1、用水測量時間教材分析第3課用水測量時間教材分析（一）背景和目標在研究豐表與日暑后，學生會發(fā)現(xiàn)太陽光影之所以能夠被用來計 時，是因為太陽光影是有規(guī)律地運動著的。 他們開始意識到能夠用作 計時工具的事物必須是有規(guī)律運動著的。可是太陽鐘只能白天使用， 晚上怎么計時呢？這一課將組織學生去探索如何用流水來計時，研究 古人計時用的水鐘，以及不同的計時方法。教科書將介紹學生認識兩 種水鐘，一種是泄水型水鐘，另一種是受水型水鐘。在這一課中，學 生將觀察滴漏，推測并測量在瓶子中積聚10毫升和50毫升水分別需 要的時間。通過本課的學習要使學生初步了解和認識利用滴漏計時的 原理。科學概念在一定的裝置里，水能保持以穩(wěn)

2、定的速度往下流，人類根據(jù)這 一特點制作水鐘用來計時。過程和方法.記錄100毫升水緩慢地流完需要多少時間。.根據(jù)100毫升水流完需要的時間，推測10, 50, 300毫升的水流 完需要的時間。初步理解流水為什么能夠用來計時，以及存在的問題。情感態(tài)度價值觀.認識到細心觀察的重要性。.發(fā)展研究計時工具的興趣。（二）教學準備1每人課前搜集各種水鐘的資料與圖片。2.每個小組一個能容納 300毫升水的塑料瓶子，每個小組一個 100毫升量筒，簽字筆一支，鐵釘一個，一個透明水杯。（三）教科書說明內(nèi)容共兩頁，分兩個部分。第一部分：古代的水鐘古人計時的方法很多，學生通過閱讀和交流，可能已經(jīng)知道古人 曾經(jīng)用水鐘來計

3、量時間。在這個環(huán)節(jié)里，教科書畫了三幅水鐘的圖， 說明了兩種類型的古代水鐘，以幫助學生了解古人是怎樣利用流水來 計時的。教科書第54頁左下圖的是古代的“漏壺”。它是一種泄水型 水鐘，是觀測容器內(nèi)的水漏泄減少情況來計量時間。右邊是受水型水鐘，是觀測容器（底部無孔）內(nèi)流人水增加情況來計量時間。教科書介 紹這兩種古代的水鐘，主要是幫助學生理解古人是怎樣利用流水的滴 漏來計時的。可以讓學生解釋這些水鐘是怎樣利用滴漏來計時的。這樣就可以引出下面環(huán)節(jié)，使學生對滴漏進行觀察和研究。第二部分:滴漏實驗教科書首先讓學生估計并觀察從 300毫升水中緩慢流出100毫升 水需要多少時間一“把一個透明塑料飲料瓶去掉底部，

4、倒過來盛水， 在瓶蓋上扎一個小孔，讓水可以從小孔中緩慢流出。在瓶子中裝300毫升水，觀察并記錄從瓶中漏出 100毫升水需要的時間。”這項活動 中的透明塑料飲料瓶，應(yīng)盡可能選擇細長的圓筒形瓶子， 瓶蓋上扎的 小孔以直徑2毫米左右為宜，讓水成線狀細流緩緩流出。而且這個活 動希望學生能重復(fù)觀察 2 3次（注意每次觀測都必須在瓶子中裝同 樣多的水一 300毫升水）。通過實驗學生們會發(fā)現(xiàn)，如果孔的大小不 改變，同樣流完100毫升水所需的時間是相同的（約1分鐘左右）。緊接著第二個活動是用同樣的瓶子裝水，觀察從300毫升水中，漏出10毫升、50毫升水分別需多少時間。這個活動，同樣希望重復(fù) 多次。如果忽略觀測

5、的各種誤差，從 300毫升水中流出10毫升水的 時間，大致相當于流完100毫升水的時間的十分之一；流掉50毫升水 的時間也差不多是流完100毫升水時間的一半。至此，學生不難發(fā)現(xiàn)， 利用流水是可以幫助我們“模糊”計時的。當然，事實上水在下流過 程中不是勻速的，流掉前50毫升水的時間與流完后50毫升水的時間 并不完全等時。這樣的現(xiàn)象，對于觀察仔細的學生或許也能發(fā)現(xiàn)。 我 們也希望學生能關(guān)注到這樣的現(xiàn)象，所以，教科書安排了第三個活動 一推測并觀察流完杯中全部的 300毫升水需多少時間。通過觀測，很 顯然流完全部的300毫升水的時間要大大超出僅流掉前100毫升水時 間的3倍。而且，用肉眼也能很清楚地觀

