《小水钟》教学设计
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基础物理实验是物理学科中非常重要的一部分,可以帮助学生更好地理解物理知识,提高学生的实验能力和思考能力。
本文将介绍一个基础物理实验,即小水钟实验,并设计一份小水钟教案,帮助读者更好地理解和实施此实验。
一、实验原理小水钟实验是一种利用溢流水从一定高度落下而形成的连续运动来测定时间的方法。
其原理主要是利用水的溢出速度与容器底面积和液面高度之间的关系,即V = Ah,式中V为液体的体积,A为容器底面积,h为液面高度。
二、实验器材和药品1.小水钟实验器材:小漏斗、透明塑胶软管、手表或秒表。
2.实验药品:水。
三、实验步骤1.准备好小漏斗、透明塑胶软管、手表或秒表等实验器材。
2.将小漏斗的漏嘴塞上软管,将漏斗支在一个适当的高度的台子上。
3.将漏斗中注满水,漏斗塞上软管放置于漏斗尖上方,尽量留出空隙。
4.用手指捏住软管的上端,吸出其中的空气并迅速拍在它的下端,观察漏斗中水滴的滴落情况。
5.记录下第一滴水滴落时刻,利用手表或秒表记下之后每一滴水滴落的时间间隔。
6.测定水滴间隔时间与液面高度之间的关系,每次液面改变一定高度,记录下对应的间隔时间。
7.根据实验数据将间隔时间与液面高度之间的关系绘制成图表,分析并整理出相关规律。
四、实验注意事项1.操作时动作轻柔,避免漏斗移动或软管脱落。
2.测量过程中应多次重复实验,记录准确数据。
3.填写实验记录时应详细记录实验数据,并整理分析。
4.实验结束后应清理实验器材并恢复实验现场。
五、小水钟教案设计1.教学目标本次教学的目标是帮助学生了解小水钟实验的原理,学会使用小水钟测量时间,培养学生实验操作能力和数据分析能力。
2.教学内容本次教学的主要内容包括小水钟实验原理、实验步骤、实验注意事项以及实验数据整理分析方法。
3.教学流程(1)引入:介绍小水钟实验原理,并提出实验目的。
(2)实验步骤:通过讲解实验步骤和图示,帮助学生了解如何操作小水钟实验。
(3)实验注意事项:讲解实验注意事项,让学生注意在实验过程中要小心谨慎,防止出现危险。
《小水钟》导学案
导学目标:
1. 了解水钟的原理和历史背景;
2. 掌握制作小水钟的方法和步骤;
3. 提高动手能力和实践操作能力;
4. 培养对科学实验的兴趣和探索精神。
导学内容:
1. 水钟的原理和历史;
2. 制作小水钟的材料和工具;
3. 制作小水钟的步骤;
4. 实验记录和观察结果。
导学过程:
1. 导入:通过展示一些古代水钟的图片或视频,引导学生探讨水钟的原理和作用;
2. 进修:介绍水钟的原理和历史,让学生了解水钟是如何利用水流来计时的;
3. 实践:准备制作小水钟的材料和工具,包括一个通明的容器、水、一根细管、标尺等;
4. 操作:根据步骤,学生依次进行实验操作,制作自己的小水钟;
5. 观察:学生观察水钟的运行情况,记录时间和水位的变化;
6. 总结:让学生总结实验结果,思考水钟的优缺点,并分享自己的体会和感想;
7. 展示:学生展示他们制作的小水钟,并互相交流经验和想法。
导学评估:
1. 学生制作的小水钟是否能正常运行;
2. 学生对水钟原理和历史的理解是否准确;
3. 学生在实验过程中是否能独立思考和解决问题;
4. 学生是否能够积极参与讨论和分享经验。
拓展延伸:
1. 鼓励学生设计和制作不同形式的水钟,探索更多有趣的实验方法;
2. 组织学生进行小组合作,比较不同水钟的优缺点,进行讨论和交流;
3. 鼓励学生在平时生活中应用水钟的原理,培养实践能力和动手能力。
通过本次导学活动,学生不仅可以了解水钟的原理和历史,还可以通过实践操作,提高动手能力和实践能力,培养对科学实验的兴趣和探索精神,为他们的科学进修打下良好的基础。
