《我的水钟》教学设计

(设计意图：小学生的学习更多的是在“做中学”，方案设计是一个不断循环、螺旋上升的过程。初步设计后，可以让学生动手做，在实践中学生会不断产生新问题，不断想办法去解决这些问题，这样的科学探究活动是符合儿童认识规律的。在实践后，学生对盛水容器的形状、滴漏速度的控制、刻度划分的准确度等因素会有一个更深刻的认识。)

四、实践运用，评估改进

1.用我们刚才制作的水钟来记录1分钟时间，比一比哪个小组的水钟计时比较准确?　　2.通过计时比赛，你们发现哪些影响水钟记时准确性的因素还没有控制好?我们可以怎样改进水钟?如果做一只计时10分钟的水钟呢?

(设计意图：在实际应用后，再让学生学会反思，既要引导学生对自己的设计方案再进行反思，更要对自己的作品制作过程和技术进行反思，这样才能不断提高设计能力和制作水平。)

五、拓展引申，深化认识

1.说说制作水钟给你的启示?

2.鼓励学生收集有关时钟的科技发展史资料，体悟科技发展带来的新变化。

(设计意图：做好课外延伸，与课外科技活动相结合，与科技发展史教育相结合，让学生体验到科学技术的发展是一代又一代人不倦探索的结果。)

【教后思考】

在新课程改革背景下，小学科学课程除了科学启蒙外，还承担着部分涉及到技术领域的教学任务。考试大编辑以往科学课上我们比较重视科学概念和原理的教学，但对科学课中的“技术教育”内容比较忽视，往往停留在动动做做的操作层面。科学课里的“技术教育”不是纯技术的小制作活动，而是建立在学生有一定的科学概念或原理的基础上，用科学概念或原理来引领的设计活动和科技制作活动。本案例以“做水钟”作为“技术教育”的内容，一是它既有科学的思想，二是又有一定的技术含量。从科学思想来说，它是教科版小学科学五年级“时间的测量”单元中古人发明计时工具的一个具体例子，这是典型的科学发现和科学创造的过程。同时，制作水钟也有一定的技术含量，如何克服流水先快后慢的问题，如何选择合适的孔径以控制水滴的速度，如何标注刻度等都需要在设计和制作中不断探索。

在科学课中进行“技术教育”时，我们要注意处理以下关系：

1.理解科学概念和原理是开展“技术教育”的基础。科学课中的“技术教育”不是对某一或某些技巧的专门性训练，它不同于劳动技术课，它是对所学科学概念或原理的具体运用，是深化理解科学概念或原理的有效途径。

2.“技术设计”和“动手制作”是科学课中“技术教育”的主要内容。“技术设计”的能力包括发现和描述问题的能力，设计方案、实施方案并评价方案的能力等;“动手制作”是在方案设计的引导下进行的动手实践操作活动，具体制作时又可以反过来修正和完善原先的设计方案，动手动脑，相辅相成，互相促进。

《我的水钟》教学设计2

一、指导思想：

以培养小学生科学素养为宗旨，积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动，培养他们的好奇心和探究欲，发展他们对科学本质的理解，使他们学会探究解决问题的策略，为他们终身的学习和生活打好基础。

二、教材分析：

1、整体概述：

由“沉和浮”、 “热”、“时间的测量”和“地球的运动”四个单元组成的。教学时要注意以下几点：

(1)提供足够的材料让学生在动手动脑中完成探究任务。

(2)帮助学生把现象、数据转化为证据，利用证据得出结论。

(3)科学概念的构建不是一步到位的，需要长时间的学习才能达成，教师在教学过程中，不要急于求成，要一步一步打好基础，让学生的认识沿着概念形成的规律发展。

(4)本册有许多动手制作的项日，一定要让学生亲自经历制作的过程，只有在手脑并用的过程中，才能发展学生的科学探究能力。

2、单元简析：

(1)第一单元沉和浮：学生从物体的沉浮现象开始，在一系列的探究活动中，探寻物体沉浮的规律，研究影响沉浮的变量，最后形成有关沉浮现象的解释：一是用浮力和重力的关系解释沉浮现象，二是从密度的层面解释沉浮现象。

(2)第二单元时间的测量：学生制作计时工具并进行观测和测量，了解人类计时仪器的发展史，及对“时间”的认识发展过程。认识计时工具的工作原理，感受计时工具的发展对人类生活和发展的影响，感受人类为了不断改进工具所作的不懈努力。

