《我的水钟》的教学设计

第一篇：《我的水钟》的教学设计

【教材分析】

本课是《时间的测量》单元的第四课，也是用水测量时间的第二课。本课主要有3个活动：设计“水钟”、制作“水钟”和用水钟计时。学生要利用前一节课所学的知识，设计、制作一个能比较准确计时的水钟，通过测试，评价自己的设计和制作，提高水钟的计时准确性。本课是典型的设计与技术领域的科学课，能有效促进学生科学探究能力、科学思维的发展。

【学情分析】

在前一课的学习中，学生初步认识了水钟，能分辨不同类型的水钟。通过滴漏实验，他们认识到滴漏滴一定数量的水所需要的时间是相同的；同时他们也能认识到滴漏时前50毫升的水与后50毫升的水下滴的速度会变化。学生的这些认识是制作水钟的基础。

【教学目标】

科学概念：

1.稳定的水流可以计时。

2.控制水滴速度、水位高低等多种方法都可以提高水钟计时的准确性。

3.固定的水滴速度、直筒形的容器等是推算时间的基础。

过程与方法：

1.制作一个能比较准确计时1分钟的水钟。

2.学习在制作的基础上推测2分钟、3分钟的方法。

情感、态度、价值观：

1.体会科学探究中分工、合作的重要性。

2.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。

【教学重难点】

重点：发现自制水钟计时过程中的问题，难点：学习推算2分钟、3分钟的方法。

【教学准备】

1.学生分组实验准备:

一个滴漏、三个瓶盖（孔大小不同）、标签贴纸，盛有红水的杯子、笔、抹布、学习单。

2.教师实验准备：

课件、受水型水钟模型。

【教学过程】

教学环节教学设计设计意图导入1.现在几点钟？我们可以用手表、手机知道时间，古人会用什么来计时？
2.PPT出示古人的计时工具图片，并揭示课题《我的水钟》。通过复习古人计时的工具，导入新课，直接聚焦新课内容，简洁明了。设计制作水钟1.认识受水型和泄水型水钟。
出示两种水钟的图片，学生分辨，说说这两种水钟是如何计时的。
2.出示活动要求：用所给材料制作一个能较准确计时1分钟的水钟。
3.PPT学习用两个塑料瓶做一个简单的水钟装置。
4.设计水钟
完成学习单第一部分设计
5.交流、评价。

三、制作水钟
1.PPT出示制作要求。

2.学生领取材料，制作水钟。

孔大小适中

【理念体现】
1.简约课堂，拓展科学实践。
《我的水钟》一课有3个活动：设计水钟、做一个水钟、用水钟计时。这3个活动，环环相扣，窜起了课堂的主线。每一个活动如果都按教材设计开展，那么课堂很容易变成虎头蛇尾，最后一个活动会因为时间不够而无法探究。因此我对本课教学环节进行整合、优化，实施简约的教学，努力拓展科学实践。在这3个活动中，更具科学思维含量的应该是设计水钟和用水钟计时两个活动，通过这两个活动可以让学生体会科学与设计技术的紧密联系，所以我对做一个水钟进行简约设计：我利用PPT，简单展示了水钟模型的制作方法。然后在学习单的指引下，设计、制作、评价水钟，简约课堂环节，给学生更加充分的科学实践时间和空间。
2.注重学生评价，提升科学思维。
小学科学设计与技术，需要学生以科学知识为背景，更需要引导学生在实践中不断思考、不断改进与提升，从而提升学生的科学思维。学生评价是实践中实现这些目标的有效方式。在本课中，我安排了学生全体评价（全体评价个体的水钟设计），组间评价（组间测试水钟计时的准确性），组内评价（分析自己小组的水钟）。通过一系列的学生评价，促使学生发现自己在设计、制作、调试中的不足，思考改进的方式、方法，修正自己的相关科学概念，提升科学思维。
3.利用学习单，呈现科学实践全过程。
在本课中，我利用学习单，引导学生开展设计、制作、测试、分析、推算等研究水钟的一系列科学实践活动，并通过相应的记录，呈现学生在实践过程中的思考、发展。使课堂成为生本课堂，促进了学生的主动发展。

