教科版五下小学科学《用水测量时间》教学设计
上海师范大学
陈叶婷
◆教材分析:
《用水测量时间》是教科版《科学》五年级下册《时间的测量》单元的第3课,在之前的课程内容中,学生已经在老师的指导下对于用光影来计时进行了研究,对于测量时间也已经有了一定的认知基础。在古代,人们测量时间的方法有很多,教材一开始呈现了三只两种类型的古代水钟图,让学生初步感知流水可以测量时间,帮助学生理解古人是怎样利用流水来计时,使学生对于用水测量时间有一个大致的概念。从而提出教材上的问题让学生进行思考:古人是怎样想到用流水来制成计时的工具的?“水钟”的制作必须解决什么问题?教材利用“滴漏实验”,使学生亲身经历流水计量时间这一活动。学生通过滴漏的观察和研究,会发现流水的速度是不均匀的,随着水量的减少,速度会变慢。等学生们有了这个认知后,便组织学生充分展开思维进行推断与预测“流水计时需要解决的问题”,并进行验证,使学生对于课程前部分内容的古人水钟的设计原理有了充分理解,由此感受古人的智慧与勇于实践的精神。
◆学生分析:
小学五年级的学生经过之前的学习,对于测量时间的方法已经有了一定的认知,再加上科学技术的高速发展,互联网的普及,想必有很大一部分学生对于本课内容“用水测量时间”已经有了自己的理解。但是,却鲜有学生会自己动手实践,去试一试,所以,他们对于流水可以用来测量时间的理解也并不一定正确。在这种情况下,让学生们自主探究进行“滴漏实验”便显得尤为重要,不仅可以锻炼小学五年级学生的科学思维,使他们更好地理解吸收本节课的知识,还可以培养他们的观察力、动手实践能力和合作精神。
◆学习思路分析:
整堂课,先是通过对古代水钟的引入,激起学生们的思考,再让学生们通过滴漏实验,亲自对用水测量时间的方法进行探索研究,从而能够正确理解水钟的原理,这是整堂课的内容主旨。学生们在课堂中通过教师对于水钟的引入,进行自我观察,思考教师所提出的问题,从而衍生出新的问题,再由此进行实验探究,得出结论,再接着改进,再实验,再改进,再实验,使课堂充分以学生为主体,印证了教育学家杜威的新三中心论“学生中心,活动中心,经验中心”,使学生在实践中充分理解本课的科学概念: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,就能保持水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。
在学生们经过自己思考后提出新的问题,可以预见大多数问题都指向“水是以固定的速度往下流的吗?”教师便由此提出本课的研究问题——流水能用来计时,流水的速度会不会固定不变的?放手让学生们自主以小组形式进行探究,进行实验。
学生以小组形式分别自主进行课本中的“滴漏实验”,分为四个实验——实验一:把烧杯内300ml水倒入漏瓶,测量流出100ml水需要的时间,重复观察几次。(该实验由教师来演示。其余三个实验由学生分小组进行。)实验二:把烧杯内300ml水倒入漏瓶,测量量筒内的水积聚到10ml时需要的时间。实验三:把烧杯内300ml水倒入漏瓶,测量量筒内的水积聚到50ml时需要的时间。实验四:把烧杯内300ml水倒入漏瓶,测量量筒内的水积聚到300ml时需要的时间。利用记录单的辅助,明确实验的方法,在实验中获取数据证明自己的推测。学生通过多次观察测量,发现水流的速度居然会发生变化,水流速度发生的变化的原因在实验观察中也被学生初步认识到:水位越高水流越快,水位越低水流越慢。
学生们便由此衍生出了新问题:怎样使水流以固定不变的速度下流?教师再次引入古代水钟,提示:古人是怎样保持水钟里的水以固定的速度往下流的?(即保持水位相同)指导学生注意观察,古人水钟里的水是一滴滴滴落的,这样,同样的水可以计更长的时间,最关键的是减少水位变化对水滴速度的影响。最后可布置一个课外探究作业:做一个1分钟滴约60滴水的滴漏。使学生们在课外继续展开研究实践。