(3)第三单元热：学生在三年级“温度与水的变化”的基础上，将继续观察热量变化过程中产生的物体的热胀冷缩现象，观察热量在物体中传递的现象，探索热量传递的规律，发现物体的导热性能是不同的，在生活中的应用也是不同的。

(4)第四单元地球的运动：让学生经历人类对地球运动的探究过程，学习基于可观察到的现象和事实，运用相对运动、参照物、模拟再现等原理和方法进行推理、论证，不断地利用已知探究未知的方法，最终认识地球运动(自转和公转)的模式。

3、材料清单：

(1)第一单元沉和浮：

小石块、泡沫塑料块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶、萝卜、橡皮、木块、小刀、透明胶带、大小相同轻重不同的球、轻重相同大小不同的立方体、玩具潜水艇、橡皮泥、刻度量杯(底部带定滑轮)、钩码、垫圈、弹簧秤、马铃薯、酒精灯、木夹子、食盐、白糖、烧杯。

(2)第二单元时间的测量：

钟表、小木竿、自制日暑、量筒、塑料瓶、铁架台、螺帽、细线、木条。

(3)第三单元热：

温度计、塑料袋、热水瓶、气球、水槽、试管、烧杯、烧瓶、橡皮塞、玻璃管、金属热胀冷缩演示器、酒精灯、铁架台、铁片、火柴、蜡烛、各种材料制成的杯子和调羹、毛巾、泡沫塑料块。

(4)第四单元地球的运动：

乒乓球、手电筒、地球仪、铁架台、演示用时区图、陀螺。

三、学生情况分析：

通过几年的科学学习，大多数学生对科学课产生了浓厚的兴趣，对科学本质有一定的了解，科学素养得到相当的培养，已经具备了初步的探究能力，他们对周围世界产生了强烈的好奇心和探究欲望，乐于动手，善于操作。不过两极分化很明显。优等生表现出对科学浓厚、持久的兴趣，科学素养发展态势良好;后进生对科学有种担忧感，随着年级的升高，课程难度值增加，学习态度不够认真，加上对科学学科的认识不足，认为本学科不重要，轻视，造成科学素养发展态势一般。

四、教学目标：

1、本册教科书设计了许多探究活动，这对学生科学探究能力的培养是很有帮助的，教师要发展学生识别和控制变量的能力，继续学习运用对比实验进行探索的技能，要引导学生及时记录实验现象，进行分析整理，转化为证据，用科学探究活动帮助学生逐步建构科学概念。

2、在小学阶段，学生的思维将由形象思维向抽象思维发展，五年级学生的抽象思维，仍然需要直观形象的支撑，因此在思维发展的过程中，我们要从现象和事实出发，帮助学生进行概括总结，得出结论，发展学生的科学探究能力。

3、对情感、态度、价值观的培养，应该基于对证据意识的培养上，使学生能够不断地寻找证据来支持自己的假设，通过理性的思考和大胆的质疑，来发展学生的情感态度价值观。

五、基本措施：

1、了解学生对所学科学问题的初始想法，特别是一些概念理解过程中出现的想法。

2、指导学生反复进行控制变量的实验。(控制变量实验要加以指导)

3、引导学生在观察和实验的过程中做好记录。

4、引导学生用准确、恰当的词语描述观察到的事实和现象。

5、引导学生对观察和实验结果进行整理和加工，形成正确的解释。

6、悉心地引导学生的科学学习活动;

7、充分运用现代教育技术;

