第2課用水計(jì)量時(shí)間課題用水計(jì)量時(shí)間課型新授課教學(xué)目標(biāo)科學(xué)知識(shí)目標(biāo)知道初始水位高度和孔徑不變，流出相同水量所需的時(shí)間一致；保持水位高度不變，水流的速度不變。水流的這一特點(diǎn)可用于計(jì)時(shí)。科學(xué)探究目標(biāo)1.能通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)影響水流速度變化的主要因素。2.能通過觀察古人利用流水計(jì)時(shí)的裝置，結(jié)合自己的實(shí)驗(yàn)探究，理解這些裝置計(jì)時(shí)的方法?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo)1.理解古人的聰明才智，對(duì)古人的智慧創(chuàng)作產(chǎn)生敬佩之情。2.在觀察和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)能始終保持嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的態(tài)度?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)了解社會(huì)的發(fā)展會(huì)帶動(dòng)計(jì)時(shí)工具的進(jìn)步。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：觀察水流速度及測(cè)量水流速度的變化。難點(diǎn)：理解水位高度會(huì)影響水流速度以及古代水鐘的計(jì)時(shí)原理。教學(xué)準(zhǔn)備為學(xué)生準(zhǔn)備：鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、能容納200毫升水的透明塑料瓶、記號(hào)筆、工字釘、秒表、200毫升量杯、透明水杯、抹布、學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)。教師準(zhǔn)備：教學(xué)課件、學(xué)生實(shí)驗(yàn)材料。流程教學(xué)設(shè)計(jì)二次備課聚焦1.回顧：出示日晷、圭表、燃香等古代計(jì)時(shí)工具的圖片，引導(dǎo)學(xué)生回顧上一課所學(xué)知識(shí)。2.講解：(教學(xué)提示：出示教科書中“古代的水鐘”圖片。)這是古代計(jì)時(shí)用的一種水鐘，在中國(guó)又叫作“刻漏”或“漏壺”。水鐘有兩類，分別是泄水型和受水型，圖中所示的是較為廣泛使用的浮子上裝有漏箭的受水型漏壺。3.揭題：水真的可以用來計(jì)時(shí)嗎？古代的水鐘又是怎么來計(jì)時(shí)的呢？本節(jié)課將帶領(lǐng)大家探究其中的智慧與奧秘。(板書：用水計(jì)量時(shí)間)【設(shè)計(jì)意圖】通過展示水鐘激發(fā)學(xué)生對(duì)本課的探究興趣，再通過提問引發(fā)學(xué)生思考，為探索環(huán)節(jié)做好鋪墊。探索與研討探索一：觀察水流的速度1.提問：通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道了燃香是利用“變短的速度是均勻的”來計(jì)時(shí)的，那么你們猜測(cè)一下，水流的速度是否也均勻呢？（預(yù)設(shè)：是；不是。）讓我們來觀察一下。2.布置任務(wù)：指導(dǎo)學(xué)生分組活動(dòng)并完成活動(dòng)幫助卡。3.過渡：好像大家通過觀察得出的結(jié)論不一樣呢！接下來我們就用秒表來準(zhǔn)確地測(cè)量一下。探索二：測(cè)量水流的速度1.布置任務(wù)：出示秒表，指導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)并完成實(shí)驗(yàn)幫助卡。2.小結(jié)：當(dāng)孔徑大小和初始水位高度不變時(shí)，流出相同多的水，所需的時(shí)間是相同的，因此我們可以利用水流幫助我們粗略地計(jì)時(shí)。3.過渡：如果要計(jì)量更長(zhǎng)的時(shí)間呢？(預(yù)設(shè)：需要流出更多的水。)