3.2用水計(jì)量時(shí)間科學(xué)科教版五年級(jí)上冊(cè)新知聚焦在沒(méi)有鐘表的年代，古人用太陽(yáng)鐘、燃香計(jì)時(shí)，它們有什么不足的地方？太陽(yáng)鐘：陰天、下雨天，沒(méi)有

太陽(yáng)的時(shí)候無(wú)法計(jì)時(shí)燃香鐘：有風(fēng)或粗細(xì)不勻的情

況下不能均勻燃燒新知聚焦為了克服太陽(yáng)鐘、燃香鐘的不足，古人開(kāi)始用流水計(jì)時(shí)。他們是怎么設(shè)計(jì)這種計(jì)時(shí)工具的？水鐘在我國(guó)古代又叫做“刻漏”，是指根據(jù)滴水的等時(shí)性原來(lái)來(lái)計(jì)時(shí)的。新知聚焦宋朝的蘇頌、韓公廉等人設(shè)計(jì)制造的古代天文儀器，集天文與報(bào)時(shí)為一體，其中的報(bào)時(shí)裝置是用水來(lái)測(cè)量時(shí)間的。整座儀器相當(dāng)于一個(gè)四層樓高的木質(zhì)建筑這臺(tái)儀器的制造水平堪稱一絕，充分體現(xiàn)了我國(guó)古代人民的聰明才智和富于創(chuàng)造的精神。閱讀：水運(yùn)儀象臺(tái)新知聚焦燃香能計(jì)時(shí)，是因?yàn)榫€香在燃燒的過(guò)程中基本是均勻燃燒。試想，流水能計(jì)時(shí)需要什么條件？我的假設(shè)流水能計(jì)時(shí)需要做到水流速度均勻。新知探索準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材剪刀、錐子、空礦泉水瓶、量杯、鐵架臺(tái)、計(jì)時(shí)工具、水新知探索一、觀察水流速度把一個(gè)透明塑料飲料瓶去掉底部，倒過(guò)來(lái)盛水，在瓶蓋上扎一個(gè)小孔，讓水可以從小孔中緩緩流出。仔細(xì)觀察，水流速度是否保持均勻。滴漏實(shí)驗(yàn)新知探索注意事項(xiàng)①盡量選擇細(xì)長(zhǎng)圓筒形塑料瓶。②用錐子在瓶蓋上扎的孔，先讓它小一點(diǎn)，然后再擴(kuò)大，直到水成線狀細(xì)流緩緩流出為止。（小孔直徑2毫米為宜）③水自然流出，不要擠壓塑料瓶。④用量筒接住流水。新知探索你觀察到水流速度是均勻的嗎？水流很細(xì)小,緩慢地流著,始終是這樣,所以水流速度是均勻的。水流速度不是均勻的。因?yàn)樗鏖_(kāi)始快，隨著水量減少，越往后越慢。新知探索我們通過(guò)小視頻再來(lái)觀察一下吧。新知探索水流觀察記錄水流特征我的發(fā)現(xiàn)開(kāi)始后來(lái)最后再最后像連成一條線像斷了線的珠子一滴一滴往下流最后一滴很長(zhǎng)時(shí)間才能掉下來(lái)水流的速度不是均勻的新知探索二、測(cè)量水流速度的變化如圖所示，用鐵架臺(tái)把剛才減掉底部的細(xì)長(zhǎng)圓筒形塑料瓶固定住，用200毫升的量杯放置帶孔（直徑2毫米左右）瓶蓋底部。組裝裝置新知探索小組成員分工堵水員計(jì)時(shí)記錄控水員新知探索計(jì)時(shí)方法如果使用秒表計(jì)時(shí)，注意每次使用前要清零。手機(jī)計(jì)時(shí)方法有兩種：一是重置，二是計(jì)次。