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1、《我的水鐘》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
科學(xué)概念
1. 通過(guò)一定的裝置，流水能夠用來(lái)計(jì)時(shí)，因?yàn)榈温┠軌虮３炙谝欢ǖ臅r(shí)間內(nèi)以穩(wěn)定的速度往下流。
2. 我們可以控制滴漏的速度，從而使水鐘計(jì)時(shí)更加準(zhǔn)確。
過(guò)程與方法
1. 設(shè)計(jì)制作水鐘的方案。
2. 利用剪刀、塑料瓶等簡(jiǎn)單工具和材料制作一個(gè)簡(jiǎn)易的水鐘。
3. 在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中對(duì)自己的方案進(jìn)行改進(jìn)。
4. 經(jīng)歷思考方案——制訂計(jì)劃——實(shí)施方案——檢驗(yàn)成果——尋找原因——改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1. 感受科學(xué)制作帶來(lái)的樂(lè)趣。
2. 體會(huì)到在科學(xué)研究中分工、合作、和諧地開(kāi)展探究是重要的。
3. 體驗(yàn)到完成一個(gè)科學(xué)
2、制作需要不斷重復(fù)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中逐步完善。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn)：設(shè)計(jì)制作一個(gè)水鐘，并能用水鐘計(jì)時(shí)
難點(diǎn)：控制滴漏的水速
三、教學(xué)準(zhǔn)備
學(xué)生：每組一把美工刀、兩個(gè)塑料瓶、一卷膠帶、一個(gè)秒表、一支記號(hào)筆和尺子、一份記錄表冊(cè)。
教師：課件、學(xué)生用工具一套
四、教學(xué)過(guò)程
（一）復(fù)習(xí)導(dǎo)入（5）
上一節(jié)課，同學(xué)們和余老師一起進(jìn)行了用水測(cè)量時(shí)間的探索，能說(shuō)說(shuō)你的收獲嗎？
看來(lái)，上節(jié)課大家的收獲都特別多，現(xiàn)在，老師想問(wèn)問(wèn)你們，有沒(méi)有一股沖動(dòng)，想去真正地做一個(gè)水鐘？
揭題：這節(jié)課，我們就一起來(lái)制作水鐘，任務(wù)有兩個(gè)，一是制作一個(gè)水鐘，二是運(yùn)用這水鐘去進(jìn)行一場(chǎng)計(jì)時(shí)比賽，大家有興
3、趣嗎？
（二）設(shè)計(jì)“水鐘”
1.制定方案：（4）
大家的積極性還是挺高的，老師在課堂上為大家準(zhǔn)備了以下工具和材料（介紹材料），請(qǐng)大家利用這兩個(gè)水瓶做成一個(gè)可以計(jì)時(shí)5分鐘的水鐘。你們覺(jué)得能做出來(lái)嗎？
該怎么做？這樣吧，各小組的同學(xué)先一起討論一下制定一個(gè)設(shè)計(jì)方案，把你們的設(shè)計(jì)方案用畫簡(jiǎn)配文字的方法表示出來(lái)，討論時(shí)，溫馨提示大家要思考這樣幾個(gè)方面：你們想做一個(gè)什么類型的水鐘？怎樣控制漏水的速度？如何劃分5分鐘的刻度？
2.交流方案：（5）
現(xiàn)在，我們來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的交流，以這樣的方式交流吧，請(qǐng)小組派代表展示并介紹你們組的設(shè)計(jì)方案。然后接受其他組同學(xué)的對(duì)臺(tái)上的同學(xué)進(jìn)行采訪，采訪可以挑挑
4、刺，也可以點(diǎn)點(diǎn)贊。
（三）做一個(gè)“水鐘”（10）
方案都制定好了，現(xiàn)在請(qǐng)各組開(kāi)始進(jìn)行制作吧。
