《用水测量时间》教学设计
博文小学 王梦婧
【教材简析】
《用水测量时间》是教科版五下《时间的测量》单元的第3课,本单元的核心概念是时间测量。“根据滴漏实验理解水能用来测量时间”是本节课的重点,难点在于发现实验过程中水流速不均匀的特点,寻找原因,尝试改良,从而了解古人是如何设计水钟来计时的。
本课内容有两个部分,第一部分:古代的水钟,这个部分主要介绍了两种类型的水钟,以帮助学生了解古人是怎么利用流水来计时的。第二部分:滴漏实验,这是本节课的重点内容,
一、器材选择:选用有刻度的100毫升注射器,注射器头上加上不同孔径的针头控制流速大小。
二、探究实验: 测量从100毫升水流出30毫升用时,通过推理并且测量70毫升水流出30毫升和40毫升水流出30毫升所需的时间,明白水流的速度是不均匀的。
【学情分析】
通过前几课的学习,学生对时间的认识有一定的生活经验了,已经知道太阳钟之所以能够用来计时,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,那晚上和阴天怎么计时?对于生活中常见的水,学生并不陌生,但对其认识并不全面,在学生潜意识里,水流的速度可能是等时性的,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。
【教学目标】
1、在一定的装置(水位、漏孔等不变)里,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、多次观测、记录一定容器中(相同水位、不同水位)流出一定量的水需要多少时间,并分析水流速度的变化。
3、认识到实验中准确观测、默契配合的重要性;保持探究用水计时的兴趣。
【教学重难点】
重点:理解用流水计时的原理
难点:发现实验过程中水流速不均匀的特点,寻找原因,尝试改良。
【教学准备】
教师:课件,小组实验一套、水钟。
小组:铁架台、注射器(有针头)、100毫升量筒1个,秒表,杯子(装水),一次性杯子、滴管、毛巾、记录单1张、记号笔1支。
【教学过程】
课前:反口令游戏及秒表训练
一、聚焦:揭示课题
1.提问:同学们,前段时间我们学习了古代的人用日晷来测量时间,太阳为什么可以用来计时?
2. 揭示课题:日晷在阴天和晚上无法使用,古人还想出了哪些方法来计时呢?
预设:用水计时
二、探索:设计装置
1.用水能测量时间吗?
2.真的能吗?你能设计这个装置吗?
预设:有一个漏水的装置,下面放一个接水的装置,然后测量漏出一定的水要用多长时间。
3.这个方案行不行,我们用实验来见证水到底能不能来计时?
三、实验:探究规律
活动一:100ml水中流出30ml需要多少时间?即保持水位不变。
[材料准备:铁架台、注射器(有针头)、100毫升量筒1个,秒表,杯子(装水),一次性杯子、滴管、毛巾、记录单1张、记号笔1支。
1.明确任务:100毫升水流出30毫升需要多长时间?
2.你觉得想要把这个时间测准,要注意些什么?
3.微课出示,小组分工,进行实验。
4.分析实验数据,得出结论。
(同一装置,同一水位,流速相等)
5.出示古代泄水型水钟和受水型水钟的简图,看量筒内液面上升来计时,是受水型水钟,看注射器内液面下降来计时是泄水型水钟。水钟在古代叫漏刻。我们了解一下它们如何计时。
活动二:不同水位的水流出30ml所需的时间一样吗?
1.演示。水一直流,发现什么?不同水位流出同样的30毫升所用时间一样吗?
2.预测。我们已经做了100毫升水位流出30毫升,根据这个时间,同学们猜测一下,70毫升和40毫升分别流出30毫升,要用多长时间呢?请小组长上来领实验记录表二,小组讨论后,写在预测这一列上面。
3.交流。有的小组认为时间越来越长,有的小组认为时间不变,有的小组认为时间变短。
4.实验,获得数据。发现了什么?和你们的预测一致吗?
预设:预测都比实测要少。其他同学发现了吗?什么原因造成的?
预设:水位降低了,水压就低了,水就流的慢了。
观察的真仔细。再来看这张表格,如果我们用这样的装置去测量时间,会有什么问题?
5.现在问题出来了,该怎么解决呢?
(1)使水位保持在相同水平,加的水和流出的水一样多。
(2)水流并不匀速,古代的人是如何解决这个难题的呢?
(演示水钟)这个受水型水钟是怎么解决流速不均匀这个问题的?
古代水钟有漏水口、注水口和溢水口,这种构造能使水位保持不变。
四、拓展:设计制作水钟
1.古人在设计水钟的时候不仅巧妙地保持了水位不变,他们还设计了水钟里的水不成线状往下流,而是一滴一滴往下滴。提问:你们知道这是为什么吗?我们来做一道数学题:“我们测得,100毫升流出30ml水约需30秒,也是就说每分钟流出60ml,那一个小时呢?”
我在黑板上和孩子们边算边写:一小时:60*60=3600ml 一天:3600*24=86400ml,换算成升的话就是86.4升,5升一桶的水一天大约需要17桶。
“这么多!”孩子们惊叹道。
“嗯,水是珍贵的资源,我们要珍惜。今天我们做的实验,就叫做滴漏实验,用‘滴’的方法计量时间,所以古人用水一滴一滴来计时,水滴的很慢,能减少因水位变化而对水下流速度的影响。古人的智慧真是让人佩服!同学们,学习了今天的内容之后,课外制作一个每分钟滴约60滴水的滴漏,相信同学们也能做出自己的计时工具!下课!”