【理念体现】

1.简约课堂，拓展科学实践。

《我的水钟》一课有3个活动：设计水钟、做一个水钟、用水钟计时。这3个活动，环环相扣，窜起了课堂的主线。每一个活动如果都按教材设计开展，那么课堂很容易变成虎头蛇尾，最后一个活动会因为时间不够而无法探究。因此我对本课教学环节进行整合、优化，实施简约的教学，努力拓展科学实践。在这3个活动中，更具“科学思维含量”的应该是“设计水钟”和“用水钟计时”两个活动，通过这两个活动可以让学生体会科学与设计技术的紧密联系，所以我对“做一个水钟”进行简约设计：我利用PPT，简单展示了水钟模型的制作方法。然后在学习单的指引下，设计、制作、评价水钟，简约课堂环节，给学生更加充分的科学实践时间和空间。

2.注重学生评价，提升科学思维。

小学科学设计与技术，需要学生以科学知识为背景，更需要引导学生在实践中不断思考、不断改进与提升，从而提升学生的科学思维。学生评价是实践中实现这些目标的有效方式。在本课中，我安排了学生全体评价（全体评价个体的水钟设计），组间评价（组间测试水钟计时的准确性），组内评价（分析自己小组的水钟）。通过一系列的学生评价，促使学生发现自己在设计、制作、调试中的不足，思考改进的方式、方法，修正自己的相关科学概念，提升科学思维。

3.利用学习单，呈现科学实践全过程。

在本课中，我利用学习单，引导学生开展设计、制作、测试、分析、推算等研究水钟的一系列科学实践活动，并通过相应的记录，呈现学生在实践过程中的思考、发展。使课堂成为生本课堂，促进了学生的主动发展。

第二篇：我的水钟教学设计

《我的水钟》教学设计

教学目标：

1、通过一定的装置，用流水来计时，通过控制滴漏的速度，从而使水钟计时更加准确。

2、小组分工、合作，用画图、文字、口述等形式设计制作水钟的方案，并利用剪刀、塑料瓶等工具和材料制作一个简易水钟，在实际运用中能够提出改进建议。

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，感受科学制作带来的快乐。教学重点:

用画图、文字、口述等形式设计制作水钟的方案，并利用剪刀、塑料瓶等工具和材料制作一个简易水钟。

教学难点：能够找出自制水中的不足，并做出改进方案。教学准备：

美工刀、两个塑料瓶、秒表、笔、纸胶和、纸条尺、输液管等。教学过程：

一、导入：

（ppt出示古代水钟图片）这是我国古代能工巧匠设计出来的水钟，它分为哪两种类型呢？（受水型和泄水型）大家仔细比较泄水型水钟和受水型水钟有什么区别呢？（泄水型刻度在容器上，受水型水钟刻度在盛液杯上。）师总结：哦，意思就是泄水型水钟是水流出多少来计量时间，刻度就在容器上面；而受水型水钟是根据盛液杯中接多少水来计量时间，刻度是在盛液杯上。（课件出示）

我们简单了解了古代的水钟，孩子们想不想自己设计一个能够计时的水钟？（想）这节课我们就一起来设计制作一个能够计时10分钟的简易水钟。（板书我的水钟）

今天老师给你们每个小组准备了两大小、粗细相同的透明饮料瓶，我们用它们来制作一个计时10分钟的水钟。老师今天还准备的材料有水，可粘贴的纸条，工具有剪刀、大头针、秒表、笔、帕子、废液缸。（边说边展示板书材料与工具）他们是用来干什么呢？请同学们把书翻到56页，给大家2min读书。看书的时候可别忽略书上的一句话一个图片，在读的同时请大家思考以下几个问题并以图文的形式拿出你们组的设计方案。

1、你们要做一个什么类型的水钟？是受水型还是泄水型的。

2、我们怎样来控制水流的速度；

3、我们如何来划分10分钟的时间刻度，标在哪个位置，需要哪些工具。（课件出示。）

师：（老师观察到孩子们已经设计好了）哪个小组来说说你们的方案。在说方案的时候请按照老师的问题一步一步的说，说清楚。最好用书中的原话，别的小组的同学竖起小耳朵看看他们小组的设计方案有不准确的地方吗？当他发表完意见的时候补充。（板书设计方案）

生：我们小组是制作一个受水型水钟。首先用剪刀把两个塑料瓶剪开，一个留下下部，而另一个留下上部，并把瓶盖钻一个小孔。师：孔的大小要合适，太大水流太快，太小水流太慢，都不利于计时。由于时间关系，老师帮大家选出了合适的钻孔工具（出示工具并示范），然后呢？ 生：把两个瓶子组装起来，用表计时，在容器壁上标出接水1分钟和5分钟时的水位刻度。依水位来推算时间，分别标出1—10分钟的时间刻度。师：回答的非常好，哪位同学来补充一下。