新知探索手機(jī)計(jì)時(shí)方法指導(dǎo)新知探索測(cè)量過(guò)程與方法①瓶子中裝200毫升水,讓水從瓶蓋的小孔中流出,用量杯接住從瓶中流出的水。②測(cè)量量杯內(nèi)的水積聚到50毫升時(shí)用了多少時(shí)間。③重復(fù)三次測(cè)量從200ml水流出50ml需要的時(shí)間。新知探索50毫升水流出時(shí)間記錄表水量水流出時(shí)間第一次第二次第三次50毫升發(fā)現(xiàn)41秒41秒41秒水位保持不變，從一定容器中流出等量的水，時(shí)間相同新知探索假如流出50毫升需要的時(shí)間是41秒，那么繼續(xù)往外流出100ml、150ml的水，推測(cè)一下各需要多少時(shí)間？流出的水量推測(cè)的時(shí)間50毫升41秒100毫升150毫升82秒123秒新知探索實(shí)驗(yàn)步驟①將鐵架臺(tái)平放在桌面上，將塑料瓶倒放在鐵架臺(tái)上，用手堵住瓶蓋上的小孔，然后倒入200毫升的水。②在瓶子下方放好量筒，使水滴正好滴在里面。③將堵住瓶蓋上小孔的手移開(kāi)，從水滴入量筒開(kāi)始計(jì)時(shí)。④分別測(cè)量量筒內(nèi)的水積聚到100毫升和150毫升時(shí)需要的時(shí)間。⑤當(dāng)量筒中的水升到100毫升時(shí)，計(jì)時(shí)結(jié)束，同時(shí)用手堵住瓶蓋上的小孔。⑥用同樣的方法測(cè)出150毫升水流時(shí)間。新知探索重復(fù)測(cè)量3次水量水流出時(shí)間猜測(cè)第一次第二次第三次100毫升150毫升發(fā)現(xiàn)94秒94秒94秒144秒144秒144秒水位不同，水流速度變化了82秒123秒新知探索水在向下流動(dòng)的過(guò)程中并不是勻速的。流完前50毫升水的時(shí)間與流完前100毫升、150毫升水的時(shí)間并不成倍比關(guān)系。為什么會(huì)這樣？由于水位高低的變化，引起了水流速度的變化。水位高時(shí)，水流較急；水位越低，水流就越緩，漸漸地從流變成滴，甚至不再往下漏。新知探索如果保持水位不變，水流的速度會(huì)發(fā)生怎樣的變化？繼續(xù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)給漏杯不斷加水，保持水位不變。測(cè)量從漏杯中連續(xù)流出2個(gè)50ml所需的時(shí)間。漏杯水量（不變）第一次流出50毫升第二次流出50毫升200毫升200毫升41秒41秒41秒41秒保持水位不變，水流速度基本不變。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):新知探索三、觀察古代水鐘古代水鐘結(jié)構(gòu)是怎么設(shè)計(jì)的？分水孔注水孔浮標(biāo)刻度盤(pán)齒輪指針新知探索古代水鐘是怎么工作的？當(dāng)水位升高時(shí)，水就從分水孔流出，注水孔會(huì)保證水源源不斷流入，盛水錐形漏斗是控制水孔大小的。因此，水滴以固定的速度滴入圓筒，使得浮標(biāo)會(huì)隨水量的增加而逐漸上升，從而顯示流逝的時(shí)間。新知研討水流的速度是均勻的嗎?

