用水测量时间（基础性）.doc

用水测量时间
【教材简析】
本课是单元的第3课，第一课学生通过各种方法感受了时间，第二课研究了圭表和日晷，学生发现太阳光影之所以能够用来计时时，是因为太阳光影是有规律地运动着的。他们开始意识到能够用作计时工具的事物必须是有规律运动着的。可是太阳钟只能白天使用，晚上怎么计时呢？这一课将组织学生去探索如何用流水来计时，研究古人计时用的水钟，以及不同的计时方法。本课有三个活动。
第一， 认识古代水钟。教科书列举了一些图片引导学生思考水钟怎样计时；第二，滴漏实验（记录50ml水流完需要多少时间）通过实验让学生思考验证水的流速怎么会发生变化吗？通过实验，发现水位会影响流水的速度。从而进一步思考水流速度是不断变化的，那用水怎么计时啊？思考古人是如何解决这个问题的。
第三，寻找古代水钟上的“好设计”。 理解古人的设计原理，是前两个活动的深化。
【学生分析】
对于生活中常见的水，学生并不陌生，在本课中学生将探究水流的另一个特点。学生关于用水测量时间的认识相对单薄、肤浅，大多数学生没有想过古代是如何计时的，然而学生对时间的测量还是有一种亲切感，有着强烈的探究兴趣和欲望。学生潜意识中，水流的速度具有等时性。用滴漏的实验探究用水来测量时间的原理，具有较高的操作性，对五年级孩子具有挑战性。如何让学生经历让一个水钟流水从“看似均匀——实际上不均匀——怎样均匀”的探究历程是学习的重点。　
【教学目标】
1．科学概念
同一个装置，水流的速度受水位高低的影响，控制水位的高低水能保持以稳定的速度往下流，人类根据这一特点制作水钟用来计时。
2．过程和方法
（1）测试200毫升的水流出第一个10毫升和第二个10毫升水所需的时间。
（2）根据10毫升水流完需要的时间，推测并测试200毫升的水流出第一个100毫升和第二个100毫升需要的时间。
（3）理解水钟计时存在的问题。
3. 情感态度价值观
认识到细心观察、合作的重要性，发展研究计时工具的兴趣。
【教学重难点】
通过推想、实验、再推想、再实验，发现用水计时存在的问题。
【教学准备】
1.每个小组准备一个能装200毫升水、瓶盖有孔的塑料瓶子，一个100毫升量杯，一个大烧杯、铁架台、记录表一张。
2.学生自备：计时器。
3．教师准备：学生相同材料一份，课件。

