教科版小學科學《3.3我們的水鐘》課件

3.3我們的水鐘科學科教版五年級上冊新知導入人們曾用一個底部鉆有小孔的碗，放在水中，讓碗慢慢下沉來計量時間。同理，如果把一個底部鉆有小孔的碗放置在一個空的容器上，讓水慢慢流下，也可以計量時間。古代的水鐘有兩種類型：泄水型水鐘和受水型水鐘。泄水型水鐘：容器內(nèi)的水面隨水的流出而下降，從而測出過去了多少時間。受水型水鐘：水滴以固定的速度滴入圓筒，使得浮標會隨水量的增加而逐漸上升，從而顯示流逝的時間。水鐘能用來計時有什么科學依據(jù)嗎？◆初始水位高度和孔徑不變,流出相同水量所需的時間一致?！舯３炙桓叨炔蛔兯鞯乃俣炔蛔?。醫(yī)院里的輸液裝置就是利用滴漏原理工作的。流量調(diào)節(jié)器任務：制作一個計時10分鐘的水鐘第一步：設計方案剪刀、美工刀、塑料瓶、秒表（手表）、記號筆、尺子、工字釘、鐵架臺和透明膠帶（1）制作材料利用所給的材料，用畫圖的方法把我們的設計方案表示出來。①制作水鐘需要哪些材料?②怎樣控制漏水的速度?③如何來劃分10分鐘的時間刻度?溫馨提示（2）展示方案展示要求：介紹小組設計的水鐘類型、材料、操作步驟。（3）完善方案這組同學設計的方案有沒有需要修改、完善的地方？說明理由。修改意見修改理由學生1學生2學生3……第二個瓶子上應加個分水孔最下面的瓶子太小換大一點的瓶蓋上的小孔太小，大一點保證水位不變估計不足十分鐘,水就滿了時間刻度太密第二步：制作①剪開②扎空③組裝按照自己的設計,加工組裝我們的水鐘。怎樣在塑料瓶上標出時間刻度？方法1用受水壺接1分鐘水量，確定為一個單位，從下往上進行標記，每個小格表示1分鐘，繼續(xù)往上標記，直到標記10個小格代表10分鐘。方法2用受水壺接10分鐘水量，再把這10分鐘的水量分成10份，從上往下標記，每一份就表示1分鐘。0510用飲料瓶制作受水型水鐘時，刻度的劃分從哪里開始合適？A.2(瓶底開始)B.“1”(瓶底以上形狀規(guī)則處)C.1和“2都行B如果瓶底較厚或有凸起，怎么標記0刻度？往瓶底注入一定高度的水，水平面為0刻度第三步：測試用做好的水鐘與秒表對照10分鐘，來檢測我們的水鐘計時是否準確。注意：在記錄過程中，每1分鐘到了，小組的記錄員在刻度線上根據(jù)水位畫一條紅色的刻度線。計時同學與畫刻度線同學互相配合。第四步：評估與改進經(jīng)測試,我們的水鐘計時準確嗎?不準確,誤差在哪里?①容器的形狀不規(guī)則造成了刻度的標識錯誤②受水容器太粗,需要積聚較多的水才顯示出水位的變化,從而導致誤差偏大③沒有保持水位不變導致水流速度不均勻這是某組同學制作的水鐘，測試如下：在10分鐘的時候，用時9分59秒。針對存在的問題，有的放矢，試圖加以改進吧。經(jīng)測試，這組同學的水鐘僅差一點點就達到要求，如何稍作改進呢？水位稍抬高一點點把瓶蓋小孔改大一點點第五步：再測試我們的水鐘制作簡單嗎?制作水鐘不簡單,是一個技術(shù)與工程的實踐活動,既要考慮到制作水鐘過程中消耗材料的多少,做到盡可能減少耗材,節(jié)約資源與成本;還要考慮到制作水鐘需要花費時間的長短,做到盡可能縮短工期,提高效率。古代水鐘在真正使用過程中可能會遇到的問題和困難？