生：在标出时间刻度时我们用可以粘贴的纸条贴在瓶子上，在瓶子形状一致的地方标上0min，当水位到达0min时计时。

师：回答的相当好，老师这里来说说如何使用秒表，左边清零，右边计时开始，再按一下暂停（边说边示范）那请问我们的纸条尺用来干什么呢？（手中拿出纸条尺）

生：用来量出1min水位高度，5min水位高度，根据水位高度推算1—10min的水位高度。（师复述，并演示）

师：哦，这是第一小组的设计方案，其他小组有不同的方案吗？说出与第一小组的不同。

生：我们小组制作的是泄水型的水钟，与第一小组不同的是在标出时间刻度的是在装置的上半部标出水流出时的水位。

师：大家的方案都非常棒！还有不同的方案吗？（没有）那孩子们我们一起来看着ppt巩固一下制作水钟的步骤。生：

1、将两个塑料瓶如图一样分割开。

2、在瓶盖上扎一个小孔。

3、如图一样将塑料瓶组装起来。

4、标出时间刻度。

师：好了，同学们在按照设计方案制作水钟前，组长请分工1号同学剪饮料瓶

2号同学钻小孔，3号同学粘纸条，4号同学稳定水钟，5号同学画刻度，6号同学计时，7号8号同学推算时间刻度。当然，请大家齐读ppt上温馨提示。

生：

1、在剪塑料瓶的同时钻小孔，针尖锋利，注意安全。

2、计时前粘好画刻度线纸条，并标上0刻度。

3、擦干塑料瓶上的水。

4、计时同学与画刻度线同学互相配合。

5、扶住水钟，不要让水钟倒掉。

6、废料放入废液缸中。

7、水不小心洒了用帕子擦干。

现在请领料员前来领取材料与工具。开始制作水钟。（师分组指导实验）

各小组都把自己的水钟做好了，那我们来比一比哪个小组计时更准确呢？ 首先我们来计时3分钟，开始，时间到，结果你们发现了什么？（板书使用中发现的问题）

生1：3分钟过后水以经超过3分钟的刻度一点点。那我们来看看4分钟呢？ 生2：差不多。我们再看看7分钟？

生：差一点没到7分钟的刻度。师：这说明了什么？

生：我们设计的水钟不能准确计时。

师：想一想是什么原因影响了水钟准确计时呢？

生：水在慢慢减少，水流速度变慢，容器的形状也有影响……（ppt出示）师小结：通过同学们实际操作，发现了我们设计的水钟存在了很多问题，如果水的流速不变的话，我们的水钟是不是更准确啊！那如何解决呢？(板书改进方案）善于观察的孩子你们观察过医院的输液装置吗，（ppt出示图片）它就能使我们输的液滴匀速的流入人体内老师这里带来了与之类似的装置。我们一起来看看它的速度是不是均匀的呢（出示装置），我们一起来观察30秒，1分钟的水位。大家看是不是水位差不变。（是的）

（那我们一起来试试加上这个装置改进自己的水钟，看看老师是如何安装的滴漏装置的（示范），现在组长就领取装置，改进自己的水钟）有时间的话 总结：通过我们的改进，我们的水钟变得更精确了，但我们每个小组制作的水钟都有不足，每个小组进一步改进，制作出更美观准确计时的有创意的水钟。下节课汇报。板书设计

4我的水钟 材料与工具

设计方案

使用中发现的问题

改进方案

第三篇：3.4《我的水钟》教学设计

《我的水钟》教学设计

【教学目标】 科学概念

1．通过一定的装置，滴水能够用来计时，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．我们可以通过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、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，和谐地开展研究是重要的。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。【养成教育训练点】

1．培养学生设计实验的能力。2．培养学生感受科学的兴趣。3．培养学生实际操作的能力。

【教学重点】设计制作水钟，并能用制作的水钟计时。【教学难点】控制漏水速度。

【教学准备】一些以前学生制作的滴漏实验器——水钟实物、制作水钟的工具材料、钟表、铁架台、水糟、水桶等。

一、激趣引入，明确任务

1．讲述少年时期的牛顿制作水钟的故事。

牛顿小时候非常喜欢动手做玩具、小器械，据说他曾经做过一个“水钟”：在水桶壁上划上均匀的横线，让桶里的水从桶底往外滴，水面不断下降，根据刻度线读出时间，水滴尽了，正好是中午时刻。