8、组织指导科技兴趣小组，引导学生参加各类有关竞赛，以赛促学。

六、主要教学活动类型：

搜集信息现场考察自然状态下的观察实验

专题研究情境模拟科学小制作讨论辩论

种植饲养科学游戏信息发布会、报告会、交流会

参观访问竞赛科学欣赏社区科学活动

家庭科技活动角色扮演科学幻想

七、教学进度表

周次

1 .始业教育;1、物体在水中是沉还是浮;2、沉浮与什么因素有关

2 .3、橡皮泥在水中的沉浮;4、造一艘小船;5、浮力

3 .6、下沉的物体会受到水的浮力吗;7、马铃薯在液体中的沉浮;8、探索马铃薯沉浮的原因

4 .单元复习概念梳理;1、热起来了

5 .2、给冷水加热3、液体的热胀冷缩;4、空气的热胀冷缩

6 .5、金属热胀冷缩吗6、热是怎样传递的;7、传热比赛

7 .8、设计制作一个保温杯;单元复习;期中考试

8 .1、时间在流逝;2、太阳钟;3、用水测量时间

9 .4、我的水钟;5、机械摆钟

10 .6、摆的研究;7、做一个钟摆

11 .8、制作一个一分钟计时器;单元复习概念梳理

12 .1、昼夜交替现象;2、人类认识地球及其运动的历史

13 .3、证明地球在自转;4、谁先迎来黎明

14 .5、北极星“不动”的秘密;6、地球在公转吗

15 .7、为什么一年有四季;8、极昼和极夜的解释

16 .单元复习概念梳理;机动

17 .总复习

18 .总复习

19 .复习考试

《我的水钟》教学设计3

教学目标：

1、通过一定的装置，用流水来计时，通过控制滴漏的速度，从而使水钟计时更加准确。

2、小组分工、合作，用画图、文字、口述等形式设计制作水钟的方案，并利用剪刀、塑料瓶等工具和材料制作一个简易水钟，在实际运用中能够提出改进建议。

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，感受科学制作带来的快乐。教学重点:

用画图、文字、口述等形式设计制作水钟的方案，并利用剪刀、塑料瓶等工具和材料制作一个简易水钟。

教学难点：能够找出自制水中的不足，并做出改进方案。教学准备：

美工刀、两个塑料瓶、秒表、笔、纸胶和、纸条尺、输液管等。教学过程：

一、导入：

(ppt出示古代水钟图片)这是我国古代能工巧匠设计出来的水钟，它分为哪两种类型呢?(受水型和泄水型)大家仔细比较泄水型水钟和受水型水钟有什么区别呢?(泄水型刻度在容器上，受水型水钟刻度在盛液杯上。) 师总结：哦，意思就是泄水型水钟是水流出多少来计量时间，刻度就在容器上面;而受水型水钟是根据盛液杯中接多少水来计量时间，刻度是在盛液杯上。(课件出示)

我们简单了解了古代的水钟，孩子们想不想自己设计一个能够计时的水钟?(想)这节课我们就一起来设计制作一个能够计时10分钟的简易水钟。(板书我的水钟)

今天老师给你们每个小组准备了两大小、粗细相同的透明饮料瓶，我们用它们来制作一个计时10分钟的水钟。老师今天还准备的材料有水，可粘贴的纸条，工具有剪刀、大头针、秒表、笔、帕子、废液缸。(边说边展示板书材料与工具)他们是用来干什么呢?请同学们把书翻到56页，给大家2min读书。看书的时候可别忽略书上的一句话一个图片，在读的同时请大家思考以下几个问题并以图文的形式拿出你们组的设计方案。

1、你们要做一个什么类型的水钟?是受水型还是泄水型的。

2、我们怎样来控制水流的速度;

3、我们如何来划分10分钟的时间刻度，标在哪个位置，需要哪些工具。(课件出示。)

师：(老师观察到孩子们已经设计好了)哪个小组来说说你们的方案。在说方案的时候请按照老师的问题一步一步的说，说清楚。最好用书中的原话，别的小组的同学竖起小耳朵看看他们小组的设计方案有不准确的地方吗?当他发表完意见的时候补充。(板书设计方案)

生：我们小组是制作一个受水型水钟。首先用剪刀把两个塑料瓶剪开，一个留下下部，而另一个留下上部，并把瓶盖钻一个小孔。师：孔的大小要合适，太大水流太快，太小水流太慢，都不利于计时。由于时间关系，老师帮大家选出了合适的钻孔工具(出示工具并示范)，然后呢? 生：把两个瓶子组装起来，用表计时，在容器壁上标出接水1分钟和5分钟时的水位刻度。依水位来推算时间，分别标出1—10分钟的时间刻度。师：回答的非常好，哪位同学来补充一下。

生：在标出时间刻度时我们用可以粘贴的纸条贴在瓶子上，在瓶子形状一致的地方标上0min，当水位到达0min时计时。

师：回答的相当好，老师这里来说说如何使用秒表，左边清零，右边计时开始，再按一下暂停(边说边示范)那请问我们的纸条尺用来干什么呢?(手中拿出纸条尺)

生：用来量出1min水位高度，5min水位高度，根据水位高度推算1—10min的水位高度。(师复述，并演示)