①冬天天氣很冷，水會結(jié)冰;②蒸發(fā)現(xiàn)象可能會使水鐘變干;③水鐘里所盛的水很重,不容易搬動。我們是否還可以利用其它能流動的物體來制作計時工具?沙漏也叫做沙鐘，沙漏與我國古代另一種計時工具。漏刻的工作原理大體相同。漏刻是根據(jù)從一個壺流到另一個壺的水量來計時，而沙漏則是根據(jù)從一個容器漏到另一個容器的沙量來計時，一旦所有的沙子都已流到的底部玻璃球，該沙漏可以被顛倒以測量時間了。課堂練習1.用我們自己制作的水鐘來計時，要保證計時盡量準確，主要要解決（）A.水流速度B.水流量問題C.盛水容器2.我認為影響水鐘計時準確度的因素有()

①水滴漏速不勻②容器太粗③水太多④刻度不準⑤周圍聲音嘈雜⑥容器顏色太鮮艷A.①②③④B.②③④⑤C.③④⑤⑥AA選擇題下圖是古代的一種計時水鐘，它與()的計時原理是一樣的。A.日晷B.沙漏C.機械鐘B1.制作簡易水鐘時,可以選用圓柱狀的塑料瓶來制作。（）2.我們可以控制滴漏的速度,從而使水鐘計時更加準確。()3.在“制作我的水鐘”活動中,只要把材料準備齊全就可以動手了。（）4.做水鐘時,畫的刻度一定要勻稱。（）5.在一定的裝置里水能保持以穩(wěn)定的速度往下流。（）6.水鐘比太陽鐘計時的應用范圍廣。（）判斷題√√?√√√課堂總結(jié)通過本節(jié)課的實踐活動，我們知道水鐘通過一定的裝置，能夠保持水在一定的時間內(nèi)以穩(wěn)定的速度往下流，從而能用來計時。同時我們可以控制水流的速度，從而使水鐘計時更加準確。板書設計我們的水鐘制作步驟設計方案制作測試評估與改進作業(yè)布置動動腦筋，怎樣制作一個能計時的沙漏？我們的水鐘

五年級科學回顧受水壺漏水壺上節(jié)課，同學們都制作了自己的簡易水鐘，它們都是由一個漏水壺和一個受水壺組成的。通過測試水流的速度，我們發(fā)現(xiàn)這樣的簡易水壺不具有等時性，不能用來計量時間。分水孔注水孔3.通過觀察古代的水鐘，我們發(fā)現(xiàn)它的漏水壺邊上有一個分水孔，多余的水會從分水孔流出。同時還有一個注水口，保證水是源源不斷的注入漏水壺的，這樣就解決了水位高低不變化和計時持久的問題了。并且布置了課后的任務，請同學們在課后改進你的水鐘，讓它能夠水流速度均勻、計時準確。下面我們就來一起看看同學們改進后的水鐘吧。學生作品你發(fā)現(xiàn)了嗎？這3位同學都進行了類似的改進，我們以一位同學的作品為例來仔細看看他是如何改進的。分水孔注水孔第一幅圖是這位同學上節(jié)課的水鐘，課下改進后就是第二幅圖中的樣子了，我們發(fā)現(xiàn)他給自己的滴水壺上安裝了分水孔，還在滴水壺上再加了另一個滴水壺作為注水補充。這個改進后的水鐘能達到水流速度均勻，具有等時性嗎？我們來測試一下吧。任務制作一個計時10分鐘的水鐘。分析任務任務內(nèi)容：制作一個計時10分鐘的水鐘。1.你現(xiàn)在的水鐘是否能完成這個任務。2.你想從哪些方面進行改進。三位同學的水鐘總時長：6分12秒6分4分44秒水位線受水壺容量你打算從哪些方面改進呢？更大的瓶子漏水孔大小我覺得漏水壺瓶蓋上的孔可以控制水鐘漏水的速度，如果孔大的瓶蓋漏水就快，孔小的瓶蓋漏水就會慢一些。