四、問(wèn)題研討瓶蓋孔的大小沒(méi)有變化，瓶?jī)?nèi)水位高低變化會(huì)引起水流速度的變化：水位高時(shí)，水流較急；水位越低，水流就越緩，漸漸地從流變成滴，甚至不再往下滴水。新知研討怎樣才能讓水以均勻的速度往下流？

保持水位不變，水流速度基本不變。新知研討

古代的水鐘用水滴有什么好處?初始水位和孔徑不變，流出相同水量所需的時(shí)間一致；保持水位不變，水流的速度不變。水流的這一特點(diǎn)可用于計(jì)時(shí)。新知研討

人們是怎樣控制水以均勻的速度往下滴的?水從注水孔源源不斷流入，當(dāng)水位升高時(shí)，會(huì)從分水孔流出，確保水位不變，水流速度均勻。課堂練習(xí)1.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與滴漏的滴水速度無(wú)關(guān)的是()A.容器的大小B.漏水孔的大小C.滴漏中的水位2.我們?cè)谧龅温?shí)驗(yàn)中，如果10分鐘滴下10毫升水，那么經(jīng)過(guò)20分鐘，可能滴下的水量為()

A.小于20毫升B.大于20毫升C.20毫升3.用塑料瓶自制的水鐘，漏完100mL水，需要1分30秒左右。如果要讓它1分鐘剛好漏完100mL水，可以()

A.增大出水孔B.減小出水孔C.減少瓶子中的水量4.在滴漏實(shí)驗(yàn)中，瓶子中水滴的速度變化是()

A.勻速流動(dòng)B.先慢后快C.先快后慢AAAC課堂練習(xí)1.做滴漏實(shí)驗(yàn)時(shí)，滴漏中水越多，滴水的速度越快。（）2.用200毫升水做滴漏實(shí)驗(yàn)，前10毫升水和最后10毫升水滴的速度一樣快。（）3.輸液器上，滴漏可以控制滴液的快慢。（）4.古時(shí)候人們利用水流來(lái)計(jì)算精確的時(shí)間。（）5.古人用“流水”“光影”等計(jì)時(shí)方法來(lái)記錄時(shí)間是有科學(xué)依據(jù)的。（）√?√?√課堂總結(jié)通過(guò)本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)探究，我們發(fā)現(xiàn)初始水位和孔徑不變，流出相同水量所需的時(shí)間一致；保持水位不變，水流的速度不變。水流的這一特點(diǎn)可用于計(jì)時(shí)。板書(shū)設(shè)計(jì)水位不變，流出相同量的水所需的時(shí)間相同