那么水繼續(xù)流出至100毫升、150毫升，所需的時(shí)間會(huì)是多少呢？探索三：測(cè)量水流速度的變化1.活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)在探索二中測(cè)得的數(shù)據(jù)，推測(cè)量杯內(nèi)的水積聚到100毫升、150毫升時(shí)，分別需要的時(shí)間，并記錄到《學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)》中。探索與研討2.布置任務(wù)：指導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)并完成實(shí)驗(yàn)幫助卡。3.研討匯報(bào)。集體匯報(bào)幫助卡主持人：請(qǐng)各小組代表依次匯報(bào)你們組測(cè)量的水流速度的變化情況。小組1:我們組測(cè)量出量杯中的水積聚到50毫升所用的時(shí)間是30秒，推測(cè)水積聚到100毫升和150毫升所需的時(shí)間分別是60秒和90秒，但實(shí)際測(cè)得的時(shí)間分別是64秒和103秒。由此我們得出結(jié)論：水流的速度不是均勻的。主持人：其他小組對(duì)小組1的結(jié)論有不同意見或補(bǔ)充嗎？小組2：我們同意小組1的結(jié)論，另外補(bǔ)充：水流速度的大小與水位有關(guān)，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，隨著瓶?jī)?nèi)水位的下降，水流的速度越來越小。主持人：謝謝大家的發(fā)言，匯報(bào)活動(dòng)結(jié)束。4.小結(jié)：水位的高低會(huì)引起水流速度的變化，隨著水位降低，水流速度會(huì)減小。探索四：觀察古代水鐘1.活動(dòng)：出示古代水鐘示意圖，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察并交流討論水鐘是如何計(jì)時(shí)的，其各構(gòu)件的設(shè)計(jì)中包含了哪些原理。探索與研討2．講解：水鐘的計(jì)時(shí)原理是利用水滴以固定的速度滴入圓筒，使得浮標(biāo)隨著水量的增加而逐漸上升，從而顯示時(shí)間。由于水流的速度不均勻，需要保持水位不變才能保證水均勻地流下，于是聰明的古人設(shè)計(jì)了盛水漏斗邊上的泄水孔來保持水位不變，還設(shè)計(jì)了漏斗中的錐體來控制流水孔的大小?！驹O(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)學(xué)生先通過“觀察水流的速度”和“測(cè)量水流的速度”兩個(gè)活動(dòng)來探究和認(rèn)識(shí)利用水計(jì)時(shí)的原理，再通過第三個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)獲得的結(jié)論與前面的結(jié)論相互矛盾，以此撞擊思維，引導(dǎo)學(xué)生注意到水位變化會(huì)導(dǎo)致水流速度變化，進(jìn)而理解古代水鐘的設(shè)計(jì)，對(duì)古人的智慧創(chuàng)作產(chǎn)生敬佩之情。拓展與小結(jié)小結(jié)：(1)水流可以用于計(jì)時(shí)，當(dāng)孔徑大小和初始水位高度不變時(shí)，流出相同多的水所需的時(shí)間也相同。(2)水位高低的變化會(huì)引起水流速度的變化。水位高時(shí)，水流速度快；水位低時(shí)，水流速度慢；水位保持不變時(shí)，水流速度也保持不變。板書設(shè)計(jì)3.2用水計(jì)量時(shí)間相同裝置、同等水位、流出等量的水，時(shí)間基本相同水位高→水流快；水位低→水流慢；水位不變→水流速度不變教學(xué)反思由于孔徑大小影響水流的速度，在給每組瓶蓋扎孔時(shí)盡量保持孔徑大小相同，這樣學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)“相同裝置，同等水位，流出等量水的時(shí)間基本相同”。若小組間測(cè)得的時(shí)間有較大差距，要讓學(xué)生知道是由于孔徑不同造成的，這樣也能使學(xué)生明白“不同裝置，同等水位，流出等量水的時(shí)間不同?！