（四）用水鐘來(lái)計(jì)時(shí)
1.咱們做的水鐘計(jì)時(shí)準(zhǔn)確嗎？我們來(lái)測(cè)試一下吧。（8）
（1）師介紹測(cè)試方法。
（2）進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)欣賞水鐘的相關(guān)資料。
（3）匯報(bào)測(cè)試數(shù)據(jù)。
（4）師公布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，評(píng)選金牌水鐘。
2.為什么我們的水鐘不夠準(zhǔn)確？影響準(zhǔn)確性的因素有哪些？可以怎么樣改進(jìn)？（5）
（五）小結(jié)，下課。
不斷追求更準(zhǔn)
沉箭漏十分古老，也較為簡(jiǎn)單。它只有單壺，壺的下部有流管，壺中有一直立的浮在水面的箭桿，上有刻度，此即刻箭，又稱箭尺。使用時(shí)，壺中水通過(guò)流管
5、不斷泄到壺外，箭尺便逐漸下沉，以指示時(shí)間。由于是單壺，壺中水位在滴泄過(guò)程中會(huì)逐漸下降，從而導(dǎo)致流速不均，故應(yīng)不等距地劃分箭尺的刻度：越接近下端，刻度越疏；越接近上端，刻度越密，這樣才能夠表示相等的時(shí)間間隔。
浮箭漏的出現(xiàn)晚于沉箭漏，而性能優(yōu)于前者。它由供水的漏壺、受水并放置箭尺的箭壺兩部分組成。使用時(shí)，漏壺的水通過(guò)流管不斷泄入箭壺，箭尺便隨箭壺水位的升高而逐漸上浮。由于箭尺不放在漏壺中，故可以采取措施來(lái)保持漏壺水位的穩(wěn)定，從而導(dǎo)致流量的穩(wěn)定。而箭尺的刻度也因此可以均勻劃分，并實(shí)現(xiàn)無(wú)間斷的長(zhǎng)時(shí)段計(jì)時(shí)。
多級(jí)補(bǔ)償式浮箭漏的出現(xiàn)更遲，結(jié)構(gòu)也略復(fù)雜。它的漏壺有上下兩級(jí)，當(dāng)下級(jí)漏壺向箭壺供水
6、時(shí)，上級(jí)漏壺則為下級(jí)漏壺補(bǔ)水，從而提高了漏壺水位的穩(wěn)定度和計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確度。較高級(jí)的浮箭漏可以有數(shù)個(gè)補(bǔ)償壺（包括漫流壺），多級(jí)供水，進(jìn)一步保證流量的穩(wěn)定。
北魏道士李蘭發(fā)明秤漏，大大提高了計(jì)時(shí)精度。
秤漏與浮（沉）箭刻漏最大的區(qū)別是它們的顯示系統(tǒng)不同?？搪┦请S著受水壺水位提高而使浮箭上升，箭上的刻度顯示時(shí)間累積量；而秤漏是以秤量流入受水壺中水的重量的增加來(lái)顯示時(shí)間的累積量。李蘭秤漏“漏水一升，秤重一斤，時(shí)經(jīng)一刻”，一斤水對(duì)應(yīng)一古刻即14.4分鐘或864秒。那么一兩（16兩1斤）水就對(duì)應(yīng)54秒。半兩水位對(duì)應(yīng)27秒，顯然，用秤稱水計(jì)時(shí)優(yōu)于觀察箭上刻度提升量計(jì)時(shí)。
秤漏發(fā)明后，很快流傳，隋代大業(yè)（公元605——公元617）初年，煬帝令根據(jù)李蘭秤漏法制造秤水漏器。經(jīng)改進(jìn)后的秤漏成為皇家計(jì)時(shí)器，被司天機(jī)構(gòu)采用。自隋唐至北宋，一直是主要的天文計(jì)時(shí)儀器，秤漏在唐朝風(fēng)行全國(guó)。
水運(yùn)儀象臺(tái)是中國(guó)古代一種大型的天文儀器，由宋朝天文學(xué)家蘇頌等人創(chuàng)建。它是集觀測(cè)天象的渾儀、演示天象的渾象、計(jì)量時(shí)間的漏刻和報(bào)告時(shí)刻的機(jī)械裝置于一體的綜合性觀測(cè)儀器，實(shí)際上是一座小型的天文臺(tái)。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。
《我的水鐘》教學(xué)設(shè)計(jì)
