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2023-2024學年四年級科學下冊(大象版)4.3水鐘(教學設計)(含答案)

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  1. 二一教育資源

2023-2024學年四年級科學下冊(大象版)4.3水鐘(教學設計)(含答案)

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《水鐘》教學設計
教材分析 第3課《水鐘》用一則小故事作為情境引入。從形式上來看,用小故事維持了學生研究計時工具的興趣;從內容上來看,這是歷史上可能發生的計時困難的情境的再現。上節課,學生已經對日晷的局限性有了一些認識,知道日晷是以陽光下物體的影子有規律地變化這一科學原理為基礎的,所以,在沒有陽光的情況下日晷也就無法使用。為解決這一困難,歷史上人們曾用燃香、沙漏和水鐘等計時。本課就是以水鐘的研究與制作為主要內容,帶領學生體驗人類發明和制作水鐘的過程和方法。同時經過日晷和水鐘的比較,使學生知道日晷和水鐘都是人類在對有規律的自然現象的研究基礎上進行的發明創造,從而對科學與技術的關系有一個初步認識。 最初的泄水型和受水型水鐘的制作對于學生來講難度并不很大,重要的是引領學生在對自己制作的水鐘進行使用測試時,發現流出相同水量(每個相等的格)所用時間是不同的,導致計時不準確;接著在對水鐘進行分析的基礎上,發現水位(水壓)對水流速的影響,因而產生保持水流速度穩定的設計需求,從而自然過渡到第4課《改進小水鐘》的學習。
學習目標 1、知道水鐘是利用滴水的等時性,是古代人類發明的一種計時工具。 2、收集關于水鐘的信息,能設計與制作小水鐘,在小水鐘的測試中反思評價,發現小水鐘的不足,發展反省思維能力。 3、有探究和制作水鐘計時的欲望,體會動手做的樂趣,形成質疑意識。 4、對中國古人的智慧產生傾慕之情,了解人類的需求是影響科學技術發展的關鍵因素。
教學準備 材料準備: 課件:泄水型和受水型漏刻資料和圖片、視頻或模型。 材料:塑料瓶(形狀規則的圓筒形最好)、直尺、錐子、美工刀、記號筆、記錄單等。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導 入 新 課 師:在上節課,我們一起認識了日晷,日晷是古代利用太陽的投影方向來測量時刻的一種計時儀。它的使用確實給人們帶來很多便利,但是缺點也顯而易見。日晷只能在陽光下使用,在夜晚或遇到陰雨天的時候,便失去效用了,并且因為體型較大,攜帶非常不方便。那古人是怎樣解決這一問題的呢?我們來看一段動畫。 (觀看將軍帶兵打仗的動畫 將軍:現在,大軍歇息,埋鍋造飯,午時三刻大軍開拔,繼續前進。 士兵:稟報將軍,天陰下雨,無法測時。) 師:那再古時候陰天、雨天和晚上怎么知道時間? 師:為了解決那個時代計時的需求,人們使用了很多種計時方法,比如水鐘就可以不受這些因素的限制。人們利用流水來計時,發明了漏刻,也叫水鐘。 復習鞏固,回顧學過的知識點,更好的進入學習狀態。 通過復習回顧日晷,引入水鐘,了解新的計時工具。
(二)講授新課 一、閱讀講解 師:水鐘又叫漏刻,是中國古代科學家發明的計時儀器。漏是指帶孔的壺,刻是指有刻度的標尺。(出示圖片) (播放視頻:了解水鐘) 漏刻有泄水型和受水型兩種。 (播放兩種水鐘的計時原理視頻) 師:當水從漏壺孔流出時,泄水型漏刻的標尺會隨著水位下降而向下運動,壺口處標尺的刻度指示時刻;受水型漏刻的標尺會隨著水位上升而向上運動,同樣是用壺口處標尺的刻度指示時刻。 師:關于水鐘,課前還讓大家搜集了一些資料,請小組閱讀這些資料找一找關于水鐘你還了解到了哪些? (生閱讀整理資料) 師:漏刻是怎么解決日晷所受的時間和天氣限制的? 漏刻的發明利用的是什么科學知識? 漏刻有哪些類型? 漏刻和日晷有什么相同的地方? 生1:漏刻只要有水就可以,不需要陽光。 生2:漏刻的發明是利用了水會流動的知識。 生3:漏刻和日晷都可以測時間。 師:漏刻和日晷還有別的相同地方嗎? 生:它們都是古代人類發明的。 學生觀察水鐘的結構,知道水鐘有泄水型和受水型,知道它的計時原理。 知道水鐘的結構和計時原理,更有助于學生制作水鐘。
講授新課 二、設計制作 師:觀察古代水鐘的構造,怎樣用我們身邊的材料設計制作自己的小水鐘呢?都需要哪些材料?請小組討論交流 生1:需要用到水和瓶子 生2:要用剪刀來切割瓶子,還要用到抹布來擦干凈撒出來的水,還需要簽字筆來標記。 生3:...... 師:大家說的材料我們都要用到,另外還需要秒表來記錄間隔的時間。這利用的是水流的等時性原理。 師:今天,我們要像自制日晷一樣,來自制一個小水鐘。有了材料我們要怎么制作呢? 生:我們可以做一個像家里用的沙漏一樣的水鐘。 師:是的,就像沙漏一樣,同樣多的沙子,漏完的時間相同,才可以表示同樣長的時間。那么同樣多的水,漏出的時間是否相同呢?讓我們一起來觀察。 師:制作水鐘需要幾個步驟呢? 將兩個塑料瓶分別割開。 2、在瓶蓋上扎一個孔 3、組裝在一起 畫刻度 受水型水鐘刻度) 泄水型水鐘刻度 (播放制作水鐘的視頻) 師:明確了實驗要求,現在請小組分工完成你們的水鐘制作吧! (學生分小組實驗) 師:時間到,實際測試一下我們自制的小水鐘,看看計時是否準確。 (小組測試并記錄) 師:來看看我們的收獲。 生:我們三次測的時間是:37秒、38秒、38秒,多是38秒。 生:我們組的是38秒、38秒、38秒。都是38秒。 生:我們組的不是38秒,都是35秒。 師:這是怎么回事? 生1:可能是漏壺里的水越來越少,就滴得慢了。 生2:每一格用的時間越來越長,是不是漏壺里的水滴得越來越慢了。 師:針對這樣的情況我們應該怎么改進呢?下節課我們來繼續探討改進。 學生分組制作水鐘,制作前先了解水鐘的計時原理,水流的等時性。 教師根據學生在制作赤道式水鐘的過程中遇到的困難給予幫助。

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