（核心素養(yǎng)目標(biāo)）3.2 用水計(jì)量時(shí)間 教案設(shè)計(jì)

（核心素養(yǎng)目標(biāo)）3.2用水計(jì)量時(shí)間教案設(shè)計(jì)學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容核心素養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，理解水的流動(dòng)與時(shí)間計(jì)量的關(guān)系。

3.2用水計(jì)量時(shí)間教案設(shè)計(jì)

教材章節(jié)：小學(xué)四年級科學(xué)下冊第四章“觀察與測量”第三節(jié)“用水計(jì)量時(shí)間”。

教學(xué)內(nèi)容：

1.了解古代用水計(jì)時(shí)的方法。

2.探究水的流動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系。

3.制作簡易的用水計(jì)時(shí)器。

4.學(xué)習(xí)如何利用水的流動(dòng)來計(jì)量時(shí)間。

5.實(shí)踐活動(dòng)：用自制的用水計(jì)時(shí)器進(jìn)行計(jì)時(shí)實(shí)驗(yàn)。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力，通過用水計(jì)時(shí)的實(shí)踐操作，發(fā)展學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)、推理和問題解決能力。同時(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，鼓勵(lì)其在用水計(jì)時(shí)器的制作過程中發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，以及提升學(xué)生對于科學(xué)探究的興趣和科學(xué)態(tài)度，使其能夠?qū)⒖茖W(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際生活，理解科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)生活的聯(lián)系。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了基本的科學(xué)探究方法，如觀察、記錄和簡單的實(shí)驗(yàn)操作，并對物體的運(yùn)動(dòng)和時(shí)間有初步的認(rèn)識。

2.學(xué)習(xí)興趣方面，學(xué)生對新奇的事物充滿好奇心，喜歡動(dòng)手操作和探索未知。在能力上，四年級的學(xué)生具備一定的邏輯思維能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。在風(fēng)格上，他們通常更傾向于直觀、具體的學(xué)習(xí)方式，對于抽象概念的理解尚處于發(fā)展階段。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：對古代用水計(jì)時(shí)方法的理解可能存在障礙，制作用水計(jì)時(shí)器時(shí)可能會(huì)遇到設(shè)計(jì)和技術(shù)上的困難，以及在使用過程中對時(shí)間計(jì)量的準(zhǔn)確性把握不足。此外，學(xué)生可能難以將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論聯(lián)系起來，需要引導(dǎo)他們進(jìn)行思考和總結(jié)。教學(xué)資源-實(shí)驗(yàn)室用水計(jì)量器具（如滴漏計(jì)時(shí)器、量筒）

-透明塑料瓶、水、顏料（用于觀察水的流動(dòng)）

-簡易計(jì)時(shí)器（如沙漏、機(jī)械鐘表）

-白板和馬克筆

-多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）

-課程相關(guān)的教學(xué)視頻

-實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊

-學(xué)生活動(dòng)記錄表教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：通過展示古代的日晷、沙漏等計(jì)時(shí)工具的圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考這些工具的原理及其在古代生活中的作用。接著提出問題：“如果讓你設(shè)計(jì)一個(gè)用水計(jì)時(shí)的工具，你會(huì)怎么做？”激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心，自然導(dǎo)入本節(jié)課的主題“用水計(jì)量時(shí)間”。

2.新課講授（15分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：

-講解古代用水計(jì)時(shí)的方法，如滴漏計(jì)時(shí)，介紹其原理和操作方法。

-展示現(xiàn)代的用水計(jì)量工具，如滴漏計(jì)時(shí)器，解釋其工作原理和計(jì)時(shí)原理。

-通過多媒體教學(xué)設(shè)備播放用水計(jì)時(shí)器的制作和使用視頻，讓學(xué)生直觀地了解其結(jié)構(gòu)和操作步驟。

3.實(shí)踐活動(dòng)（15分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：

-分發(fā)實(shí)驗(yàn)材料，指導(dǎo)學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊的步驟制作簡易的用水計(jì)時(shí)器。

-學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄水流動(dòng)的速度和計(jì)時(shí)結(jié)果。