《小水钟》作业设计方案一、教学目标:1. 能够了解小水钟的制作原理和结构。
2. 能够掌握小水钟的制作方法和步骤。
3. 能够通过制作小水钟,培养学生的动手能力和创造力。
4. 能够激发学生对科学实验的兴趣,培养他们的科学思维和观察能力。
二、教学内容:1. 小水钟的原理和结构2. 制作小水钟的材料和工具3. 制作小水钟的步骤4. 小水钟的应用和调整三、教学过程:1. 导入(5分钟)教师向学生介绍小水钟的观点和原理,引起学生的兴趣和好奇心。
2. 理论进修(10分钟)教师讲解小水钟的结构和制作原理,让学生了解小水钟是如何利用水压力来显示时间的。
3. 制作实践(30分钟)学生根据提供的材料和工具,按照步骤制作小水钟。
教师在旁边指导和帮助学生解决问题。
4. 调试和测试(15分钟)学生完成小水钟的制作后,进行调试和测试,看看小水钟是否能够准确显示时间。
5. 总结(10分钟)学生和教师一起总结制作小水钟的过程,讨论遇到的问题和解决方法,分享制作小水钟的心得体会。
四、教学评判:1. 学生的参与度:学生积极参与制作过程,动手能力得到锻炼。
2. 学生的表现:学生能够按照步骤制作小水钟,并能够调试和测试。
3. 学生的反馈:学生对制作小水钟的过程和结果进行反馈,表达对科学实验的兴趣和热情。
五、延伸拓展:学生可以尝试设计不同形状和材质的小水钟,探索不同的制作方法和效果。
同时,可以让学生利用小水钟进行时间观察和记录,培养他们的观察力和记录能力。
六、总结:通过制作小水钟这个实验,学生不仅能够了解水压力的原理和应用,还能够培养动手能力和创造力,激发对科学实验的兴趣和热情。
希望学生在实践中学到知识,体会到科学的乐趣,不息探索和发现更多的科学奥秘。
第四单元精确时间的步伐4.《改进小水钟》教学设计【教学分析】本课属于技术与工程领域,主要活动包括基于上节课对自制小水钟的使用经历,提出保持漏壶中水位不变的新的改进目标。
在此目标驱动下,收集关于三级漏刻的相关信息,建立模型认知,最终在此基础上,自行设计与制作简单的三级漏刻模型。
对于学生来讲,本课有两个难点,一是找到保持水位不变的更方便的办法,二是解决漏壶出水孔大小的比例协调难题。
【教学目标】1.知道随着漏壶内水位的降低,漏壶滴水会越来越慢,这是造成小水钟变慢的主要原因。
古人为解决这一困难发明了三级漏刻。
用多级分水的方法可以改进自制的小水钟。
2.能依据对三级漏刻资料的阅读理解,改进自制小水钟,发展实践能力和解决实际困难的能力,在对改进后的小水钟的测试评价中,继续培养反思评价能力。
3.体会动手做的乐趣,感受经过努力解决困难的喜悦,继续引发对中国古人智慧的钦佩之情。
4.体会需求对技术发展的促进作用。
【教学准备】材料准备:教学课件:三级漏刻的资料和图片、视频或模型。
学生制作材料:塑料瓶(形状规则的圆筒形最好)、直尺、锥子、美工刀、记号笔等。
活动场地:教室或实验室。
【教学过程】1.导入活动,发现问题师:上节课,我们成功地自制了一个小水钟,但在测试时有一个发观,是什么?生:水流越来越慢。
师:为什么会出现这种情况?是什么原因造成的呢?我们再来看看滴漏的过程,请同学们仔细观察水流和水位的变化,你有什么发现?生:瓶子里的水越少,水流得越慢。
师:是这样,我们可以看到随着水的不断漏出,瓶中水位发生变化,开始水位高时,水流速度快,同样多的水用时短慢慢水位降低,水流速度变慢,同样多的水用时就越来越长,甚至渐渐的就从水流变成水滴了。
明白了吗?生:原来原因是水位的变化。
师:其实古人在很早的时候,就发现了这个现象。
(师出示满城漏壶图片)师:同学们现在看到的是满城漏壶,一种泄水型水钟。