水位變化，流出相同量的水所需的時(shí)間不同用水計(jì)量時(shí)間作業(yè)布置水鐘與太陽(yáng)鐘、燃香鐘相比有什么優(yōu)點(diǎn)？改變運(yùn)輸?shù)能囕喗炭瓢媪昙?jí)上聚焦要把采石場(chǎng)的石頭運(yùn)出，你會(huì)想到哪些辦法？在車輪發(fā)明之前，人們大多通過(guò)雙腳行走去探索自然，也依靠人力或畜力運(yùn)輸物品。但隨著車輪的運(yùn)用，人們不僅發(fā)明了馬車、火車、汽車等交通工具，還發(fā)展了交通圖、橋梁、鐵軌等技術(shù)，人類的交通運(yùn)輸變得快捷和高效。聚焦你見(jiàn)過(guò)什么樣的輪子？它們有什么作用？探索前面我們做過(guò)一些模擬測(cè)試，知道如何借助一些指標(biāo)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。今天我們開(kāi)展一次實(shí)地測(cè)試，去了解車輪的作用。用平板和手推車?yán)锲穼?shí)地測(cè)試探索活動(dòng)器材手推車平板水桶紙箱和書(shū)標(biāo)志牌秒表探索溫馨提示①手推車也可以是購(gòu)物車或者購(gòu)物籃，有輪子、轉(zhuǎn)向靈活的小車都可以。②平板選用又厚又輕的板材比較合適，方便學(xué)生推著木板運(yùn)送物品。③不建議用肩挑、手搬的方式代替木板運(yùn)送。探索活動(dòng)任務(wù)分別用平板和手推車在操場(chǎng)上運(yùn)送物品。先將兩個(gè)紙箱沿直線從A處運(yùn)輸?shù)紹處，然后將兩桶水沿曲線從B處運(yùn)輸?shù)紺處。探索活動(dòng)要求①四人一組，A到B,兩人負(fù)責(zé)推車，一人負(fù)責(zé)記錄，一人計(jì)時(shí)。B到C，負(fù)責(zé)計(jì)時(shí)和記錄的兩位同學(xué)推車，原來(lái)推車的分別為觀察員和計(jì)時(shí)員。②按照商定的順序小組輪流體驗(yàn)，沒(méi)有體驗(yàn)任務(wù)的同學(xué)在跑到外觀看，不得妨礙其他小組體驗(yàn)。③體驗(yàn)完后，小組交流感受，填寫(xiě)記錄表。探索活動(dòng)演示探索實(shí)地測(cè)試（1）在場(chǎng)地上標(biāo)記好三個(gè)目標(biāo)地點(diǎn)A、B、C。（2）兩位同學(xué)分別用平板和手推車將兩個(gè)箱子沿直線從A處活動(dòng)運(yùn)輸?shù)紹處，一位同學(xué)計(jì)時(shí)，一位同學(xué)記錄。（3）兩位同學(xué)分別用平板和手推車將兩桶水沿曲線從B處運(yùn)輸?shù)紺處，一位同學(xué)計(jì)時(shí)，一位同學(xué)記錄。（4）組內(nèi)4人分工互換，使每位同學(xué)均體驗(yàn)到不同的分工。探索任務(wù)目標(biāo)工具是否完成完成時(shí)間用力情況其他指標(biāo)搬運(yùn)物體平板手推車平板與手推車測(cè)評(píng)表完成完成1分45秒41秒費(fèi)力省力不安全平穩(wěn)研討如何評(píng)價(jià)這兩種工具的運(yùn)輸方式？工具無(wú)輪平板車有輪車比較運(yùn)輸快運(yùn)輸慢運(yùn)輸省力運(yùn)輸費(fèi)力轉(zhuǎn)彎靈活轉(zhuǎn)彎困難平穩(wěn)水容易灑出來(lái)研討有哪些指標(biāo)可以評(píng)價(jià)這兩種工具的優(yōu)劣?·是否省力·是否方便·是否省時(shí)·是否靈活·運(yùn)送的物品是否完整研討你認(rèn)為車輪在運(yùn)輸過(guò)程中有什么作用?車輪減小了摩擦力，使搬運(yùn)更省力、省時(shí)、平穩(wěn)、便利拓展生活中有各種各樣的車輪，仔細(xì)觀察，你有什么發(fā)現(xiàn)？車輪的外觀、材質(zhì)都有很大的變化，無(wú)輻條的車輪是整木切割鉆孔，有輻條的車輪采用的是幾個(gè)部件的組合，有輪胎的車輪是橡膠輪胎加金屬輪轂的組合，這些變化都是由技術(shù)的不斷進(jìn)步所引發(fā)的，材料科學(xué)、制造技術(shù)、加工技術(shù)、人們的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)等都功不可沒(méi)。拓展拓展在漫長(zhǎng)的歷史中，車輪也在不斷地改進(jìn)和發(fā)展。但不論怎樣改進(jìn)，它的基本結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生變化。由半徑較大的輪和半徑較小的軸組成像車輪這樣由半徑較大的輪和半徑較小的軸固定在一起，可以轉(zhuǎn)動(dòng)的工具稱為輪軸。拓展車輪是一種輪軸，輪軸也是一種簡(jiǎn)單機(jī)械。生活中，你還見(jiàn)到哪些像車輪一樣的輪軸？在生活中常見(jiàn)的水龍頭、扳手、滑輪都可以看成是輪軸的變形。拓展輪軸方向盤(pán)扳子轆轤找一找，它們的輪和軸在哪？拓展螺絲刀擰螺絲時(shí)，螺絲刀是輪軸還是杠桿？輪軸螺絲刀擰螺絲利用了輪軸的原理工作課堂練習(xí)1.同一種工具,使用方法不同，原理也會(huì)不同。使用如圖所示的螺絲刀擰螺絲時(shí)它屬于（），使用螺絲刀撬油漆桶蓋時(shí)它變成了（）。A.輪軸B.斜面C.杠桿2.下列工具不能看成變形輪軸的是（）

A

C

C課堂練習(xí)3.有關(guān)車輪的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.這些變化都是由技術(shù)的不斷進(jìn)步所引發(fā)的B.車輪是一種輪軸，由輪和軸共同組成C.車輪的發(fā)展不需要借助于技術(shù)

C練習(xí)4.下列三幅圖，輪和軸標(biāo)配主的位置錯(cuò)誤的是（）5.在用平板和手推車運(yùn)送物品的實(shí)地