3.2用水計(jì)量時(shí)間教學(xué)設(shè)計(jì)

課題用水母富時(shí)間單元計(jì)量時(shí)間學(xué)科科學(xué)年級(jí)五上

科學(xué)概念目標(biāo)

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)。

目標(biāo)解讀：本節(jié)課通過了解古代“泄水型”水鐘和“受水型”水鐘的結(jié)構(gòu)和計(jì)時(shí)

方法知道“泄水型”水鐘是根據(jù)容器內(nèi)的水的減少情況來計(jì)量時(shí)間的，而“受水

型”水鐘是才E據(jù)容器內(nèi)流入水的增加情況來計(jì)量時(shí)間的。這兩種類型的古代水鐘

可以幫助我們了解古人是怎樣利用流水計(jì)時(shí)的。

科學(xué)探究目標(biāo)

1.能通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)影的水流速度變化的主要因素。

學(xué)習(xí)

目標(biāo)解讀：通過實(shí)驗(yàn)來探究認(rèn)識(shí)用水計(jì)時(shí)的原理。第一步觀察水流速度。第二步

目標(biāo)

將繼續(xù)探索用同樣的瓶子裝水，推測(cè)水流速度。第三步在推測(cè)的底礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)際

測(cè)量。三步形成了逐漸遞進(jìn)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步完善了對(duì)水流速度的認(rèn)識(shí)，意識(shí)到流

速均勻的物質(zhì)可以用來計(jì)時(shí)。

2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，理解用這些裝置計(jì)時(shí)的方法。

科學(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。

科學(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“

重占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)。

難點(diǎn)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.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，理解用這些裝置計(jì)時(shí)的方法。

教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖

導(dǎo)入新課復(fù)習(xí)導(dǎo)入：如果你出生在古代,沒有鐘表或電工設(shè)溫故知新激趣導(dǎo)入

備，你有方法知道時(shí)間嗎？

例：看太陽在天空中的位置，看日唇.看水鐘……

出示課題

講授新課聚焦：水鐘是如何設(shè)計(jì)的？溫故知新勤思

日影、燃香、蠟燭……都曾被人們用來計(jì)時(shí)C人考，聚集焦點(diǎn)解

們利用日影計(jì)時(shí)是因?yàn)樘柟庥笆怯幸?guī)律地運(yùn)動(dòng)新疑。

的，燃香、蠟燭的燃燒也需要一定的時(shí)間，而且時(shí)

對(duì)教師所提

間大體相同。因此，我們可以發(fā)現(xiàn)，能夠用作計(jì)時(shí)

的事物必須是有規(guī)律地運(yùn)動(dòng)。問題展開回r

在古代，人們還曾利用水來計(jì)時(shí)，他們是怎樣答。

設(shè)計(jì)這種計(jì)時(shí)工具的呢？

探索一：觀察水流的速度

把一個(gè)透明塑料飲料瓶去掉底部，倒過來盛

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。分組實(shí)險(xiǎn)并

觀察發(fā)現(xiàn)：水從小孔流出的速度比較均勻。

記錄

探索二：測(cè)量水流速度的變化

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)量流出50毫升水用多少時(shí)間。

實(shí)驗(yàn)材料：鐵架臺(tái)、一個(gè)能容納200毫升水的塑料

瓶、量杯、秒表、水等。

科學(xué)探索求真

實(shí)驗(yàn)步驟：(1)用剛才的瓶子裝200毫升水，按圖

知，名師點(diǎn)撥解

中所示的方式固定在鐵架臺(tái)上。

疑難。

(2)讓水從瓶蓋的小孔中流出，并用量杯接住從

瓶中流出的水。

(3)測(cè)量量杯區(qū)的水積聚到50毫升時(shí)用了多少時(shí)