西汉时,这种水钟就已经很常见了,但就像我们所发现的那样,因为水位的变化,使得水流速度不稳定,导致浮箭下降速度不均匀,可以计时却精确度不高。
小水钟实验教案设计一、教学目标1.让学生了解水的能力。
2.让学生了解小水钟的原理和制作。
3.让学生了解吸水过程和液压力。
二、教学重点1.小水钟的原理和制作过程。
2.吸水过程和液压力的了解。
三、教学难点1.吸水过程的液压力。
2.制作过程的细节问题。
四、教学程序1.课堂讲解。
2.实验制作。
3.实验演示。
4.小结。
五、教学内容1.讲解水的能力。
水的能力是指水能够在一定的条件下改变物体的形状、运动方向、速度等。
这是因为水分子之间的相互作用力很大,而且能够承受很大的压力。
2.讲解小水钟的原理和制作。
小水钟是一种利用液压力制作的机械设备。
它由一个装有水的带喇叭形的容器和两个细长的管子组成。
管子一头插进水里,另一头则连接着一个嘴巴形状的喇叭。
当有水进入喇叭之后,喇叭会扩大,从而使水的压力增大。
这时,压力会从喇叭传到管子里,从而使另一头的喇叭也扩大。
因此,喇叭的扩大和缩小不断重复,使得水在两根管子里的来回流动,从而形成了“小水钟”。
3.吸水过程和液压力的了解。
在小水钟实验中,喇叭的扩大和缩小主要是由液压力来控制的。
我们知道,液体在封闭容器里是无法被压缩的,因此当水进入一个喇叭中时,喇叭会受到一定的压力。
这个压力会通过管子传递到另一个喇叭中,从而使之扩大。
这种压力称为液压力。
因此,我们可以利用小水钟来演示这种液压力的效应。
4.实验制作和演示。
将喇叭形容器装满水,然后将两根细长的管子分别插入喇叭中的两个孔中。
将一个喇叭用手按住,将另一个喇叭对着水口,用嘴轻轻吹气(或用吸管)进入喇叭。
此时,水会被吸入喇叭,喇叭也会扩大,从而形成“小水钟”。
通过实验演示,可以让学生直观地了解小水钟的制作过程和液压力的原理。
5.小结通过本次实验教学,学生可以深入了解水的能力,小水钟的制作原理和液压力的效应,从而培养他们的科学素养和实验操作技能。
同时,通过实验演示也可以让学生更好地理解液力学和机械原理的相关知识。
《小水钟》教学设计
张艳玲
【期刊名称】《湖北教育》
【年(卷),期】2011(000)012
【摘要】教学分析《小水钟》是大象版五年级《科学》教材《时间的脚步》单元第三课,是学生在初步认识各种计时工具及摆钟的基础上继续学习的一课。
教材原定1课时,为了能更好地、深入地引导学生体验科学探究,我把本节课调整为2课时。
第一课时,先介绍水钟发展的资料以及水钟的类型:受水型和泄水型。
【总页数】2页(P40-41)
【作者】张艳玲
【作者单位】河南省鹤壁市实验学校,458030
【正文语种】中文
【中图分类】TH714.5
【相关文献】
1."小小水箱学问多"教学设计与评析 [J], 黄胜;陈松坡
2.小水珠激起大浪花--校本课程《水污染》教学设计及点评 [J], 李宝祯;吴宝琴
3.“小小水箱学问多”教学设计与评析 [J], 黄胜;陈松坡
4.科学课教学点滴--"小水钟"研究性学习的反思 [J], 孙智
5.《改进小水钟》教学实录与点评 [J], 张国富
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本文将为读者介绍小学生实践操作小水钟教案设计。
让我们简要介绍小水钟的原理。
小水钟原理小水钟是一种简单而有用的计时器。
它包含两个塑料瓶,其中一个瓶子没有底部,另一个有一个穿过塞子的管子。
将有底部的瓶子倒置并将另一个瓶子放在其上,如图所示。
然后在有底部的瓶子的侧面钻一个小孔。
将两个瓶子之间的管子用水填满,然后将塞子插入顶部的瓶子。
