教材分析
本课有两个探究活动:一是设计制作水钟,二是用水钟来计时。通过这两个探究活动,要帮助学生建立的科学概念有两个:一是通过一定的装置,流水能够用来计时,因为滴漏能够保持水在一定的时间内以稳定的速度往下流。二是我们可以控制滴漏的速度,从而使水钟计时更加准确。在探究过程中,要帮助学生逐步形成设计方案——实验操作——修正方案的科学活动过程,这个过程也是一个促进学生思维发展的过程。培养学生尊重事实,能充分运用实验数据的科学品质,同时,在探究活动中对学生渗透珍惜时间、珍惜生命的教育。
学情分析
通过第2~3课的教学,学生已经认识了两种水钟的构造,经历了滴漏实验的研究,学生对滴漏能作为计时工具有了新的理解,有了制作水钟的欲望和基础。
教学目标 科学概念:
1.通过一定的装置,流水能够用来计时,因为滴漏能够保持水在一定的时间内以稳定的速度往下流。
2.我们可以控制滴漏的速度,从而使水钟计时更加准确。 过程与方法:
1.设计制作水钟的方案。
2.利用剪刀、塑料瓶等简单工具和材料制作一个简易的水钟。 3.在实际运用过程中对自己的方案进行改进。
4.经历思考方案——制定计划——实施方案——检验成果——寻找原因——改进实验的探究过程。
情感态度价值观:
1.感受科学制作带来的乐趣。
2.体会到在科学研究中分工、合作,和谐的开展探究是重要的。 3.体验到完成一个科学制作需要不断重复实验,在实验中逐步完善。 教学重难点
重点:学生经历设计方案——实验制作——修正方案的科学活动。
难点:制作水钟时如何选择合适的孔径以控制水滴的速度。 评价任务
1.小组合作设计并制作一个能计时10分钟的水钟。 2.能虚心听取别人的意见并改进自己的设计。 教学准备
为每个小组准备一把美工刀、两个塑料瓶、一个时钟(或者手表)、一支记号笔和尺子。教师自己准备一个医院输液用的管子。
教学过程 一、引入
1.回忆上节课学习的内容。古代水钟和滴漏实验。 2.师介绍以前学生制作的水钟。
3.揭题:我的水钟。(板书课题)我们能用两个塑料瓶制成一个能够计时10分钟的水钟吗?
二、设计“水钟”
1.我准备做一个什么类型的水钟? 2.怎样控制漏水的速度?
3.如何来划分10分钟的时间刻度呢? 4.用画图的方法把我们的设计方案表示出来。 三、做一个“水钟”
1.制作一个滴漏。思考:怎样制作一个能以固定的速度滴水的滴漏? 2.标出时间刻度。
确定合适的滴水速度,用手表计时,在容器壁上标出水流出或接水1~10分钟时的水位刻度。
3.小组讨论后,进行制作。 四、用水钟计时
1.用做好的水钟与钟表对照,我们的水钟计时准确吗? 2.讨论:影响水钟计时准确的因素有哪些?
如:盛水容器的形状、滴漏速度的控制、刻度划分的准确度等。 3.思考:怎样改进我们的水钟?
4.实践尝试、改进。 五、作品展示与评价
1.(课件)展示教材中的作品。 让学生发表你对这个水钟的一些看法。
古代的人们能想出这些方法来计时,你觉得他们怎么样? 2.展示教师制作的水钟作品。 介绍水钟作品的结构,功能。 组装后演示计时实验。 板书设计
我的水钟
设计水钟:受水型?泄水型? 制作水钟:滴漏?刻度? 使用水钟:准确吗? 改进水钟:哪些因素?
教学反思 1.关于导入
为了能让学生在课堂四十分钟,这样一个相对比较短的时间里,制作出一个能计时的水钟,教学中采用实物水钟演示的方式导入,目的是让学生能在观察中思考,水钟是怎么计时的?水钟的刻度是怎么标注的?水钟是怎样制作的?学生思考的过程,实际上就是设计的过程,因为学生由此定会想到,我接下去应该如何制作水钟?我在制作水钟时要考虑哪些因素?这样可以避免学生对着制作水钟材料凭空设计的缺点。也许有人说,那这样做不就是依葫芦画瓢吗?这会降低学生思维的参与度呀!其实不但不会,而且思维的训练更实。那种让学生对着材料苦思冥想,初看像是在“创新”,其实是“假创新”,试想学生能在四十分钟,甚至还不到的时间里创新出一个水钟吗?显然是不可能的,是虚假的。
2.关于刻度
教学用书中建议学生先标出一分钟的刻度,再标注出5分钟的刻度,然后推算1~10分钟的时间刻度。不可否认,此种方法确实可行,初看既给学生以思考的空间,又能相对的节约实验的时间,好像还很不错。但科学教师是否意识到,
在标五分钟的计时刻度期间,学生在做什么?等,等水位,为什么期间不让学生一分钟一分钟地标注呢?不标注也是五分钟,标注也是五分钟呀!另外,让学生用一分钟的刻度,5分钟的刻度去推算1~10分钟的计时刻度,这只会让原本存在误差的自制水钟误差变得的更大,甚至出现学生怀疑制作出来的是不是水钟?它能不能计时?另外,教材之所以要安排制作水钟的活动,是因为想让学生体验水钟的发明过程,对学生进行科学史的教育。既然如此,古人开始制作水钟,定是一格一格标注,而非教学用书上的建议标注法。于以上认识,标注刻度应该一分钟一分钟标注,不必再用推算法。
3.关于素养
无论是在标注水钟的刻度,还是在检测水钟准确性,都会给水钟加水,并让水沿小孔流溢,科学教师有没有意识到,这实是一个体现科学素养的环节,也可以认为是一个培养学生科学素养的良机。这从何说来?首先表现在对水的态度,如果整个制作活动结束后,实验桌上还是干燥如初,有一点可以肯定,学生的操作过程绝对认真、谨慎,做到了分工合作。那是否还可以作这样的推测,学生对水可是“滴滴计较”,一股珍惜之情。科学教师只要看到实验桌上流水成河之景象,那定会肯定此推测了。另外,给水钟标注刻度的过程,事实上是一个需要分工合作,协调有序环节。没有分工不行,没有合作更不行。小组成员之间有了这样的意识,他的素养也在此时此刻得到了提升。
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