定科學理論基礎。【學生分析】學習本課之前，學生已經了解到古人曾利用太陽計時，知道燃香在一定條件下勻速變短，可以大致用來計時，兩種計時方法都有缺陷，從而產生探尋認識新的計時工具的愿望。對于“水流速度是否均勻”，大多數五年級學生并沒有特別留心過，課堂上的測量活動將給他們增加新的直接經驗和認知沖突（有孩子憑直覺會認為杯子中的水流出來的速度是均勻的）。而學生要認識到“水位變化，水流速度會變化”也有一定的生活經驗，只要在課堂上認真觀測，合理分析，不難達成正確認知。相對而言，本課觀測活動的操作對孩子是個不小的挑戰。四人小組要分工合作，準確的操作、細致的觀測、默契的配合，這些實驗素養都需要在平時科學課上的有效訓練和養成。【教學目標】科學概念目標初始水位和孔徑不變，流出相同水量所需的時間一致；保持水位不變，水流的速度不變。水流的這一特點可用于計時。科學探究目標1.能通過實驗發現影響水流速度變化的主要因素。2.通過觀察古人利用流水計時的裝置，結合自己的實驗探究，理解這些裝置計時的方法。科學態度目標1.理解古人的聰明才智，對古人的智慧創作產生敬佩之情。2.在觀察和記錄實驗數據時能始終保持嚴謹細致的態度。科學、技術、社會與環境目標了解社會的發展會帶動計時工具的進步。【教學重難點】重點：多次觀測、記錄一定容器中流出一定量的水需要多少時間，并分析水流速度的變化。難點：小組觀測活動中各人默契配合，獲得準確數據。【教學準備】為每組學生準備：一個能容納200毫升水的塑料瓶子、一個200毫升量筒（量杯）、一支記號筆、一個工字釘、一個透明水杯。為教師準備：課前搜集各種水鐘的資料和圖片、教學課件。【教學過程】一、回顧聚焦：水能計時嗎教師提問：我們已經知道古人曾用太陽鐘、燃香鐘計時，但這些方法都有各自的缺陷，他們還有哪些計時方法呢?教師出示古代水鐘圖片。教師提問：水真的可以用來計時嗎？今天這節課，我們就來研究一下用水計量時間。設計意圖：簡單回顧前一課的內容，出示水鐘圖片，通過提問引發學生思考本課的核心問題水真的可以計時嗎？二、實驗探究：水如何能計時1.組裝裝置，觀察水流教師出示簡易水鐘（漏杯中盛200毫升水，下面用量筒接水）。問：你能組裝一個這樣的簡易水鐘嗎？組裝好后請觀察水流速度是否均勻。學生小組活動，并簡要交流。設計意圖：測量之前，先組裝、熟悉裝置并對水流進行觀察，以積累直觀經驗，激發學生思考新的問題。2.觀測水流：水位保持不變，從一定容器中流出等量的水，時間相同。教師提問：從杯子里的200ml水中流出50ml水，估計需要多長時間。四人小組商量，怎樣配合進行測量？小組討論并請一組演示方法，交流后形成活動提示（課件出示）。小組活動，重復兩次或者三次測量200ml水流出50ml需要的時間。學生匯報數據并交流。設計意圖：從相同水位流出相同的水所需的時間，學生憑直覺認為是相同的，通過實際測量會進一步確認這個認識。這個過程也是學生學習、熟悉實驗操作方法的過程，從實踐和理論兩方面為后續研究打好基礎。3.觀測水流：水位不同，水流速度變化了。教師提問：同樣的漏杯，水量是200ml，分別推測流出50ml、100ml、150ml（根據所需時間和學生的理解程度，也可以測量從100ml水中流出30ml水、60ml水、90ml水），各需要多少時間？小組活動：重復測量從200ml水中流出50ml、100ml、150ml水分別需要多長時間。小組匯報數據并交流研討：水流速度變了還是沒變？為什么？設計意圖：水位不同，水流速度是變化的還是不變的，學生憑直覺和觀察很難確認，通過重復測量和分析數據，能進一步認識水流的特點。4.保持水位不變，水流速度基本不變。教師提問：我們怎樣保持水位不變，讓水流速度穩定呢？學生實驗：給漏杯不斷加水，保持水位不變。測量從漏杯中連續流出2個50ml所需的時間。學生匯報交流：水流速度是否改變。設計意圖：從前面的研究中，學生注意到水位變化，水流速度也會變化。那么水位保持不變，水流速度是不是不變了呢？再通過實驗確認。實驗方法相似，學生對水流特點的認識卻進一步深化了。三、拓展延伸：怎樣制作水鐘教師提問：剛才這樣用水來計時，方便嗎？看看古人是如何做的（課件出示古代水鐘）。學生觀察古代水鐘，思考并交流它是如何準確計時的。教師引導：如果你來設計制作水鐘，你會怎樣做？下節課我們將繼續探討。設計意圖：觀察實驗獲得的認識，要用于實際應用。讓學生分析古代水鐘計時的方法，可以檢驗學生對剛剛獲得的認知是否真正理解，并加以遷移；還可以指導學生制作自己的水鐘，為下一課做好準備。【板書設計】用水計量時間水位不變，流出相同量的水所需的時間相同200ml水水位變化，流出相同量的水所需的時間不同5