資源簡介

《我們的水鐘》
【教學目標】
科學概念目標：水鐘通過一定的裝置，能夠保持水在一定的時間內以穩定的速度往下流，從而能用來計時。我們可以控制水流的速度，從而使水鐘計時更加準確。
科學探究目標：能運用畫圖和文字描述的方法設計制作水鐘的方案。能利用剪刀、塑料瓶等簡單工具和材料制作一個簡易的水鐘。能在實際運用過程中對自己的方案進行改進。經歷思考方案—制訂計劃—實施方案—檢驗成果—尋找原因—改進完善的探究過程。
科學態度目標：在制作水鐘的過程中感受到科學制作帶來的樂趣。體會到在科學研究中分工合作與和諧地開展探究都是很重要的。體驗到完成一個科學制作需要不斷重復實驗，在實驗中逐步完善。
科學、技術、社會與環境目標：體驗完整的項目學習，經歷一項工程的幾個主要過程。
【教學重點】
借助圖畫和文字描述自己的想法，在制定項目計劃的過程中思考一些必要問題。
【教學難點】
從技術工程領域綜合考慮如何用簡單的材料、工具并高效地制作一個可以準確計時的水鐘。
【教學準備】
教師為每組準備：剪刀、美工刀、塑料瓶（至少2個）、秒表、記號筆（細頭）、工字釘、鐵架臺、透明膠帶、橡皮筋、塑料膜（厚點）。
學生自備：直尺
【教學過程】
一、發布項目任務
1.提出項目任務
用水流來計量時間是古人重要的計時方法。這節課，我們一起利用剪刀和塑料瓶等簡單工具和材料來制作“我們的水鐘”。（揭示課題：我們的水鐘）
2.明確項目要求
師生討論：“水鐘”計時最基本的要求。
預設：水流的速度保持不變（流出相同的水量所所需的時間一致）。
PPT出示項目要求：水流的速度保持不變；能計時1-10分鐘。
二、設計方案
出示剪刀、塑料瓶等工具和材料圖片。
1.提出問題：如果要利用這些材料做出合格的水鐘，我們會面臨哪些困難呢？
小組討論，并以關鍵詞的方式記錄在卡片上。（每組3-4張卡片和馬克筆）
2.組織各組將本組的關鍵問題貼在黑板上，分類匯總后進行交流
預設關鍵問題：第一，水鐘類型（受水型或泄水型）；第二，控制水流速度；第三，標出刻度；第四，水流時間至少10分鐘
3.過渡：同學們提出的這些問題雖然看起來很簡單，但是在實踐過程中是很難操作的，所以一份詳細的設計方案是大家制作水鐘之前必要的選擇。
出示設計方案表格，用圖畫和文字設計水鐘。
4.交流設計
各組交流自己設計的水鐘，相互交流時，教師提醒學生按照之前提出的關鍵問題進行討論，關注以下幾點：
（1）水鐘的類型
（2）計時原理
（3）控制水流的速度
（4）刻度設置
5.完善設計方案
三、制作水鐘
過渡：按照自己改進后的設計方案，加工制作我們的水鐘。
1.制作提示：制作水鐘是一項復雜的工程，需要各位的合作配合才能高效地完成任務。制作工期：15分鐘。
2.測試提示：用秒表測試自制的水鐘是否準確，
PPT出示制作流程：組裝制作——測試檢驗——尋找原因——改進完善
3.學生制作
制作結束后，提示學生在設計方案中記錄本組水鐘是否準確，并分析原因。
（我們組制作的水鐘：□能□不能準確計時，
成功/失敗的原因 ； ； ；）
4.交流展示
提問1：我們制作的水鐘準確嗎？
學生分析原因，并提出改進措施。
提問2：制作一個準確的水鐘簡單嗎？
生生交流
師小結：制作水鐘是一項非常復雜的工程項目，既要考慮制作的材料，減少耗材，又要做到盡可能縮短工期，提高效率。但是只要通過“動手做”加上我們“同伴合作”肯定能成功“解決問題”。
四、拓展
思考：古代水鐘在真正使用過程中也可能會遇到問題和困難，比如（天氣太冷，水會結冰；天氣太熱水會蒸發；水鐘很重，不易搬動等等）。
除了水能幫助計時，還可以用哪些流動的物體來制作計時工具？
板書設計：我們的水鐘
水鐘要求：水流的速度保持不變；能計時1-10分鐘。
設計方案——組裝制作——測試檢驗——尋找原因——改進完善
同伴合作+動手做→解決問題

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