用水计量时间 教案.doc

21世纪教育网 精品试卷·第 PAGE 2 页 （共 NUMPAGES 2 页） 3.2用水计量时间 教学设计 课题 用水计量时间 单元 计量时间 学科 科学 年级 五上 学习 目标 科学概念目标 初始水位和孔径不变，流出相同水量所需的时间一致；保持水位不变，水流的速度不变。水流的这一特点可用于计时。 目标解读：本节课通过了解古代“泄水型”水钟和“受水型”水钟的结构和计时方法知道“泄水型”水钟是根据容器内的水的减少情况来计量时间的，而“受水型”水钟是根据容器内流入水的增加情况来计量时间的。这两种类型的古代水钟可以帮助我们了解古人是怎样利用流水计时的。 科学探究目标 1.能通过实验发现影响水流速度变化的主要因素。 目标解读：通过实验来探究认识用水计时的原理。第一步观察水流速度。第二步将继续探索用同样的瓶子装水，推测水流速度。第三步在推测的基础上进行实际测量。三步形成了逐渐递进的结构，进一步完善了对水流速度的认识，意识到流速均匀的物质可以用来计时。 2.通过观察古人利用流水计时的装置，结合自己的实验探究，理解用这些装置计时的方法。 科学态度目标 1.理解古人的聪明才智，对古人的智慧创作产生敬佩之情。 2.在观察记录实验数据时能始终保持严谨细致的态度。 科学、技术、社会与环境目标 了解社会的发展会带动计时工具的进步。 重点 初始水位和孔径不变，流出相同水量所需的时间一致；保持水位不变，水流的速度不变。水流的这一特点可用于计时。 难点 1.能通过实验发现影响水流速度变化的主要因素。 2.通过观察古人利用流水计时的装置，结合自己的实验探究，理解用这些装置计时的方法。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 复习导入：如果你出生在古代，没有钟表或电子设备，你有方法知道时间吗？ 例：看太阳在天空中的位置，看日晷，看水钟…… 出示课题 温故知新 激趣导入 讲授新课 聚焦：水钟是如何设计的？ 日影、燃香、蜡烛……都曾被人们用来计时。人们利用日影计时是因为太阳光影是有规律地运动的，燃香、蜡烛的燃烧也需要一定的时间，而且时间大体相同。因此，我们可以发现，能够用作计时的事物必须是有规律地运动。 在古代，人们还曾利用水来计时，他们是怎样设计这种计时工具的呢？ 探索一：观察水流的速度 把一个透明塑料饮料瓶去掉底部，倒过来盛水，在瓶盖上扎一个小孔，让水可以从小孔中缓缓流出。仔细观察，水流速度是否保持均匀。 观察发现：水从小孔流出的速度比较均匀。 探索二：测量水流速度的变化 实验目的：测量流出50毫升水用多少时间。 实验材料：铁架台、一个能容纳200毫升水的塑料瓶、量杯、秒表、水等。 实验步骤：（1）用刚才的瓶子装200毫升水，按图中所示的方式固定在铁架台上。 （2）让水从瓶盖的小孔中流出，并用量杯接住从瓶中流出的水。 （3）测量量杯内的水积聚到50毫升时用了多少时间。 （4）推测积聚到100毫升、150毫升时，分别需要多少时间。 实验记录： 实验分析：因为瓶中水流速度比较均匀，所以三次测量的时间也比较接近。根据50毫升水流出所需的时间，可以推测出100毫升水和150毫升水流出所需的时间大约是50毫升水流出所需时间的2倍和3倍，即30秒和45秒。 探索三：实际测量并记录观测结果 通过实际测量发现：水在向下流动的过程中不是匀速的，流完前50毫升水所需时间与流完前100升水、前150毫升水所需时间并不成倍比关系。随着水位的下降，瓶中水的压力越来越小，水流速度越来越慢。 探索四：观察古代水钟的结构，并思考它们是怎样用来计时的 1.古代水钟简介。 水钟是古代报时的标准方式，它于公元前6世纪传入中国。水钟曾在雅典等城市成为常见的景观，如今在这些城市中已发现公元前35年左右建造的“城钟”遗迹。这种钟的运行由一块浮档控制，当水从底部的一个小出口慢慢流出时，浮标也一点点地下沉。浮标与一根圆杆相连，圆杆在下沉时使指示柄随之移动。常见的有“泄水型”水钟和“受水型”水钟。 播放视频《水钟》 （1）“泄水型”水钟。 容器内的水面随水的流出而下降，根据水面的变化就可以测出过去了多长时间。 （2）“受水型”水钟。 水滴以固定的速度滴入圆筒，使得浮标随着水量的增加而逐渐上升，从而显示流逝的时间。 2.中国古代的水钟。 水钟在我国古代又叫作“刻漏”，是根据滴水的等时性原理来计时的。滴水计时有两种方法，一种是利用特殊容器记录水漏完的时间（泄水型），另一种是底部不开口的容器，记录它用多少时间把水接满（受水型）。我国的水钟，最先是泄水型的，后来发展成泄水与受水型并用。 如图所示的“刻漏”，主要由几个铜水壶组成，所以又叫“漏壶”。除了最低的那个，每个壶的底部都有一个小孔。水从最高的壶里，经过下面的各个壶滴到最低的壶里，滴得又细