-學(xué)生使用自制的用水計(jì)時(shí)器進(jìn)行計(jì)時(shí)實(shí)驗(yàn)，比較不同設(shè)計(jì)下的計(jì)時(shí)準(zhǔn)確性。

4.學(xué)生小組討論（5分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：

-討論用水計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)的合理性，例如討論不同水位、不同孔徑對計(jì)時(shí)結(jié)果的影響。

-分析實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題和解決方法，例如水流動(dòng)速度不穩(wěn)定、計(jì)時(shí)器漏水的處理。

-探討如何改進(jìn)用水計(jì)時(shí)器，提出創(chuàng)新的設(shè)計(jì)思路。

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，總結(jié)用水計(jì)量時(shí)間的原理和方法，強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的重難點(diǎn)，即用水計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確性和實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生分享在實(shí)踐活動(dòng)中的體會(huì)和收獲，以及他們對于用水計(jì)時(shí)器的改進(jìn)建議。通過總結(jié)回顧，加深學(xué)生對用水計(jì)時(shí)原理的理解，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《古代計(jì)時(shí)工具的演變》

-《水鐘：古代用水計(jì)時(shí)的智慧》

-《現(xiàn)代計(jì)時(shí)器的原理與應(yīng)用》

-《科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的時(shí)間計(jì)量》

-《生活中的計(jì)時(shí)技巧》

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以自主查找關(guān)于古代水鐘的資料，了解其在不同文化中的發(fā)展和應(yīng)用。

-學(xué)生可以設(shè)計(jì)不同類型的用水計(jì)時(shí)器，并比較它們的計(jì)時(shí)效果，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析優(yōu)缺點(diǎn)。

-學(xué)生可以探索水流動(dòng)速度與溫度、壓力等因素的關(guān)系，進(jìn)一步理解用水計(jì)時(shí)的原理。

-學(xué)生可以嘗試制作其他類型的計(jì)時(shí)工具，如沙漏、擺鐘等，并研究它們的工作原理。

-學(xué)生可以調(diào)查日常生活中使用的計(jì)時(shí)工具，了解它們的原理和技術(shù)特點(diǎn)，思考如何將這些原理應(yīng)用于創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

-學(xué)生可以參加科學(xué)俱樂部或小組，與同學(xué)們一起分享用水計(jì)時(shí)器的制作經(jīng)驗(yàn)，討論改進(jìn)方案。

-學(xué)生可以撰寫科學(xué)小論文，總結(jié)用水計(jì)時(shí)器的制作過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和改進(jìn)建議，提高寫作和表達(dá)能力。

-學(xué)生可以在家長的協(xié)助下，參觀科技博物館或歷史博物館，觀察和學(xué)習(xí)更多關(guān)于計(jì)時(shí)工具的知識。

-學(xué)生可以關(guān)注相關(guān)的科普節(jié)目或講座，拓展對計(jì)時(shí)科學(xué)的認(rèn)識和理解。

-學(xué)生可以在社交媒體上關(guān)注科學(xué)話題，與其他對科學(xué)感興趣的同齡人交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.在本節(jié)課中，我嘗試將歷史與科學(xué)相結(jié)合，讓學(xué)生了解古代用水計(jì)時(shí)的方法，這不僅增加了課程的趣味性，也讓學(xué)生理解到科學(xué)發(fā)展的連續(xù)性。

2.我引入了小組合作制作用水計(jì)時(shí)器的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和探究，這種互動(dòng)式教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新思維。

（二）存在主要問題

1.在教學(xué)組織方面，我發(fā)現(xiàn)在實(shí)踐活動(dòng)環(huán)節(jié)，部分學(xué)生因?yàn)椴僮鞑皇炀殞?dǎo)致實(shí)驗(yàn)進(jìn)展緩慢，影響了整體的教學(xué)進(jìn)度。

2.在教學(xué)方法上，我可能過于依賴多媒體教學(xué)，忽視了學(xué)生的直觀體驗(yàn)和動(dòng)手操作，這可能會(huì)影響學(xué)生對知識點(diǎn)的深入理解。

3.在教學(xué)評價(jià)方面，我主要關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而忽略了他們在實(shí)驗(yàn)過程中的思維過程和創(chuàng)新點(diǎn)的挖掘。