間。

(4)推測(cè)積聚到100毫升、150毫升時(shí)，分別需要

多少時(shí)間。

實(shí)驗(yàn)記錄：

所需時(shí)間

流出水量

第一次測(cè)量第二次測(cè)量第三次測(cè)量I平均值

50宅升15秒16秒14秒|15秒

流出水■預(yù)測(cè)所需時(shí)間

100套升3例

150室升45秒

實(shí)驗(yàn)分析：因?yàn)槠恐兴魉俣缺容^均勻，所以三次

測(cè)量的時(shí)間也比較接近。根據(jù)50毫升水流?出所需

的時(shí)間，可以推測(cè)出1。0毫升水和150毫升水流出

所需的時(shí)間大約是50毫升水流出所需時(shí)間的2倍

和3倍，即30秒和45秒。

探索三：實(shí)際測(cè)量并記錄觀測(cè)結(jié)果

通過實(shí)際測(cè)量發(fā)現(xiàn)：水在向下流動(dòng)的過程中不是勻

速的，流完前50毫升水所需時(shí)間與流完前100升

水、前150毫天水所需時(shí)間并不成倍比關(guān)系。隨著

水位的下降，瓶中水的壓力越來越小，水流速度越

來越慢。

水流速度記錄表

日期：

所需時(shí)間（秒）

水流量

推測(cè)時(shí)間（秒）實(shí)際時(shí)間（秒j

50亳升15秒15秒

100亳升30秒28秒

150室升45秒40秒

探索四：觀察古代水鐘的結(jié)構(gòu)，并思考它們是怎樣

用來計(jì)時(shí)的

I.古代水鐘簡介。

水鐘是古代報(bào)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)方式，它于公元前6世

紀(jì)傳入中國。水鐘曾在雅典等城市成為常見的景

觀，如今在這些城市中已發(fā)現(xiàn)公元前35年左右建

造的“城鐘”遺跡。這種鐘的運(yùn)行由一塊浮檔控制，

當(dāng)水從底部的一個(gè)小出口慢慢流出時(shí)，浮標(biāo)也一點(diǎn)

點(diǎn)地下沉。浮標(biāo)目一根圓桿相連，圓桿在下沉?xí)r使

指示柄隨之移動(dòng)。常見的有“泄水型”水鐘和“受

水型“水鐘。

播放視頻《水鐘》

（1）“泄水型”水鐘。

容器內(nèi)的水面隨水的流出而下降，根據(jù)水面的變化

就可以測(cè)出過去了多長時(shí)間。

（2）“受水型"水鐘。

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，從而顯示流逝的時(shí)間。

2.中國古代的水鐘。

水鐘在我國古代又叫作“刻漏"，是根據(jù)滴水的

等時(shí)性原理來計(jì)時(shí)的。滴水計(jì)時(shí)有兩種方法，一種

是利用特殊容器記錄水漏完的時(shí)間（泄水型），另

一種是底部不開口的容器，記錄它用多少時(shí)間把水

接滿（受水型）。我國的水鐘，最先是泄水型的，

后來發(fā)展成泄水與受水型并用。

如圖所示的‘刻漏”，主要由幾個(gè)銅水壺組成，

所以又叫“漏壺，除了最低的那個(gè)，每個(gè)壺的底

部都有一個(gè)小孔。水從最高的壺里，經(jīng)過下面的各

個(gè)壺滴到最低的壺里，滴得又細(xì)又均勻。最低的壺

里有一個(gè)銅人，手里捧著一支能夠浮動(dòng)的木箭，壺

里水多了，木箭就浮起來，根據(jù)它上面的刻度，就

可以知道時(shí)間了。

3.古代水鐘的制作原理。

流水是一種運(yùn)動(dòng)的物體，時(shí)間就像流水一樣在

流動(dòng)。在一定的裝置里，水能以固定的速度往下流,

因此通過水量的變化就能確定經(jīng)過的時(shí)間。制作水

鐘必須解決的問題是怎樣保護(hù)水鐘里的水以固定

的速度往,下流。

不管是“泄水型”水鐘還是“受水型”水針，

都要考慮水的流速問題。同樣多的水，由于流速不

同，因此它所計(jì)量的時(shí)間也不同。流速越快，計(jì)量

的時(shí)間越短；流速越慢，計(jì)量的時(shí)間越長。從與約

資源的角度及使用方便的角度考慮，都應(yīng)該選擇用

流速小的“滴漏”方法來計(jì)量時(shí)間。同時(shí)，用“滴

漏”方法能盡量減少因?yàn)樗蛔兓鴮?duì)水下漏退度

的影響。

科學(xué)零距離

時(shí)間單位“刻”的由來

大約在西周之前，古人就把一晝夜平均分為100

刻，在漏壺箭桿上刻100格，折合成現(xiàn)代計(jì)時(shí)單位，

1刻等于14分24秒。“百刻制”是中國最古老、使

用時(shí)間最長的計(jì)時(shí)制，與后來的"十二M辰計(jì)時(shí)“

并用。直到清代才正式規(guī)定一晝夜為96刻，每個(gè)

時(shí)辰為8刻，分為上4刻和下4亥人

研討探究研討一：水流的速度是均勻的嗎？怎樣才能讓水以討論交流相互交流共分

均勻的速度往下流？享，集體討論達(dá)

小結(jié)：水不是以均勻的速度往下流的。水流速度的共?識(shí)。

快慢受水鐘內(nèi)水的壓力大小的影響。.容器內(nèi)水位高