我現(xiàn)在的水鐘流下200毫升的水只用了6分鐘，所以我打算重新?lián)Q一個瓶蓋，把漏水孔變小一點，讓水流的慢一點，再去算一下如果要流10分鐘，需要流出多少水。這樣做也許就可以讓我的水鐘能夠完成計時10分鐘的任務了。水位高低我根據(jù)上節(jié)課的觀察，發(fā)現(xiàn)降低水位也可以把流速變慢。我的水鐘現(xiàn)在水的流速很快，我打算把分水孔降低一下，讓水流的慢一點，然后再去算一下如果要流10分鐘，需要流出多少水。這兩位同學說的都挺好，看來我們可以通過改變漏水孔的大小和改變水位的高低來控制水鐘漏水的速度。你也可以思考一下你的水鐘適合哪種方法？你還有沒有別的好辦法呢？1分鐘水量2分鐘水量3分鐘水量10分鐘水量平均分成10份——10——9——8——7——6——5——4——3——2——1如何用刻度準確記錄10分鐘？方案一方案二水鐘改進完以后我們還要想一想，如何用刻度準確記錄10分鐘呢？怎樣通過漏水刻度就能看到10分鐘到了。這里有兩種劃分形式。方案一：我們以自己水鐘一分鐘的流水量作為一個單位，在受水壺上，從下向上不斷累加進行標記，直到標畫出10個格子，就是十分鐘的標記了。第二種，可以測一下十分鐘的總水量是多少，再將總水量平均分成10份，每份就是1分鐘了。設計改進方案水鐘改進方案設計圖畫圖呈現(xiàn)重點內(nèi)容文字標注通過上面對任務的分析，你是否已經(jīng)想好了自己水鐘的改進方案，請你把先把方案記錄下來，我們可以使用畫圖的方式呈現(xiàn)你的想法，為了更好地體現(xiàn)你的設計意圖，在重點內(nèi)容旁邊可以使用文字進行標注。我們可以先看一下大家的改進圖示。改進方案改進方案演示調(diào)試過程大家看，我第一次把分水孔降低，測試了5分鐘，發(fā)現(xiàn)受水壺的水量已經(jīng)超過一半了，這樣測十分鐘漏下來的水就會超過我的受水壺流出來的。所以我又降低了分水孔，又測了5分鐘，通過這個水量看基本滿足十分鐘的盛水需求。然后我就測量了10分鐘水位上升的高度，依據(jù)這個高度平均分成十分標畫刻度。進一步調(diào)試改進孔太小刻度太密集孔太大流水太多我開始認為把漏水孔扎小一點，這樣我就能用比較少的水做好我的水鐘了，結(jié)果做完后我發(fā)現(xiàn)受水壺里面的水位上升的特別慢，水鐘的刻度太密集了，不方便計時，容易看錯時間，所以我又把孔扎大了一些。是的，不僅僅是孔小容易出現(xiàn)刻度密集的問題，如果你的漏水孔過大還會出現(xiàn)滴漏的水容易很快到瓶蓋的問題呢。所以我們在調(diào)試改進水鐘的時候要全面考慮問題，這樣才能更好的達成任務的需求。提升刻度的起始位置調(diào)試改進我在改進的過程中發(fā)現(xiàn)我的受水壺底部是不平整的，它的底部有凸起的一部分位置，所以為了更加精準，我在調(diào)試的過程中提升了刻度的起始位置。這樣就能讓我的水鐘更加準確了。這位同學就是要改變初始水位。通過這兩位同學的經(jīng)驗分享，我們會發(fā)現(xiàn)其實制作水鐘這個任務真的不簡單呢！需要反復的測試和計算，不斷地做出來，再改進，老師也是經(jīng)過了幾次調(diào)試呢。學習了