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1、《我的水鐘》教學設計 一、教學目標 科學概念 1. 通過一定的裝置，流水能夠用來計時，因為滴漏能夠保持水在一定的時間內以穩(wěn)定的速度往下流。 2. 我們可以控制滴漏的速度，從而使水鐘計時更加準確。 過程與方法 1. 設計制作水鐘的方案。 2. 利用剪刀、塑料瓶等簡單工具和材料制作一個簡易的水鐘。 3. 在實際運用過程中對自己的方案進行改進。 4. 經歷思考方案——制訂計劃——實施方案——檢驗成果——尋找原因——改進實驗的探究過程。 情感態(tài)度與價值觀 1. 感受科學制作帶來的樂趣。 2. 體會到在科學研究中分工、合作、和諧地開展探究是重要的。 3. 體驗到完成一個科學

2、制作需要不斷重復實驗，在實驗中逐步完善。 二、教學重點、難點 重點：設計制作一個水鐘，并能用水鐘計時 難點：控制滴漏的水速 三、教學準備 學生：每組一把美工刀、兩個塑料瓶、一卷膠帶、一個秒表、一支記號筆和尺子、一份記錄表冊。 教師：課件、學生用工具一套 四、教學過程 （一）復習導入（5） 上一節(jié)課，同學們和余老師一起進行了用水測量時間的探索，能說說你的收獲嗎？ 看來，上節(jié)課大家的收獲都特別多，現在，老師想問問你們，有沒有一股沖動，想去真正地做一個水鐘？ 揭題：這節(jié)課，我們就一起來制作水鐘，任務有兩個，一是制作一個水鐘，二是運用這水鐘去進行一場計時比賽，大家有興

3、趣嗎？ （二）設計“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備了以下工具和材料（介紹材料），請大家利用這兩個水瓶做成一個可以計時5分鐘的水鐘。你們覺得能做出來嗎？ 該怎么做？這樣吧，各小組的同學先一起討論一下制定一個設計方案，把你們的設計方案用畫簡配文字的方法表示出來，討論時，溫馨提示大家要思考這樣幾個方面：你們想做一個什么類型的水鐘？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） 現在，我們來進行設計方案的交流，以這樣的方式交流吧，請小組派代表展示并介紹你們組的設計方案。然后接受其他組同學的對臺上的同學進行采訪，采訪可以挑挑

4、刺，也可以點點贊。 （三）做一個“水鐘”（10） 方案都制定好了，現在請各組開始進行制作吧。 （四）用水鐘來計時 1.咱們做的水鐘計時準確嗎？我們來測試一下吧。（8） （1）師介紹測試方法。 （2）進行測試，同時欣賞水鐘的相關資料。 （3）匯報測試數據。 （4）師公布標準時間，評選金牌水鐘。 2.為什么我們的水鐘不夠準確？影響準確性的因素有哪些？可以怎么樣改進？（5） （五）小結，下課。 不斷追求更準 沉箭漏十分古老，也較為簡單。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，壺中水通過流管

5、不斷泄到壺外，箭尺便逐漸下沉，以指示時間。由于是單壺，壺中水位在滴泄過程中會逐漸下降，從而導致流速不均，故應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間間隔。 浮箭漏的出現晚于沉箭漏，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，漏壺的水通過流管不斷泄入箭壺，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，故可以采取措施來保持漏壺水位的穩(wěn)定，從而導致流量的穩(wěn)定。而箭尺的刻度也因此可以均勻劃分，并實現無間斷的長時段計時。 多級補償式浮箭漏的出現更遲，結構也略復雜。它的漏壺有上下兩級，當下級漏壺向箭壺供水

6、時，上級漏壺則為下級漏壺補水，從而提高了漏壺水位的穩(wěn)定度和計時的準確度。較高級的浮箭漏可以有數個補償壺（包括漫流壺），多級供水，進一步保證流量的穩(wěn)定。 北魏道士李蘭發(fā)明秤漏，大大提高了計時精度。 秤漏與?。ǔ粒┘搪┳畲蟮膮^(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顯示時間的累積量。李蘭秤漏“漏水一升，秤重一斤，時經一刻”，一斤水對應一古刻即14.4分鐘或864秒。那么一兩（16兩1斤）水就對應54秒。半兩水位對應27秒，顯然，用秤稱水計時優(yōu)于觀察箭上刻度提升量計時。 秤漏發(fā)明后，很快流傳，隋代大業(yè)（公元605——公元617）初年，煬帝令根據李蘭秤漏法制造秤水漏器。經改進后的秤漏成為皇家計時器，被司天機構采用。自隋唐至北宋，一直是主要的天文計時儀器，秤漏在唐朝風行全國。 水運儀象臺是中國古代一種大型的天文儀器，由宋朝天文學家蘇頌等人創(chuàng)建。它是集觀測天象的渾儀、演示天象的渾象、計量時間的漏刻和報告時刻的機械裝置于一體的綜合性觀測儀器，實際上是一座小型的天文臺。這臺儀器的制造水平堪稱一絕，充分體現了我國古代人民的聰明才智和富于創(chuàng)造的精神。