6、察到，當瓶中的水越來越多 時，水流越來越小，最后甚至會斷斷續(xù)續(xù)成滴狀。杯底孔的大小沒有變，水的流速怎么會不斷變化的呢？知識面廣的同學，可能會說到是由于水位高低（水壓）引起的。教師不妨向?qū)W生 做出這樣的解釋：由于水位高低的變化，引起了水流速度的變化。水 位高時，水流較急，水位越低，水流就越緩，漸漸地從流變成滴，甚 至不再往下漏。到此，孩子可能就會提出問題了一水流的速度是在不斷地變化 的，那用水怎么計時啊？這時，教師可引導(dǎo)學生去關(guān)注古人有沒有發(fā) 現(xiàn)這一現(xiàn)象？他們是怎樣讓水保持固定的速度往下流的 ？帶著這樣的 問題，孩子們自然會再次關(guān)注古代的水鐘， 他們會找相應(yīng)的資料去了 解古人是如何解決這一問題的

7、。 課堂上，也可讓孩子們再仔細觀察教 科書第54頁右邊的水鐘圖，分析各構(gòu)件的作用，理解古人的設(shè)計原 理（盛水漏斗中的錐體是用來控制流水孔的大小的，盛水漏斗邊上的 泄水孔是用來保持水位高低的）。通過這次的觀察，相信會讓孩子們 對古人的聰明才智，再一次發(fā)出由衷的贊嘆。在孩子們贊嘆古人用巧妙的方法保持水位不變的同時， 教師還要 進一步引導(dǎo)他們觀察古人制作的水鐘里的水不是連成線狀往下流的， 而是一滴一滴往下滴的。這又是為什么 ？教科書希望孩子們對古人的 這種設(shè)計作思考和解釋。課堂上，教師不妨讓學生做一道計算題：水每分鐘流掉100毫升，1小時流掉多少升？一天流掉多少升？如果水鐘 一天換一次水，這些水需要

8、多大的儲水裝置通過這樣的計算與思 考，想必孩子們是很容易對古人的這種設(shè)計做出解釋的。這一活動， 或許也能引發(fā)出新的教學意義一對他們自己平時的不經(jīng)意沒有關(guān)緊 水龍頭的行為做出反思。教科書中的第二項活動一“要是水一滴滴往下漏會怎樣？ ”正是在前面思考的基礎(chǔ)上，進行的實踐操作活動。通過這項活動，讓學生 驗證了同樣多的水，由于流速不一樣，它所能計量的時間是不一樣的， 從節(jié)約資源的角度，以及使用方便的角度考慮，都應(yīng)選擇用“滴漏” 的方法來計量時間。另外，用滴漏的方法，也能盡可能地減水因水位 變化而對水下漏速度的影響。在上述思考和實踐的基礎(chǔ)上，我們可以讓學生在課外去設(shè)計制作 一個每分鐘滴約60滴水的滴漏，

9、相信孩子們會興趣盎然、躍躍欲試。 這項活動可為下一節(jié)課制作一個水鐘做好準備。（四）教學建議1要突出重點探究活動。在進行本課的教學中，教師要把握好“古代水鐘”和“滴漏實驗” 兩個活動主次。教科書第一個活動是通過讓學生認識古人的水鐘，從而促進他們理解流水能作為計時工具的原理，同時也促進學生對計時 器發(fā)展史的認識。這部分一個重要的意義就是為第二部分的研究做好 鋪墊，是探究滴漏實驗的引子。在教學中，教師要把大部分時間分配 給“滴漏實驗”這個活動，給學生充分的觀察、記錄、研討時間。2滴漏實驗中流水速度的控制。研究“滴漏100毫升水需要多少時間”的活動中，教師要注意流 水的速度控制。學生在瓶蓋上打的洞如果比較小， 漏完100毫升水需 要較長的時間。教師要指導(dǎo)學生先打一小孔，再逐步擴大，不要一下 就打很大的孔。打孔對于學生來說還是有一定困難的， 教師要具體說 明打孔的方法，以免占用過多的時間影響學生的觀察與記錄。 教師也 可以在課前把孔打好。3滴漏實驗。教科書中設(shè)計的“滴漏實驗”是有深刻