《我的水钟》教学设计 联系客服

发布时间 : 星期一 文章《我的水钟》教学设计更新完毕开始阅读bd9fce475727a5e9846a6149

《我的水钟》教学设计

一、教学目标 科学概念

1. 通过一定的装置,流水能够用来计时,因为滴漏能够保持水在一定的时间内以稳定的速

度往下流。

2. 我们可以控制滴漏的速度,从而使水钟计时更加准确。 过程与方法

1. 设计制作水钟的方案。

2. 利用剪刀、塑料瓶等简单工具和材料制作一个简易的水钟。 3. 在实际运用过程中对自己的方案进行改进。

4. 经历思考方案——制订计划——实施方案——检验成果——寻找原因——改进实验的

探究过程。 情感态度与价值观

1. 感受科学制作带来的乐趣。

2. 体会到在科学研究中分工、合作、和谐地开展探究是重要的。 3. 体验到完成一个科学制作需要不断重复实验,在实验中逐步完善。

二、教学重点、难点

重点:设计制作一个水钟,并能用水钟计时 难点:控制滴漏的水速

三、教学准备

学生:每组一把美工刀、两个塑料瓶、一卷胶带、一个秒表、一支记号笔和尺子、一份记录表册。

教师:课件、学生用工具一套

四、教学过程

(一)复习导入(5)

上一节课,同学们和余老师一起进行了用水测量时间的探索,能说说你的收获吗?

看来,上节课大家的收获都特别多,现在,老师想问问你们,有没有一股冲动,想去真正地做一个水钟?

揭题:这节课,我们就一起来制作水钟,任务有两个,一是制作一个水钟,二是运用这水钟去进行一场计时比赛,大家有兴趣吗?

(二)设计“水钟” 1.制定方案:(4)

大家的积极性还是挺高的,老师在课堂上为大家准备了以下工具和材料(介绍材料),请大家利用这两个水瓶做成一个可以计时5分钟的水钟。你们觉得能做出来吗? 该怎么做?这样吧,各小组的同学先一起讨论一下制定一个设计方案,把你们的设计方案用画简配文字的方法表示出来,讨论时,温馨提示大家要思考这样几个方面:你们想做一个什么类型的水钟?怎样控制漏水的速度?如何划分5分钟的刻度? 2.交流方案:(5)

现在,我们来进行设计方案的交流,以这样的方式交流吧,请小组派代表展示并介绍你们组的设计方案。然后接受其他组同学的对台上的同学进行采访,采访可以挑挑刺,也可以点点赞。

(三)做一个“水钟”(10)

方案都制定好了,现在请各组开始进行制作吧。

(四)用水钟来计时

1.咱们做的水钟计时准确吗?我们来测试一下吧。(8) (1)师介绍测试方法。

(2)进行测试,同时欣赏水钟的相关资料。 (3)汇报测试数据。

(4)师公布标准时间,评选金牌水钟。

2.为什么我们的水钟不够准确?影响准确性的因素有哪些?可以怎么样改进?(5)

(五)小结,下课。 不断追求更准

沉箭漏十分古老,也较为简单。它只有单壶,壶的下部有流管,壶中有一直立的浮在水面的箭杆,上有刻度,此即刻箭,又称箭尺。使用时,壶中水通过流管不断泄到壶外,箭尺便逐渐下沉,以指示时间。由于是单壶,壶中水位在滴泄过程中会逐渐下降,从而导致流速不均,故应不等距地划分箭尺的刻度:越接近下端,刻度越疏;越接近上端,刻度越密,这样才能够表示相等的时间间隔。

浮箭漏的出现晚于沉箭漏,而性能优于前者。它由供水的漏壶、受水并放置箭尺的箭壶两部分组成。使用时,漏壶的水通过流管不断泄入箭壶,箭尺便随箭壶水位的升高而逐渐上浮。由于箭尺不放在漏壶中,故可以采取措施来保持漏壶水位的稳定,从而导致流量的稳定。而箭尺的刻度也因此可以均匀划分,并实现无间断的长时段计时。

多级补偿式浮箭漏的出现更迟,结构也略复杂。它的漏壶有上下两级,当下级漏壶向箭壶供水时,上级漏壶则为下级漏壶补水,从而提高了漏壶水位的稳定度和计时的准确度。较高级的浮箭漏可以有数个补偿壶(包括漫流壶),多级供水,进一步保证流量的稳定。

北魏道士李兰发明秤漏,大大提高了计时精度。

秤漏与浮(沉)箭刻漏最大的区别是它们的显示系统不同。刻漏是随着受水壶水位提高而使浮箭上升,箭上的刻度显示时间累积量;而秤漏是以秤量流入受水壶中水的重量的增加来显示时间的累积量。李兰秤漏“漏水一升,秤重一斤,时经一刻”,一斤水对应一古刻即14.4分钟或864秒。那么一两(16两1斤)水就对应54秒。半两水位对应27秒,显然,用秤称水计时优于观察箭上刻度提升量计时。

秤漏发明后,很快流传,隋代大业(公元605——公元617)初年,炀帝令根据李兰秤漏法制造

秤水漏器。经改进后的秤漏成为皇家计时器,被司天机构采用。自隋唐至北宋,一直是主要的天文计时仪器,秤漏在唐朝风行全国。

水运仪象台是中国古代一种大型的天文仪器,由宋朝天文学家苏颂等人创建。它是集观测天象的浑仪、演示天象的浑象、计量时间的漏刻和报告时刻的机械装置于一体的综合性观测仪器,实际上是一座小型的天文台。这台仪器的制造水平堪称一绝,充分体现了我国古代人民的聪明才智和富于创造的精神。