2．我们伟大的祖先早就制作过水钟了，你还记得有哪两种类型的水钟吗？ 3．水钟做为一种计时工具，主要任务当然是用来计时的，那你知道哪些因素会影响计时的准确性吗？

4．让我们再来看看古人制作的水钟是怎么样来解决这些问题的呢？看看他们在设计上有什么样的特色。学生自己看书阅读。

5．同学们，看了这么多，你想不想做属于自己的水钟呢？那今天我们就来制作属于我们自己的水钟，板书课题：《我的水钟》

二、初步设计，讨论改进 1．（教师出示材料：两个大小不同的塑料瓶，大的去了上边，小的去了瓶底。）同学们设想一下，怎样利用这两个塑料瓶来做一个水钟？

2．在做之前我们应该要怎么样？对，好的设计能让我们在制作的过程中更得心应手。那今天我们要来做一个能计时十分钟的水钟。3．出示提示：

（1）利用现有的材料的特点，你们准备做什么类型的水钟？（2）你准备怎样控制影响水钟的因素？（3）如何划好刻度？

4．请同学们四人小组，画出水钟的设计图，并在边上标上文字，以文字和图片相结合的方式，来发达出你们的想法。5．学生动手设计，教师指导。6．全班交流，互动式问答

（1）你是如何来设计水钟的，你设计的是什么类型的水钟，有什么样的特点？（2）如何控制水流速度（3）如何科学划分刻度

7．请各小组结合同学们的建议，完善自己的设计方案。

三、制作水钟，记录问题 1．各小组做水钟。提示：

（1）根据自己小组设计的方案进行制作。（2）用对比实验的方法检测一下我们猜测的影响水钟记时准确的因素是否正确。（3）标出1～5分钟时的水位刻度。

2．及时记录制作过程中的发现和问题，尝试想办法解决这些问题。

四、实践运用，评估改进

1．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？

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？

五、拓展引申，深化认识

1．说说制作水钟给你的启示？

2．鼓励学生收集有关时钟的科技发展史资料，体会科技发展带来的新变化。【板书设计】

4.我的水钟

设计水钟：受水型？泄水型？

制作水钟：滴漏？刻度？

使用水钟：准确吗？

改进水钟：哪些因素？

第四篇：《我的水钟》教学反思

《我的水钟》教学反思

1、关于导入

为了能让学生在课堂四十分钟，这样一个相对比较短的时间里，制作出一个能计时的水钟，教学中采用实物水钟演示的方式导入，目的是让学生能在观察中思考，水钟是怎么计时的？水钟的刻度是怎么标注的？水钟是怎样制作的？

学生思考的过程，实际上就是设计的过程，因为学生由此定会想到，我接下去应该如何制作水钟？我在制作水钟时要考虑哪些因素？这样可以避免学生对着制作水钟材料凭空设计的缺点。也许有人说，那这样做不就是依葫芦画瓢吗？这会降低学生思维的参与度呀！其实不但不会，而且思维的训练更实。那种让学生对着材料苦思冥想，初看像是在“创新”，其实是“假创新”，试想学生能在四十分钟，甚至还不到的时间里创新出一个水钟吗？显然是不可能的，是虚假的。

2、关于刻度

教学用书中建议学生先标出一分钟的刻度，再标注出五分钟的刻度，然后推算1~10分钟的时间刻度。不可否认，此种方法确实可行，初看既给学生以思考的空间，又能相对的节约实验的时间，好像还很不错。但科学教师是否意识到，在标五分钟的计时刻度其间，学生在做什么？等，等水位，为什么其间不让学生一分钟一分钟地标注呢？不标注也是五分钟，标注也是五分钟呀！另外，让学生用一分钟的刻度，五分钟的刻度去推算1~10分钟的计时刻度，这只会让原本存在误着的自制水钏，误差变得的更大，甚至出现学生怀疑制作出来的是不是水钟？它能不能计时？另外，教材之所以要安排制作水钟的活动，是因为想让学生体验水钟的发明过程，对学生进行科学史的教育。既然如此，古人开始制作水钟，定是一格一格标注，而非教学用书上的建议标注法。于以上认识，标注刻度应该一分钟一分钟标注，不必再用推算法。