结果是,当你轻轻地抽出塞子,水开始流过管子下来,瓶底的水开始排空。
这也会在小孔上创造出一个小溪流。
当水下降时,它会占用空间,并且水位下降。
一旦水从小孔流出,空气就可以占据它原来的位置,水位开始上升。
在塞子完全移除之前,这个过程会一直重复,这就产生了一个稳定的水位差,可以进行定时。
为什么要用小水钟教学?小水钟教学是一个很好的方法,可以帮助学生了解计时和水位的概念。
通过使用这个教学方法,学生可以探索时间和水位的概念,并了解到如何制作一个基本的计时器。
它也是一个很好的数学实验,可以帮助学生学习比例和百分比。
此外,小水钟的制作过程需要一定的手工制作,有利于增强学生的动手能力和创造力。
小水钟的设计小水钟教案的设计需要考虑几个关键因素。
教案的目标是帮助学生了解时间和水位的概念,以及如何制作一个基本的计时器。
所以下面我们将讨论小水钟教案设计的主要步骤。
1.材料准备我们需要准备一些材料,包括两个塑料瓶,一个穿过塞子的管子,一把小刀和一些水。
2.介绍小水钟原理在教学开始之前,教师应该首先向学生介绍小水钟的原理,并让他们理解如何使用小水钟进行计时。
3.制作计时器接下来,学生需要开始制作自己的小水钟。
他们需要将一个没有底部的瓶子倒置在桌子上,并将另一个瓶子放在其上。
在有底部的瓶子的侧面用小刀钻一个小孔。
接着,他们需要将两个瓶子之间的管子用水填满,并插入正上方的塞子。
4.实践操作学生可以使用他们制作的小水钟进行计时实验。
他们可以将水从小孔中抽出,然后记录时间,直到水位回升到原始水位,这样可以计算时间。
《改进小水钟》作业设计方案一、教学目标1. 认识小水钟的结构和原理,了解其在生活中的应用;2. 提高学生动手能力,培养他们的观察和实验能力;3. 引导学生思考,激发他们对科学的兴趣和探索欲望。
二、教学内容1. 小水钟的结构和原理;2. 制作小水钟的方法;3. 小水钟的应用。
三、教学重点1. 掌握小水钟的结构和原理;2. 学会制作小水钟;3. 理解小水钟的应用。
四、教学难点1. 理解小水钟的原理;2. 掌握小水钟的制作方法。
五、教学过程1. 导入环节:通过展示小水钟的实物或图片,引起学生的好奇心和兴趣;2. 讲解小水钟的结构和原理,让学生了解小水钟的工作原理;3. 演示制作小水钟的方法,让学生亲自动手制作小水钟;4. 学生实验:让学生在老师的指导下进行小水钟的实验,观察实验现象并记录实验结果;5. 总结归纳:让学生总结实验结果,探讨小水钟的应用。
六、教学手段1. 实物展示:展示小水钟的实物或图片,让学生直观了解小水钟的结构;2. 实验操作:让学生亲自动手制作小水钟,并进行实验观察;3. 讨论交流:引导学生讨论小水钟的应用,激发他们的思考和探索欲望。
七、教学评判1. 实验报告:要求学生完成小水钟的实验报告,包括实验目标、方法、结果和结论;2. 实验表现:评判学生在实验中的表现,包括动手能力、观察能力和实验技巧;3. 进修态度:评判学生对科学的兴趣和探索欲望,鼓励他们积极参与教室活动。
八、教学反思通过本次教学活动,学生不仅掌握了小水钟的结构和原理,还提高了他们的动手能力和实验能力。
通过实验操作和讨论交流,学生对科学的兴趣得到了进一步激发,培养了他们的观察和思考能力。
希望通过这样的教学设计,能够更好地激发学生对科学的兴趣,引导他们探索科学的奥秘,培养他们的创新认识和实践能力。
《小水钟》作业设计方案
一、教学目标
1.了解水钟的原理和制作方法;
2.培养学生动手实践的能力;
3.培养学生观察、分析和解决问题的能力;
4.培养学生合作进修的认识。
二、教学内容
1.水钟的原理;
2.水钟的制作方法;
3.水钟的实际应用。
三、教学重点
1.了解水钟的原理;