◆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,就能保持水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)观察教师进行的演示实验,再分组分别进行教材上的3个滴漏实验,理解到水的流速会随着水位的变化而变化。
(2)思考水以固定流速下流的方法,从古代水钟里得到启示。并尝试自己做一个1分钟滴约60滴水的滴漏。
3. 情感态度价值观:
锻炼科学思维,培养观察力、动手实践能力和合作精神。发展研究计时工具的兴趣。
◆教学重难点:
通过发现问题、实验、改进、再实验,发现用水计时存在的问题,理解本课堂的科学概念。
◆教学准备:
1.每个小组准备:一个能容纳300毫升水、瓶盖有孔的塑料瓶子,一个300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、复习导入,揭示课题,了解学生对古代计时方法的认识。
1、教师提问:“在上节课中,我们学到了古人的哪些计时方法呢?”(太阳)由此巩固学生的知识,紧接着导入课题。
2、教师讲述:“大家经常把这一句话‘光阴似流水’挂在嘴边,古人把光阴比作流水。古代的科学家们发明了用流水来计时的工具。我们一起来仔细观察古代的水钟,看看它们是怎么报时的?
3、幻灯片出示古代水钟(教材P54“受水型”与“泄水型”水钟)。提问:它们是怎样来计时的?请大家看图先自我思索一下再简要说一说。
“泄水型”水钟:容器内的水面随水的流出而下降,从而告诉我们过去了多少时间。
“受水型”水钟
:容器内的浮标会随着水的增加而逐渐上升,从而显示流逝的时间。
4、教师提问揭示课题:“流水为什么能计时呢?我们这节课,就来研究‘用水测量时间’,探究古人发明的水钟蕴藏着哪些科学知识。”
二、滴漏实验:探究水是以稳定不变的速度往下流吗?
1、出示流水装置:铁架台、一个打了小孔的塑料瓶、量筒、水。一边演示操作,一边讲述:“我把烧杯内300ml水倒入漏瓶,请大家帮忙测量流出100ml水需要的时间,为了保证数据的准确性,我们来多测量几次。”
实验一:
测量流出100毫升水需要的时间。
水量 | 第一次测量时间 | 第二次测量时间 | 第三次测量时间 |
100毫升 | 秒 | 秒 | 秒 |
我们的发现 |
|
学生在观看这个演示实验后,经过思考不由得会提出问题:“水是以固定的速度往下流的吗?”此时,教师引导学生分为三组进行分别进行三个滴漏实验。
2、学生分组进行滴漏实验。实验二:把烧杯内300ml水倒入漏瓶,测量量筒内的水积聚到10ml时需要的时间。实验三:把烧杯内300ml水倒入漏瓶,测量量筒内的水积聚到50ml时需要的时间。实验四:把烧杯内300ml水倒入漏瓶,测量量筒内的水积聚到300ml时需要的时间。学生分组记录数据。
3、学生相互交流记录的数据,教师提问:“根据这些数据,你们能回答出刚才自己提的问题了吗?而学生通过多次观察测量,发现水流的速度居然会发生变化,水流速度发生的变化的原因在实验观察中也被学生初步认识到:水位越高水流越快,水位越低水流越慢。
4、学生们便由此衍生出了新问题:“怎样使水流以固定不变的速度下流?”教师再次引入古代水钟,提示:古人是怎样保持水钟里的水以固定的速度往下流的?(即保持水位相同)指导学生注意观察,古人水钟里的水是一滴滴滴落的,这样,同样的水可以计更长的时间,最为关键的是减少水位变化对水滴速度的影响。
5、最后教师布置一个课外探究作业:做一个1分钟滴约60滴水的滴漏,使学生们在课外继续展开研究实践。
◆板书设计:
用水测量时间
一、古代的水钟
“受水型”水钟
“泄水型”水钟
二、滴漏实验