3、关于素养

无论是在标注水钟的刻度，还是在检测水钟准确性，都会给水钟加水，并让水沿小孔流溢，科学教师有没有意识到，这实是一个体现科学素养的环节，也可以认为是一个培养学生科学素养的良机。这从何说来？首先表现在对水的态度，如果整个制作活动结束后，实验桌上还是干燥如初，有一点可以肯定，学生的操作过程绝对认真、谨慎，做到了分工合作，谐调有效。那是否还可以作这样的推测，学生对水可是“滴滴计较”，一股珍惜之情。科学教师只要看到实验桌上流水成河之景像，那定会肯定此推测了。

另外，给水钟标注刻度的过程，事实上是一个需要分工合作，协调有序环节。没有分工不行，没有合作更不行。小组成员之间有了这样的意识，他的素养也在此时此刻得到了提升。

第五篇：科教版小学五年级下册我的水钟教学设计

4.我的水钟

一、教学目标

科学概念: 通过一定的装置，流水能够用来计时;通过控制滴漏的速度可以使水钟更加准确的计时。过程与方法: 设计方案并制作一个自己的水钟;用自己制作的水钟尝试计时在实际测量过程中对自己的方案进行改进。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: 设计制作水钟，并能用制作的水钟计时。教学难点:控制流水速度。教学准备：

教具：教学PPT、自制简易水钟。输液器。

学具：两把剪刀、小矿泉水瓶4个、手表、白纸条、碳素笔。说明与提醒：白纸条先在背面贴好双面胶备用。教学过程

一、情境引入: 1.启发谈话: 本册书的第三单元为我们介绍了人类计时器的变化过程。大家回忆一下人类最初靠什么来计时（日晷）但是日晷在刮风下雨或是荒郊野外是无法使用的。受条件限制太多不方便，因此人们又发明了用流水来计时（板书：流水、计时）就是——？（水钟）2.回顾旧知:(课件出示两种水钟)上节课我们认识了两种水钟，它们都是什么类型的？用什么方法来计时？

（1）泄水型水钟:看水位下降多少，就可以测出过去了多长时间。（2）受水型水钟:看水面上升了多少，来测出时间。

二、设计制作“水钟”:

1.机器猫拉开抽屉坐上时光机能回到过去。我们的科学课上虽然没有时光机但是也能一起穿越到古代。（你们想和我一起穿越吗？）我们就用提前准备好的材料穿越时空到古代，用我们进化了两千年的大脑和灵巧的双手复原——我的水钟（板书课题）

2.既然是要“复原”水钟，我们就先来看看水钟是由几部分构成的？（储水器、接水器）

3.光有这两部分就能计时了吗？（还要有刻度）我们今天这个水钟的刻度选择时间的哪个单位比较合适？（分钟）

4.下面请各小组同学按照草图，分别各从两个瓶子的上下三分之一处剪开并在瓶盖中间扎一个孔怎样合理安排时间呢？（两个同学同时剪瓶子，另一个同学同时打孔）剪好的瓶子按照要求上下组装好。剩余的没用到的部分放回到托盘中，5.现在来明确一下你们小组打算制作的什么类型的水钟？刻度条贴在哪里？请小组的一位成员把刻度条贴上，注意尽量的贴直、贴正不要画刻度线。

三、用水钟计时并推测时间

各小组用水钟进行3分钟的计时实验在刻度条上画出每一分钟的刻度变化，并根据前3分钟的刻度推测4到6分钟的刻度。实验要求：

1.注意合理分工。（课件出示发令员、计时员、裁判员、司线员）

说明：借用大家最喜欢的运动会上的四个重要岗位来说明一下这大家的职责。发令员要把烧杯的水迅速的一次性倒入储水器中。

计时员要在看到水滴落到接水器后开始计时，并每分钟提示一次。裁判长要根据计时员的提示，把每分钟时间水位的变化情况画在刻度条上。做泄水型水钟的裁判员一定要注意水一倒入储水器就要先在刻度条上画个标记。

终点裁判员要在3分钟结束后迅速用手堵住小孔把剩余的水倒回烧杯。千万不要把接水器中的水也倒回烧杯。

整个的实验需要大家密切配合，一次完成，切记重复操作，不要人为的改变我们的实验条件。

2.（问：关于四位的分工还有什么不明白吗？）计时画出前3分钟的时间刻度后停止实验。推测4至6分钟时的刻度位置并画在刻度纸上。3.哪一个小组做好后请举手，把制作的能计时6分钟的水钟举起，4.指明一组展示并说说推测的依据。