师：哦，这是第一小组的设计方案，其他小组有不同的方案吗?说出与第一小组的不同。

生：我们小组制作的是泄水型的水钟，与第一小组不同的是在标出时间刻度的是在装置的上半部标出水流出时的水位。

师：大家的方案都非常棒!还有不同的方案吗?(没有)那孩子们我们一起来看着ppt巩固一下制作水钟的步骤。生：

1、将两个塑料瓶如图一样分割开。

2、在瓶盖上扎一个小孔。

3、如图一样将塑料瓶组装起来。

4、标出时间刻度。

师：好了，同学们在按照设计方案制作水钟前，组长请分工1号同学剪饮料瓶

2号同学钻小孔， 3号同学粘纸条，4号同学稳定水钟，5号同学画刻度， 6号同学计时， 7号8号同学推算时间刻度。当然，请大家齐读ppt上温馨提示。

生：

1、在剪塑料瓶的同时钻小孔，针尖锋利，注意安全。

2、计时前粘好画刻度线纸条，并标上0刻度。

3、擦干塑料瓶上的水。

4、计时同学与画刻度线同学互相配合。

5、扶住水钟，不要让水钟倒掉。

6、废料放入废液缸中。

7、水不小心洒了用帕子擦干。

现在请领料员前来领取材料与工具。开始制作水钟。 (师分组指导实验)

各小组都把自己的水钟做好了，那我们来比一比哪个小组计时更准确呢? 首先我们来计时3分钟，开始，时间到，结果你们发现了什么?(板书使用中发现的问题)

生1：3分钟过后水以经超过3分钟的刻度一点点。那我们来看看4分钟呢? 生2：差不多。我们再看看7分钟?

生：差一点没到7分钟的刻度。师：这说明了什么?

生：我们设计的水钟不能准确计时。

师：想一想是什么原因影响了水钟准确计时呢?

生：水在慢慢减少，水流速度变慢，容器的形状也有影响……(ppt出示) 师小结：通过同学们实际操作，发现了我们设计的水钟存在了很多问题，如果水的流速不变的话，我们的水钟是不是更准确啊!那如何解决呢?(板书改进方案) 善于观察的孩子你们观察过医院的输液装置吗，(ppt出示图片)它就能使我们输的液滴匀速的流入人体内老师这里带来了与之类似的装置。我们一起来看看它的速度是不是均匀的呢(出示装置)，我们一起来观察30秒，1分钟的水位。大家看是不是水位差不变。(是的)

(那我们一起来试试加上这个装置改进自己的水钟，看看老师是如何安装的滴漏装置的(示范)，现在组长就领取装置，改进自己的水钟)有时间的话总结：通过我们的改进，我们的水钟变得更精确了，但我们每个小组制作的水钟都有不足，每个小组进一步改进，制作出更美观准确计时的有创意的水钟。下节课汇报。板书设计

4我的水钟材料与工具

设计方案

使用中发现的问题

改进方案

《我的水钟》教学设计4

教学目标：

1、通过一定的装置，用流水来计时，通过控制滴漏的速度，从而使水钟计时更加准确。

2、小组分工、合作，用画图、文字、口述等形式设计制作水钟的方案，并利用剪刀、塑料瓶等工具和材料制作一个简易水钟，在实际运用中能够提出改进建议。 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，感受科学制作带来的快乐。教学重点:

用画图、文字、口述等形式设计制作水钟的方案，并利用剪刀、塑料瓶等工具和材料制作一个简易水钟。

教学难点：能够找出自制水中的不足，并做出改进方案。教学准备：

美工刀、两个塑料瓶、秒表、笔、纸胶和、纸条尺、输液管等。教学过程：一、导入：

1、你们要做一个什么类型的水钟?是受水型还是泄水型的。 2、我们怎样来控制水流的速度;

3、我们如何来划分10分钟的时间刻度，标在哪个位置，需要哪些工具。(课件出示。)

生：在标出时间刻度时我们用可以粘贴的纸条贴在瓶子上，在瓶子形状一致的地方标上0min，当水位到达0min时计时。

生：用来量出1min水位高度，5min水位高度，根据水位高度推算1—10min的水位高度。(师复述，并演示)