2.掌握水钟的制作方法。
四、教学难点
1.理解水钟的原理;
2.制作水钟的过程。
五、教学准备
1.准备实验材料:瓶子、水、扎带、标尺等;
2.准备教学PPT。
六、教学过程
1.导入:通过展示水钟的图片或视频引入话题,激发学生的兴趣;
2.讲解水钟的原理:通过PPT讲解水钟的原理,让学生了解水钟是如何工作的;
3.制作水钟:让学生分组制作水钟,指导他们如何选择材料、如何操作;
4.实验验证:让学生用制作好的水钟进行实验验证,观察水钟的运行情况;
5.讨论总结:让学生分享实验结果,讨论水钟的应用领域和未来发展。
七、教学评判
1.观察学生在制作水钟过程中的表现;
2.听取学生对水钟原理的理解和应用的意见;
3.评判学生的实验报告和讨论表现。
八、拓展延伸
1.让学生尝试制作不同材料的水钟,比较它们的性能;
2.让学生探究水钟在不同温度下的运行情况;
3.引导学生思考水钟的可能应用领域,如何改进水钟的性能。
通过本次作业设计,学生不仅可以了解水钟的原理和制作方法,还可以培养动手实践、观察分析和合作进修的能力,为他们今后的科学进修打下良好的基础。
希望学生们在实验中能够发现科学的乐趣,培养对科学的兴趣和探索精神。
1
3 小水钟
教材分析
《小水钟》是大象版五年级《科学》上册教材第二单元《时
间的脚步》中的第三课,该内容是学生在初步认识各种计时工
具及摆钟的基础上继续学习的一课。目的是让学生通过实验完
成简易水钟的制作,并发现水的下流速度会变化,不断改进计
时的准确性,从而培养学生敢于提出猜想与假设,愿意合作与
交流的态度,锻炼和提高思维和动手动脑的能力。怎样制作和
改进小水钟,让它计时更加准确,在实践中解决问题是本课的
重点和难点。
学情分析
五年级的学生正处在学习能力发展的关键时期,有着极强
的好奇心及动手操作能力。对于钟表学生并不陌生,但是对钟
表的工作过程难以理解。在教学中引导学生主动参与制作水钟
的过程,有助于提高学生的动手操作能力、发现问题及解决问
题的能力。
教学目标
科学概念:让学生知道通过一定的装置,明白滴水能够用来计
时;通过控制滴漏的速度可以使水钟更加准确地计时。
过程与方法:通过小组合作,能合作设计制作一个自己的水钟
并不断改进,用自己制作的水钟尝试计时。
情感、态度、价值观:感受科学制作带来的乐趣;意识到分工
合作的重要性;体会到科学制作是一个不断改进完善的过程。
教学重点:设计制作小水钟,并能用制作的水钟计水滴数及计
时间。培养学生热爱科学的态度。
教学难点:控制漏水速度。
2
教法学法:动手实践 合作交流
教学准备:一些以前学生制作的滴漏实验器材——水钟实物(课
件)、制作水钟的工具材料、钟表、铁架台、水糟、输液管、
剪刀、手帕、塑料瓶等。
教学过程
一、视屏引入,激发求知欲
1.观看视频
同学们,你们都看过奥运会吗?现在我们一起重温2008
年北京奥运会开幕式那激动人心的时刻吧。(倒计时10秒)
2.过渡揭题
这就是时间,时间一秒一秒的过去了,我想问问同学们,
我们通常用那些计时工具来计时呢?在岁月的悠悠长河中,我
们发明了许许多多的计时工具,但是在古时候科技不发达,那
古人用什么来计时呢?今天我们来研究一下古老的钟表——水
钟。
3.了解古代水钟
阅读知识链接(水钟在中国又叫做“刻漏”“漏壶”。根
据他们的工作方式,可以分为两种:一种是记录漏水的时间(泄
水型),另一种是记录注水的时间(受水型)。在国外,还有
人在水钟上装了数字转盘,要是不剖开它的“肚皮”,还真不
知道它是一座古老的水钟。)同学们 ,你们已经看了古老的水
钟,这里呢?老师变一个魔术,老师往这个箱子里面注水,看
看有什么变化。这就是传说中的水钟。你们想不想做一个属于