四、用水钟计时验证:

（一）计时验证: “实践是检验真理的唯一标准”大家的推测是准确吗？我们就用剩余的水进行科学的验证。实验要求：

1.听老师的指令司线员把烧杯中剩余的水迅速倒入储水器。

2.裁判员根据每一分钟老师的提示观察实际水位的变化和你们的推测是否一致。

3.发令员和计时员注意观察储水器的水量和水流的速度有什么变化？

（二）思考：水钟计时准确吗？怎么不准确？

实际水位的变化和你们的推测一致吗？

储水器的水量有什么变化？

水滴落的速度又有什么变化？

要想流水能准确地计时，速度必须是什么样的？

小结:所以（板书 ——流水保持匀速，具有等时性，水钟可以计时）

（三）小组讨论:既然我们发现影响水钟准确计时的关键因素是流水要保持匀速,可以怎样改进水钟呢? 我们既然穿越回了古代，就一起看看古人是怎么解决这个难题的吧？（播放视频）

2.思考:为什么上面还要加一个水壶？这个水壶水滴的速度是怎样的？ 3.这点小问题岂能难倒我们这些进化了上千年的新新人类，还有别的方法吗？（出示：输液器）演示把输液器插在小孔里观察水滴落的速度变化。机动时间：利用第三个瓶子改进水钟

五、总结深化认识 : 通过今天的学习，我们知道了利用水匀速流动后具有的等时性，就能够制作较准确的计时工具。但是随着科技的进步，和制作水平的提高，人类又发明了更精确的仪器来计时，就是我们下节课要学习的《机械摆钟》

六、手工作业: 尝试制作一个计时更准确的水钟。

七、板书设计：

我的水钟

流水保持匀速，具有等时性，可以计时。

一、教材简析: 《我的水钟》是本单元的第四课。在第一课学生通过体验活动感知时间，发现仅凭感知得到的数据有较大的误差。第二课开始研究古人计时的工具日晷，并通过研究发现使用它计时受到的限制比较多。第三课学生开始对使用流水计时方法的探索，教材利用“滴漏实验”，使学生亲身经历流水计量时间这一活动。怎样控制水滴漏出的快慢,通过学生对这个问题进行分析，认识到控制水滴漏出的快慢主要与孔的大小、水位的高低有关。“构建起水的流动在一定条件下，具有等时性的特点。在本节课主要是让学生通过自已的探究实验，经历自制水钟活动的全过程。

二、教学背景: 五年级学生通过两年的科学学习在小学科学体系的三个维度上已具备了一定的能力如合作、观察、假设等。而这节课承接了前一节课《用水测量时间》的内容，对利用水钟计时进行进一步的探究。同时本课的结论得出又为后面《机械摆钟》做铺垫，因此本课具有承上启下的作用。在本课的学习中，学生要运用已掌握的知识亲自动手设计和制作一个水钟，在实验中检验自己的水钟是否计时准确，并对设计进行改进。

课外活动：课下通过反复实验改进，制作一个计时更准确的水钟。鼓励学生收集有关时钟的科技发展史资料，体悟科技发展带来的新变化。生成预见：学生可能对控制水流量的大小方面有困难，教师要利用输液装置稍作指导，让学生明白可以通过控制相应的变量来控制水的流量。

课堂评价:

1、学生是否能完成水钟的设计、制作。

2、学生是否能通过不断的思考改进水钟的计时准确性。

(一)背景和目标

通过第2-3课的教学，学生已经认识了两种水钟的构造，经历了滴漏实验的研究，学生对滴漏能作为计时工具有了新的理解，有了制作水钟的欲望和基础。这一节课，他们将要运用已掌握的知识设计一个水钟，亲自动手制作一个水钟，并用图画的形式对自己设计的水钟进行描述。还要在实验中检验自己的水钟是否计时准确，以及对水钟的设计进行改进。在这节课中，学生将要经历设计方案一实验制作一修正方案的科学活动过程，这个过程也是一个促进学生思维发展的过程。

