《我的水钟》教学设计

我的水钟教学设计一、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. 经历思考方案制订计划实施方案检验成果寻找原因改进实验的探究过程。情感态度与价值观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、和谐地开展探究是重要的。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。二、教学重点、难点重点：设计制作一个水钟，并能用水钟计时难点：控制滴漏的水速三、教学准备学生：每组一把美工刀、两个塑料瓶、一卷胶带、一个秒表、一支记号笔和尺子、一份记录表册。教师：课件、学生用工具一套四、教学过程（一）复习导入（5）上一节课，同学们和余老师一起进行了用水测量时间的探索，能说说你的收获吗？看来，上节课大家的收获都特别多，现在，老师想问问你们，有没有一股冲动，想去真正地做一个水钟？揭题：这节课，我们就一起来制作水钟，任务有两个，一是制作一个水钟，二是运用这水钟去进行一场计时比赛，大家有兴趣吗？（二）设计“水钟”1.制定方案：（4）大家的积极性还是挺高的，老师在课堂上为大家准备了以下工具和材料（介绍材料），请大家利用这两个水瓶做成一个可以计时5分钟的水钟。你们觉得能做出来吗？该怎么做？这样吧，各小组的同学先一起讨论一下制定一个设计方案，把你们的设计方案用画简配文字的方法表示出来，讨论时，温馨提示大家要思考这样几个方面：你们想做一个什么类型的水钟？怎样控制漏水的速度？如何划分5分钟的刻度？2.交流方案：（5）现在，我们来进行设计方案的交流，以这样的方式交流吧，请小组派代表展示并介绍你们组的设计方案。然后接受其他组同学的对台上的同学进行采访，采访可以挑挑刺，也可以点点赞。（三）做一个“水钟”（10）方案都制定好了，现在请各组开始进行制作吧。（四）用水钟来计时1.咱们做的水钟计时准确吗？我们来测试一下吧。（8）（1）师介绍测试方法。（2）进行测试，同时欣赏水钟的相关资料。（3）汇报测试数据。（4）师公布标准时间，评选金牌水钟。2.为什么我们的水钟不够准确？影响准确性的因素有哪些？可以怎么样改进？（5）（五）小结，下课。不断追求更准沉箭漏十分古老，也较为简单。它只有单壶，壶的下部有流管，壶中有一直立的浮在水面的箭杆，上有刻度，此即刻箭，又称箭尺。使用时，壶中水通过流管不断泄到壶外，箭尺便逐渐下沉，以指示时间。由于是单壶，壶中水位在滴泄过程中会逐渐下降，从而导致流速不均，故应不等距地划分箭尺的刻度：越接近下端，刻度越疏；越接近上端，刻度越密，这样才能够表示相等的时间间隔。浮箭漏的出现晚于沉箭漏，而性能优于前者。它由供水的漏壶、受水并放置箭尺的箭壶两部分组成。使用时，漏壶的水通过流管不断泄入箭壶，箭尺便随箭壶水位的升高而逐渐上浮。由于箭尺不放在漏壶中，故可以采取措施来保持漏壶水位的稳定，从而导致流量的稳定。而箭尺的刻度也因此可以均匀划分，并实现无间断的长时段计时。多级补偿式浮箭漏的出现更迟，结构也略复杂。它的漏壶有上下两级，当下级漏壶向箭壶供水时，上级漏壶则为下级漏壶补水，从而提高了漏壶水位的稳定度和计时的准确度。较高级的浮箭漏可以有数个补偿壶（包括漫流壶），多级供水，进一步保证流量的稳定。北魏道士李兰发明秤漏，大大提高了计时精度。秤漏与浮（沉）箭刻漏最大的区别是它们的显示系统不同。刻漏是随着受水壶水位提高而使浮箭上升，箭上的刻度显示时间累积量；而秤漏是以秤量流入受水壶中水的重量的增加来显示时间的累积量。李兰秤漏“漏水一升，秤重一斤，时经一刻”，一斤水对应一古刻即14.4分钟或864秒。那么一两（16两1斤）水就对应54秒。半两水位对应27秒，显然，用秤称水计时优于观察箭上刻度提升量计时。秤漏发明后，很快流传，隋代大业（公元605公元617）初年，炀帝令根据李兰秤漏法制造秤水漏器。经改进后的秤漏成为皇家计时器，被司天机构采用。自隋唐至北宋，一直是主要的天文计时仪器，秤漏在唐朝风行全国。水运仪象台是中国古代一种大型的天文仪器，由宋朝天文学家苏颂等人创建。它是集观测天象的浑仪、演示天象的浑象、计量时间的漏刻和报告时刻的机械装置于一体的综合性观测仪器，实际上是一座小型的天文台。这台仪器的制造水平堪称一绝，充分体现了我国古代人民的聪明才智和富于创造的精神。