睂?shí)驗(yàn)過程中，要引導(dǎo)學(xué)生注意力集中，組內(nèi)成員默契合作。本節(jié)課先回顧上節(jié)課學(xué)過的古人計(jì)時(shí)的方法，讓學(xué)生加深對(duì)“古人是通過尋找自然界有規(guī)律運(yùn)動(dòng)的物體或事件來幫助記錄時(shí)間推移的軌跡”這一概念的理解，進(jìn)而提出“水是否以固定的速度往下流”的問題來引發(fā)學(xué)生思考。在“探索一”中，通過“觀察水流的速度”實(shí)驗(yàn)，有些學(xué)生可能認(rèn)為水流速度是均勻的，有些則認(rèn)為是不均勻的，接著通過“探索二”中的“測(cè)量水流速度”實(shí)驗(yàn)，他們會(huì)發(fā)現(xiàn)從塑料瓶中流出相同量的水所需的時(shí)間基本是一定的，但是在“探索三”中又發(fā)現(xiàn)，水位不同，水流的速度不同，并為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)使水以固定的速度往下流找到了對(duì)策，即保持水位相同。在獲得這些知識(shí)以后，在“探索四”中再結(jié)合教科書提供的古代“受水型”水鐘的圖片，來研討“古人如何保持水鐘里的水以固定的速度往下滴”的問題便順理成章，從而圓滿地達(dá)到本課各項(xiàng)教學(xué)目標(biāo)。課后測(cè)試一、填空題。(每個(gè)詞只能用一次，選錯(cuò)或者使用別的詞不能得分，每空2分，共20分)擺繩長(zhǎng)度等時(shí)性周期性變化水鐘水位高低擺繩長(zhǎng)度等時(shí)性周期性變化水鐘水位高低日晷機(jī)械擺鐘孔的大小擺錘質(zhì)量長(zhǎng)度變化1．按計(jì)時(shí)工具的發(fā)展史進(jìn)行排列：_____________、_____________、_____________。2．?dāng)[具有_____________等時(shí)性，因此可以用來計(jì)時(shí)。3．圭表是我國(guó)古代利用光影計(jì)時(shí)的一種工具，它主要利用陽光下物體影子的_____________計(jì)時(shí)。4．計(jì)時(shí)工具的設(shè)計(jì)運(yùn)用了物體運(yùn)動(dòng)_____________的規(guī)律。5．水鐘的水流速度與_____________、_____________有關(guān)。6．同一個(gè)擺，增加_____________擺繩長(zhǎng)度，擺動(dòng)變慢；增加_____________，擺動(dòng)快慢不變。二、判斷題。(每題2分，共20分)1．時(shí)間流逝的速度是有快慢的。 ()2．蠟燭可以用來計(jì)時(shí)，是因?yàn)橄灎T燃燒的速度是均勻的。 ()3．做水鐘的關(guān)鍵是制作一個(gè)能以固定的速度滴水的滴漏。 ()4．同一個(gè)擺每擺動(dòng)一次所需要的時(shí)間是相同的。 ()5．?dāng)[動(dòng)幅度越大的擺，擺動(dòng)越慢。 ()6．隨著科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展，人們制作的計(jì)時(shí)工具越來越精確。()7．?dāng)[錘質(zhì)量越大，擺每分鐘擺動(dòng)的次數(shù)越多。 ()8．在一個(gè)底部有小孔的瓶子里分別裝入100毫升和200毫升水，前50毫升水流出的速度相同。 ()9．調(diào)節(jié)擺擺動(dòng)的快慢的方法是調(diào)節(jié)擺繩的長(zhǎng)度。 ()10．目前計(jì)時(shí)精確度最高的計(jì)時(shí)工具是原子鐘。 ()三、選擇題。(每題2分，共20分)1．下列各種計(jì)時(shí)工具中，根據(jù)太陽和影子的關(guān)系制成的是()。A．日晷 B．沙漏 C．水鐘2．各種擺鐘的擺每分鐘都擺動(dòng)()次。A．90 B．30 C．603．制作水鐘時(shí)，不需要考慮的因素是()。A．漏水孔的大小是否合適B．天氣是否晴朗C．滴水速度是否固定4．比較下列計(jì)時(shí)工具，相對(duì)最精確的是()。A．機(jī)械擺鐘 B．日晷 C．水鐘5．我們自己做的擺在自由擺動(dòng)的過程中擺動(dòng)幅度會(huì)()。A．變小 B．變大 C．不變6．如圖所示的三個(gè)擺，擺得最慢的是()號(hào)擺。