（三）改進(jìn)措施

1.為了解決教學(xué)組織上的問題，我會(huì)在課前為學(xué)生提供更多的操作指導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能熟練掌握實(shí)驗(yàn)技能。同時(shí)，我會(huì)根據(jù)學(xué)生的操作能力調(diào)整實(shí)驗(yàn)難度，讓每個(gè)學(xué)生都能參與到實(shí)驗(yàn)中來。

2.在教學(xué)方法上，我會(huì)更多地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手操作，通過實(shí)踐來加深對知識點(diǎn)的理解。同時(shí)，我會(huì)適時(shí)地引入問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)，讓學(xué)生在解決問題的過程中學(xué)習(xí)知識，培養(yǎng)他們的探究能力。

3.在教學(xué)評價(jià)上，我將會(huì)更加注重學(xué)生的思考過程和創(chuàng)新點(diǎn)的挖掘。我會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中詳細(xì)記錄他們的思考過程，并在課堂上分享他們的創(chuàng)新想法，以此來提高他們的科學(xué)思維和表達(dá)能力。此外，我也會(huì)考慮引入同行評價(jià)和學(xué)生自評，讓學(xué)生參與到評價(jià)過程中來，培養(yǎng)他們的自我反思能力。典型例題講解例題1：設(shè)計(jì)一個(gè)簡易的用水計(jì)時(shí)器

請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡易的用水計(jì)時(shí)器，要求計(jì)時(shí)器可以準(zhǔn)確計(jì)時(shí)10分鐘。請描述你的設(shè)計(jì)原理和操作步驟。

答案：設(shè)計(jì)一個(gè)底部有小孔的塑料瓶，瓶蓋上插入一根細(xì)管作為出水口。將瓶中裝滿水，調(diào)整小孔的大小，使得水以恒定的速度滴出。在瓶子下方放置一個(gè)容器，記錄水滴滿容器所需的時(shí)間。通過調(diào)整小孔的大小，可以控制計(jì)時(shí)器的時(shí)間。操作步驟：1.準(zhǔn)備材料；2.制作小孔；3.裝水；4.記錄時(shí)間。

例題2：探究水流量對計(jì)時(shí)的影響

如果將用水計(jì)時(shí)器的出水孔徑增大，對計(jì)時(shí)結(jié)果會(huì)有什么影響？請解釋原因。

答案：如果將出水孔徑增大，水流量會(huì)增加，導(dǎo)致計(jì)時(shí)器中水滴完的時(shí)間縮短。因?yàn)樗牧鞒鏊俣扰c孔徑的平方成正比，所以孔徑增大，流出速度加快，計(jì)時(shí)時(shí)間變短。

例題3：改進(jìn)用水計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì)

現(xiàn)有的用水計(jì)時(shí)器在計(jì)時(shí)過程中，如果外界溫度發(fā)生變化，會(huì)對計(jì)時(shí)結(jié)果產(chǎn)生影響。請?zhí)岢鲆粋€(gè)改進(jìn)方案，以減少溫度變化對計(jì)時(shí)的影響。

答案：可以在用水計(jì)時(shí)器中添加一個(gè)恒溫裝置，如使用保溫材料包裹計(jì)時(shí)器，或者在計(jì)時(shí)器中添加溫度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測溫度變化，并通過調(diào)節(jié)水流速度來補(bǔ)償溫度變化對計(jì)時(shí)的影響。

例題4：制作一個(gè)可以計(jì)時(shí)1小時(shí)的用水計(jì)時(shí)器

如何制作一個(gè)可以準(zhǔn)確計(jì)時(shí)1小時(shí)的用水計(jì)時(shí)器？請描述制作過程和注意事項(xiàng)。

答案：首先，選擇一個(gè)適當(dāng)大小的容器作為計(jì)時(shí)器的主體。然后，制作一個(gè)細(xì)長的出水管，確保水能夠以穩(wěn)定的速度流出。通過計(jì)算每小時(shí)的水流量，調(diào)整出水管的孔徑和長度，使得水在1小時(shí)內(nèi)剛好流完。注意事項(xiàng)包括：1.確保容器和出水管的清潔；2.精確測量和計(jì)算；3.在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行預(yù)測試。

例題5