【教学过程】
一、导入，引出探究问题
1．PPT出示。提问：这是什么？（日晷）对，它是古代用来计时的工具，有什么缺点吗？（阴雨天、晚上都无法计时）
继续提问：那古人还用其它什么方法来计时？（沙漏、滴漏、摆……）
揭题：这节课重点来研究古人如何用水测量时间。（ PPT展示图片、板书课题）
2．思考，推测：水为什么可以用来计时？（引导水流的速度是固定不变的【板书】水具有等时性：你能具体说说吗？
3.提问：水流的速度是不是固定不变的，我们能不能用实验来证明？
二、滴漏实验
1．PPT出示实验器材并介绍：老师给每个小组准备了一个去掉瓶底、瓶盖上戳了一个小孔的塑料瓶；这三样器材是什么？（一个量杯、装了水的大烧杯和铁架台）利用这些材料怎样来证明水流的速度是不是一样？
交流：（学生说教师安放好装置，一边提问一边演示）
A、倒多少？总水量要确定吗？我们做第二次、第三次也随便倒吗？（引出总水量200毫升）水面到红线就是200毫升。——（操作）
B、流出多少呢？（10毫升）有对比才知道水流的速度是不是固定不变，流一个10毫升够了吗？（最起码两个）
师演示：这个实验对操作员、观察员、计时员配合要求很高，怎么开始计时？10毫升到了怎么停止？都会影响实验数据。第一个10毫升测完了，量杯里的水倒到大烧杯里，再测第二个10毫升，2个10毫升测完了算一次；第二次测的时候，总水量还是200毫升。
这个实验有一定的难度（PPT），老师给大家3分钟的时间练习操作，3分钟后我们来交流操作后的经验。（学生操作、教师指导）
交流：请各组把水都倒入大烧杯，我们来分享一下各组的经验。（堵孔时另一只手扶住；配合；看刻度的方法……）
2．下面我们要运用刚才的经验再次来测试200毫升的水流出第一个10毫升和第二个10毫升所需的时间，测试3次，记录在表(一),取中间值，记录到黑板上的汇总表，三次完成把水都倒入大烧杯里。
3.学生实验，教师巡视。
4.汇报交流
（1）我们先竖着看数据，200毫升的水流出第一个10毫升和第二个10毫升所需的时间一样吗？一样的有几个小组？（圈出来）数据一样说明了什么？
有些数据不一样，他们相差多吗？差异不大，可能是什么原因造成的？
师讲述：是操作上的问题造成了误差，有时误差是难免的，但我们要做的是尽可能地减少误差。
（2）那我们再横横地来看一看，你们有什么发现？可能是什么原因？（孔的大小）
5.思考，推测：根据上面的数据，你们觉得200毫升的水流出第一个100毫升和流完第二个100毫升分别需要多少时间？预测的理由是什么？小组讨论并记录在表（二）中，流10毫升水的时间直接记在记录单。
6.交流：你们是怎么预测的？
为什么这样预测？为什么乘10？（水流的速度是固定不变的）第一个100毫升、第二个100毫升、第三个100毫升……第十个100毫升都是 秒？你们赞同他们小组的想法吗？有没有不同的意见呢？
师讲述：是不是跟我们的预测一样呢？我们也来测试一下。不过，前一个实验有个别小组配合得不是很好，这次要先想想怎么样更加准确地测。实验完成后记录员把实测的数据记录在汇总表上，然后根据记录表上的温馨提示思考讨论。
7．实验数据交流分析
根据温馨提示数据分析。（1）实测第一个100毫升所需的时间多了，说明水流的速度慢了。（2）实测第二个100毫升所需的时间更多了，说明水流的速度更慢了。
师追问：流完全部的200毫升水，水流速度发生怎样的变化？（先快后慢）照这样下去的话，计时一天就不是相差1秒、2秒，可能是几小时，究竟是什么原因在影响水流速度呢？
水位高低会影响水流速度【板书：影响 水位高低】，这就是用水钟计时要解决的问题，想什么办法让它以固定的速度往下流？（控制水位高低）【板书：控制 】
出示PPT：但我们回过头再来看看“200毫升的水流出第一个10毫升和第二个10毫升”这个实验，水位也在发生变化，为什么好多的小组测出来的时间都是一样的？（水位相差一点点，影响不大。）
三、分析理解古代的水钟
1．古人经过多年实践，研制了几种能以固定的速度往下流的水钟，PPT展示：你们看看它们是怎么控制水位高低的。
2、还有一种“泄水型水钟”，PPT展示。
四、课后作业
关于古代的水钟还有很多可以研究，希望同学们课后也能去一次次实践，一步步改进。下节课我们要自己来制作一个能计时10分钟的水钟，请大家带两个塑料瓶。

附记录表
记录表（一）：200毫升的水流出第一个10毫升和第二个10毫升所需时间
第 小组 单位：秒

第一个10毫升
第二个10毫升
第一次

第二次

第三次

取中间值

水流速度汇总表
单位：秒
小 组
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
第一个10毫升

第二个10毫升

预测：第一个100毫升

预测：第二个100毫升

实测：第一个100毫升

实测：第二个100毫升

记录表（二）200毫升的水流出第一个100毫升和第二个100毫升所需时间
第 小组 单位：秒

预 测
实 测
10毫升

第一个100毫升

第二个100毫升

温馨提示：
1、预测第一个100毫升和实测第一个100毫升数据比较，发现了什么？
2、预测第二个100毫升和实测第二个100毫升数据比较，发现了什么？
3、实测第一个100毫升和第二个100毫升数据比较，又发现了什么？

《用水测量时间》课堂作业答案
1、填空题：泄水型、受水型 2、选择题：（1）A（2）C