自己的水钟呢?那今天我们就来制作属于你们自己的水钟吧。
但是在做水钟之前必须听从老师的安排好吗?(出示课件)
【设计意图】通过直观形象、气氛热烈的的奥运会开幕式
3
倒计时视屏引出课题,不仅贴切主题,更消除上课伊始学生的
紧张感,从而让学生能以最好的状态投入到探究活动中。并通
过介绍水钟,让生对水钟有初步认识,从而激发学生学习、制
作水钟的强烈欲望。
二、合作探究,制作水钟
(一)活动一:制作单壶泄水型水钟
1.制作步骤:
(1)拿出无底的塑料瓶。
(2)找到输液管,并把输液管与无底塑料瓶组装起来。
(3)将塑料瓶倒立过来。
(4)将输液管开关关闭。
(5)往无底塑料瓶里面注水。
(6)慢慢打开输液管开关,开关必须控制好,要能数得清楚
水滴的滴数即可,做好之后不能动开关。
(7)开始计时。
2.小组合作完成实验,并整理所得的数据,填写表格。
10秒流出的水滴数
测量次数 第一次 第二次 第三次
水滴数
我的发现
3.小组反馈、交流实验结果
4.引导学生发现、总结、归纳
孔的大小由容器大小或计时的多少来决定,容器的容量大、
计时较少时孔稍钻大点。反之,孔要钻小些。这是世界上最早
出现的水钟。
(二)活动二:制作双壶泄水受水型水钟
4
1.制作步骤:
(1)拿出无底和剪掉上半部分的两个塑料瓶。
(2)将输液管与无底塑料瓶组装起来,并将塑料瓶倒立过
来。
(3)将输液管开关关闭。
(4)把去掉上半部分的塑料瓶放在无底塑料瓶的正下方。
(5)往无底塑料瓶里面注水,水要注到“0”刻线处。
(6)慢慢打开输液管开关,开到最大。
(7)在无底和去掉上半部分的塑料瓶上画刻度(20秒画
一次,并标明时间)。(两位同学完成)
(8)开始画刻度,画好刻度后,关闭开关。
(9)把受水型水钟里面的水倒在泄水型水钟里面,使的泄
水型水钟水位到“0”刻线处。
(10)开始计时比赛。
2、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?
3、小组合作,完成表格。
观察水钟时间
秒表显示时间 20秒 40秒 60秒
水钟显示时间
我的发现
4、小组反馈、交流实验结果
5、引导学生发现、总结、归纳
孔的大小由容器大小或计时的多少来决定,小孔钻好后组
装起来,即成一个水钟。 制作计时刻度时,以每20秒的水面
5
下降为序,将刻度刻在上容器的为泄水型水钟;以20秒钟的水
流出多少来计时。
【设计意图】引导学生在实验合作中制作、测量计时,发
现问题,提出解决问题的方法,从而培养思维能力,体验合作
的快乐。
三、发现问题,解决问题
1、我们的小水钟工作得怎么样?谁有办法使小水钟更精
确、测量时间更长吗?大胆地想一想,我们一定会有新的发现。
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?
3、阅读20页的小资料。(水钟怎么越来越慢呢?)
在同等条件下的水流具有相对的稳定性,水钟正是利用
这一原理来工作的。当水壶内水位较高时,水流的比较快;
水位较低时,水流得比较慢;这影响了水钟的准确性。为了
减少误差,人们开始利用第三只水壶给漏壶加水,以保证漏
壶水流的稳定性)。
【设计意图】引导学生再次体验修改,测量计时的过程,学
生设计的水钟越来越准,在自主探究的活动中充分享受到成功
的快乐,同时也要告诉学生“误差”不可避免。
四、拓展延伸,培养探究精神
留心家里或学校里水龙头滴漏现象,测算一小时、一天、
一个月流失的水量。(在这里老师告诉你们一滴水重约0.2克,
10滴水约重2克,100滴水重约20克,1000滴水重约200克,
10000滴水重约2000克)
6
五、板书设计
小水钟
单壶泄水型 双壶泄水型
开关的控制
容器的大小
计时的多少