科学概念

.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。

.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

.设计制作水钟的方案。

.利用剪刀、塑料瓶等简单工具和材料制作一个简易的水钟。

.在实际运用过程中对自己的方案进行改进。

.经历思考方案一制定计划一实施方案一检验成果一寻找原因一改进实验的探究过程。

情感态度价值观

.感受科学制作带来的乐趣。

.体会到在科学研究中分工、合作，和谐的开展探究是重要的。

.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)教学准备

为每个小组准备一把美工刀、两个塑料瓶、一个时钟(或者手表)、一支记号笔和尺子。教师自己准备一个医院输液用的管子。(三)教科书说明

内容共两页，分三部分。

第一部分:设计水钟

经历了关于“用水测量时间”的研究，学生已经有了制作水钟的欲望和理论基础。在制作之前我们应该设计一个制作的计划，想好我们要制作的水钟的类型、式样、材料、操作步骤等事项。教科书要求学生画出设计方案图，在插图的右边作了提示与思考，引领学生思考在制作设计方案的时候，需要思考的一些必要问题。第一，选择什么材料制作;第二，怎么利用这些材料来制作水钟;第三，如何标出刻度。这些问题看起来很简单，如果不认真去思考，在实际操作中就会暴露出来。学生通过图画及文字描述来表述自己的思维。只有经历这个活动学生才能有准备、有日的地制订计划。可行的计划是制作水钟的前提。

教科书有一幅插图“一个滴漏边上画了一个时钟”，这是提示学生在标刻度的时候要对照时钟。学生根据每分钟流出水的体积画出刻度。可能有一些学生在测量出一分钟滴漏的水的体积在瓶上的高度后，就会把它作为标准来分出更多的刻度(2^-10之间的刻度)，这是不科学的，如果使用的瓶子形状是不规则的，那这样的做法很容易造成误差。

第二部分:用水钟计时

“用水钟计时”在这个活动中，制作计划已经成为现实的成果，还要在实践中检验。将做好的水钟与钟表对照，你的水钟计时准确吗?当水钟出现误差时，原因出在哪里呢?根据误差寻找影响水钟计时准确的因素。教科书插图中两个学生对话，提示学生从容器的形状、滴水的速度两方面去寻找原因。第一，如果容器的形状不规则容易造成刻度的标识错误;第二，因为开始时容器里装了比较多的水，水的重量产生的压力比较大，开始滴漏速度会快一些。随着容器中的水位逐步下降，水的压力也越来越小，这样就影响了滴水的速度。

学生分析了可能存在原因后，试图对自己制作的水钟进行改造。教科书用插图的形式提示学生可以用这些方法来改进自己的水钟。插图显示了医院里静脉滴注的调节器，这是提示学生设计的滴漏要像静脉滴注一样均匀下滴，最好是能控制滴漏的速度。这幅插图有利于引导学生将计时器的研究方向从水钟过度到下一课的机械摆钟。

本节课让学生经历了一个思考方案一制定计划一实施方案一检验成果一寻找原因一改进成果的科学探究活动。每个活动都要让学生充分探究，让他们理解一项研究成果的取得，要经得起实践的检验，需要不断思考和改进，逐步完善。(四)教学建议

1.设计水钟。

从三年级学习到五年级，学生会用图画记录观察内容，画图对于学生并不陌生。但是如果用画图与文字结合的形式设计一个科学作品，学生们的经历还是很少的。本课是组织学生开展这方面训练比较好的机会。“设计水钟”是一个思维层次比较高的环节，教师在教学中要把文章做足，尽可能地调动学生的原有认知。引导学生就水钟类型、控制流水速度、刻度三方面开展讨论，在此基础上建构一个水钟的模型。用画图的方式设计水钟时，教师要明确要求学生给“图”写上文字注解。这是了解学生思维发展比较好的方法。

2.制作水钟。

这部分的内容是反映“设计水钟”环节学生思维活动是否全面、细微。在教学准备时，每种用具教师都要具体操作。比如不能用水彩笔或者水笔代替签字笔，如何选择合适的孔径以控制水滴的速度等等。

3.用水钟来计时。

这是一个组织学生反思的环节。教师不能代替学生进行反思。要组织学生开展充分的研讨，并且让他们自己提出改进措施。如果学生提出改进措施有困难，教师可以引导学生观察教科书中的“自制水钟插图”，请学生比较分析自己设计制作的水钟与书本上制作的水钟有什么区别。组织这样的讨论可以促使学生思考产生误差的原因，帮助他们对自己的水钟提出改进措施。