A．1B．2C．37．瓶子中裝了300毫升的水，流出前100毫升水用了1分鐘，繼續(xù)流完剩下的200毫升水要用的時(shí)間()。A．約2分鐘 B．約1分鐘 C．遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于2分鐘8．我們每天都要用鐘表來確認(rèn)時(shí)間，精確計(jì)時(shí)是非常重要的。下列關(guān)于精確計(jì)時(shí)的重要性說法不正確的是()。A．火車時(shí)刻表可以保障交通有序進(jìn)行B．百米賽跑時(shí)，可以通過精確計(jì)時(shí)，知道是否打破了紀(jì)錄C．中國(guó)航天器的研發(fā)很成熟，發(fā)射時(shí)可以任意挑選時(shí)間，不需要計(jì)時(shí)9．成成在研究擺時(shí)，讓擺自由擺動(dòng)40秒，前10秒和最后10秒擺動(dòng)次數(shù)相比()。A．一樣多 B．前10秒多 C．最后10秒多10．要想把擺鐘調(diào)快一點(diǎn)，就必須讓擺錘()。A．上升 B．下降 C．變輕四、綜合題。(共40分)1．在“網(wǎng)課”學(xué)習(xí)期間，我們對(duì)時(shí)間的測(cè)量工具進(jìn)行了研究。(14分)(1)我們用兩個(gè)礦泉水瓶做成了簡(jiǎn)易水鐘，請(qǐng)回答下列問題。①如圖甲，通過研究我們發(fā)現(xiàn)：水位從0開始線下降到1厘米位置，比水位從1厘米下降到2厘米位置，所花的時(shí)間要_____________(填“長(zhǎng)”或“短”)一些。②上述實(shí)驗(yàn)是研究()B對(duì)水流速度的影響。A．孔徑大小B．水位高度C．瓶身粗細(xì)③如果給這個(gè)水鐘標(biāo)上刻度，圖乙中刻度標(biāo)注正確的是_____________(填“A”或“B”)。(2)如圖為我國(guó)古代的水鐘。①隨著時(shí)間的流逝，浮標(biāo)的位置會(huì)____________(填“升高”“下降”或“不變”)。②漏斗邊上的泄水孔的作用是_____________，從而讓水以均勻的速度往下流。(3)隨著科技的發(fā)展，計(jì)時(shí)工具從古至今也在不斷地發(fā)展。觀察下圖，你有什么感受？(4分)2．小明設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究了“擺的快慢與哪些因素有關(guān)”，實(shí)驗(yàn)記錄如下表。(18分)不同的擺15秒內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)擺擺繩長(zhǎng)度擺動(dòng)幅度擺錘質(zhì)量擺動(dòng)次數(shù)第一次第二次第三次①號(hào)擺10厘米40°30克202021②號(hào)擺30厘米40°30克132014③號(hào)擺30厘米40°60克141313④號(hào)擺30厘米60°60克131313(1)③號(hào)擺和④號(hào)擺研究的是擺動(dòng)快慢與_____________的關(guān)系，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)保持不變的條件是_____________、_____________。(2)②號(hào)擺和③號(hào)擺研究表明擺動(dòng)快慢與_____________無關(guān)。由于記錄員粗心，上表中②號(hào)擺填錯(cuò)了一個(gè)數(shù)據(jù)，你認(rèn)為第_____________次的數(shù)據(jù)是錯(cuò)的，請(qǐng)你寫出一個(gè)可能的數(shù)據(jù)：_____________。(3)_____________號(hào)擺和_____________號(hào)擺研究的是擺動(dòng)快慢與擺繩長(zhǎng)度的關(guān)系。分析表中數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是________________________。3．下面是五年級(jí)某小組制作鐘擺時(shí)的1分鐘擺動(dòng)次數(shù)記錄表。(8分)擺繩長(zhǎng)度45厘米35厘米25厘米第1次48次55次59次第2次48次55次59次第3次_____