师：哦，这是第一小组的设计方案，其他小组有不同的方案吗?说出与第一小组的不同。

生：我们小组制作的是泄水型的水钟，与第一小组不同的是在标出时间刻度的是在装置的上半部标出水流出时的水位。

师：大家的方案都非常棒!还有不同的方案吗?(没有)那孩子们我们一起来看着ppt巩固一下制作水钟的步骤。生：1、将两个塑料瓶如图一样分割开。

2、在瓶盖上扎一个小孔。 3、如图一样将塑料瓶组装起来。 4、标出时间刻度。

师：好了，同学们在按照设计方案制作水钟前，组长请分工1号同学剪饮料瓶

2号同学钻小孔， 3号同学粘纸条，4号同学稳定水钟，5号同学画刻度， 6号同学计时， 7号8号同学推算时间刻度。当然，请大家齐读ppt上温馨提示。

生：1、在剪塑料瓶的同时钻小孔，针尖锋利，注意安全。

2、计时前粘好画刻度线纸条，并标上0刻度。 3、擦干塑料瓶上的水。

4、计时同学与画刻度线同学互相配合。 5、扶住水钟，不要让水钟倒掉。 6、废料放入废液缸中。 7、水不小心洒了用帕子擦干。

现在请领料员前来领取材料与工具。开始制作水钟。 (师分组指导实验)

生1：3分钟过后水以经超过3分钟的刻度一点点。那我们来看看4分钟呢? 生2：差不多。我们再看看7分钟?

生：差一点没到7分钟的刻度。师：这说明了什么?

生：我们设计的水钟不能准确计时。

师：想一想是什么原因影响了水钟准确计时呢?

4我的水钟材料与工具

设计方案

使用中发现的问题

改进方案

《我的水钟》教学设计5

提前板书我的水钟

物品摆放在左上角，空瓶子横放，课前准备小刀，小抹布，2个空瓶，一个接满水的瓶子，表，笔，尺，输液控制器 5.分组要求

1号小组长管好本组纪律，收发材料 2号小组长稳定水钟 3号小组长计时 4号小组长画刻度

在古代水钟有哪两种形式? 泻水型和受水型。

那么水钟是根据什么特性计时的呢? 回忆下上节课的2个实验

同学们今天就让我们一起设计制作一个水钟! 板书制作

制作前应该先怎么样? 板书设计

好的设计就是成功的开始，同学们设想一下怎样利用，两个空塑料瓶来制作水钟? 1.制作水钟的类型?

2.如何控制漏水的速度?

3.在书的空白位置画步骤图，来展现你的设计方案。(教师巡视)

哪位同学愿意说一说你们是如何设计的?你来说我来做!她说时请你认真听。选小组代表发言，学生说老师演示模型展示步骤，并贴在黑板上。组装提示，

1.按照设计步骤进行制作

2.注意使用美工刀时不要伤到自己或同学

各小组比赛，看哪个小组，组装快静齐。做完举手，老师检查。

第一步，水钟组装完毕，时钟有刻度，水钟作为计时工具也需要刻度。小组讨论：如何划分2分钟时间刻度? 下面各小组开始讨论。好，请同学们做好看老师学生发言画刻度的要求， 1.标初始刻度0 2.出示读数要求，教师演示

3.2分钟刻度画法，画刻度要用尺子

有的同学可能没听清，那下面老师用实物再做一遍。受水型，泻水型30秒刻度画法。实验提示，

1.往瓶子里注水时，要注意不要溅出来 2.黑色笔标出1~2分钟水位刻度 3.预测3~4分钟水位刻度用红笔标注 4.制作完毕，整理好工具

请同学们听好当拍手掌代表实验结束，你要立即做好。实验开始实验结束

好同学们，刚才我们测出前两分钟的刻度，预测了3～4分钟的刻度，接下来我们要采用对比试验检验我们的水钟是否准确，请你真实测量3～4分钟的刻度，并用黑笔画下刻度。实验开始

好实验结束，请你说一说你们小组的水钟计时准确吗?实际测量与预测结果是否一致? 刻度线不均，并且时间越长，刻度线越密集。这是什么原因造成的?

重力，压力造成水一开始滴速快后来滴速慢，瓶子中水位的改变，造成了压力不同，滴速不同。

其实除了这些问题还有一个问题也会在我们实验中出现，就是人工误差，通俗点就是手抖了。那么我们可以怎么改进，让刻度更均衡? 控制滴速，也就是要保持水位均衡

如何改进现有装置，让它的保持水位均衡?请你开动大脑积极思考出示改进装置图

同学们可以课下跟爸爸妈妈一起对自己的水钟的装置进行改进。还可以用你制作的水钟给自己计时，尝试背一首古诗。好谢谢大家这节课上到这里!

《我的水钟》教学设计

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