《用水測量時間》教學(xué)設(shè)計
以讓學(xué)生親歷科學(xué)形成科學(xué)素養(yǎng)為總目標(biāo)。主要根據(jù)以下的理念設(shè)計本節(jié)課：一是學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體，在滿足學(xué)生發(fā)展需要和已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，提供他們能直接參與的各種科學(xué)探究活動。教師是科學(xué)學(xué)習(xí)活動的組織者、引領(lǐng)者和親密的伙伴，對學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)活動中的表現(xiàn)應(yīng)給予充分的理解和尊重，并以自己的教學(xué)行為對學(xué)生產(chǎn)生積極的影響；二是以科學(xué)探究活動為載體，使他們在像科學(xué)家那樣進(jìn)行科學(xué)探究的過程中，體驗學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣，增長科學(xué)探究能力，獲取科學(xué)知識，形成尊重事實、善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度，了解科學(xué)發(fā)展的歷史。
教學(xué)對象分析：
我任教的五年級三個班的科學(xué)課，共有學(xué)生188人。他們都是農(nóng)村的孩子。學(xué)習(xí)科學(xué)課已經(jīng)有三年的時間了，他們學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣還是比較濃厚的，幾年來，他們中的大部分學(xué)生還是能完成科學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)。但是也有不少的學(xué)生和家長對科學(xué)課的學(xué)習(xí)的重視不夠，如：讓孩子親自去種、親自去養(yǎng)、親自去觀察、去測量┄┄的活動沒有親自去做，不能完成科學(xué)課的要求，當(dāng)然不能發(fā)展他們的能力了。部分學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣也不好，如：科學(xué)課上的紀(jì)律始終不盡人意，老是有學(xué)生在課前不準(zhǔn)備好實驗所需的材料，導(dǎo)致探究活動不能正常進(jìn)行，不能達(dá)到預(yù)期的效果等�？偟膩碇v，經(jīng)過幾年的學(xué)習(xí)部分學(xué)生學(xué)會了一些學(xué)習(xí)科學(xué)的方法，也從中體驗到了樂趣，感受到了科學(xué)的意義。
教學(xué)內(nèi)容分析：
《用水測量時間》是教科版五年級下冊“時間”單元第四課。古人計時的方法有很多，學(xué)生在原有認(rèn)知上，作出一系列的想像，猜測水鐘報時的方法。教材分3個部分。第一部分：古代的水鐘。教材中提供了三只兩種類型的古代水鐘圖，以幫助學(xué)生了解古人是怎樣利用流水來計時的，讓學(xué)生能更加形象地認(rèn)識時間這一事物。而這只是在思維上的一些考慮，實踐中水是怎樣計量時間的呢？第二部分：滴漏實驗，“滴漏實驗”，讓學(xué)生感知用水計時的原理，使學(xué)生親身經(jīng)歷流水計量時間這一活動。教材首先讓學(xué)生估計100毫升水從杯中緩慢流出需要多少時間，接著實驗。在這個活動基礎(chǔ)上，推測這樣的速度流10毫升與50毫升需要多少時間？體會推測是有根據(jù)的。在活動中充分展開思維進(jìn)行推斷與預(yù)測，并進(jìn)行驗證，意識到推測要根據(jù)原有的經(jīng)驗與認(rèn)識，而不是隨意的猜想。第三部分：思考討論怎樣控制水滴漏出的快慢？通過學(xué)生對這個問題進(jìn)行分析，認(rèn)識到控制水滴漏出的快慢主要與孔的大小、水位的高低有關(guān)。并且知道我們?nèi)丝梢詻Q定在同樣的時間里做多少事情，但時間的快慢我們是不能控制的。
“構(gòu)建起水的流動在一定條件下，具有等時性的特點，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的推測與驗證，水位不同將影響水的流速”是本堂課設(shè)計中的重點內(nèi)容。
教學(xué)難點：
能夠在合作的基礎(chǔ)上，經(jīng)歷記錄100毫升水慢慢流完需要多少時間的活動過程；并根據(jù)已有的經(jīng)驗進(jìn)行推測和驗證。使學(xué)生發(fā)現(xiàn)，看起來緩緩滴漏的水實際上流失得非�？臁�
教學(xué)目標(biāo)：
科學(xué)概念：在一定的條件下，水的運動具有等時性，水流的速度與水位等條件有關(guān)。知道古代幾種常見的水鐘，以及每種水鐘的制作原理。
過程與方法：經(jīng)歷測量100毫升水慢慢流完需要多少時間的活動過程，根據(jù)已有的經(jīng)驗進(jìn)行推測和驗證。
情感態(tài)度與價值觀：體驗合作學(xué)習(xí)能提高效率，細(xì)致的態(tài)度可以減少工作誤差；感受古人的聰明才智。
教學(xué)策略：
利用課件激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，根據(jù)已有的經(jīng)驗進(jìn)行推測，組織科學(xué)探究活動進(jìn)行驗證。讓經(jīng)歷學(xué)生思考—討論—驗證—進(jìn)一步證實的過程，從中獲得對用水測量時間的一些經(jīng)驗及認(rèn)識。發(fā)揮小組學(xué)習(xí)的優(yōu)勢。
教學(xué)媒體：
多媒體課件（錄像），每個小組準(zhǔn)備：一個鐵架臺、一個一次性塑料杯、針、一個100毫升量筒、適量的水、手表或時鐘。
教學(xué)過程：
課前談話
一、觀看錄像，情境引入
欣賞自然界流水現(xiàn)象的錄像（課件出示）。思考：流水與時間有什么相似之處嗎？（學(xué)生紛紛發(fā)表意見）根據(jù)學(xué)生的回答導(dǎo)出流水可以作為計時工具，古人也想到了這一點，他們利用流水制作了計時工具。
引入課題：用水測量時間
（意圖：開課運用課件，通過觀看錄像，觀察流水現(xiàn)象，讓學(xué)生較快點進(jìn)入主題，引發(fā)學(xué)生的思考。為后面的教學(xué)做好鋪墊，這樣既節(jié)省時間，又直接引入了新課。）
二、滴漏實驗
（一）測量積聚100毫升需要多少時間
今天就通過一次性杯子、針、鐵架臺、量筒、水來進(jìn)行研究，根據(jù)大家的經(jīng)驗，這100毫升水從洞中流下大約需要多長時間，請各小組做好預(yù)測。討論實驗步驟。
1、簡介器材，提出實驗要求。
實驗要求：
�。�1）、實驗操作要規(guī)范。
�。�2）、小組要注意合作完成實驗。
�。�3）、實驗中要輕聲交流。
（4）、實驗中要認(rèn)真記錄實驗數(shù)據(jù)。
�。�5）、實驗完成后認(rèn)真分析整理數(shù)據(jù)，形成結(jié)論。同時整理實驗儀器。
學(xué)生試測后，統(tǒng)計各組的數(shù)據(jù)，交流分析，體驗實驗的操作需要細(xì)致，需要相互合作。
2、實測，統(tǒng)計各組數(shù)據(jù)，組織學(xué)生分析數(shù)據(jù)。
3、得出結(jié)論：相同的水量，相同的杯子，大小相同的孔，所用的時間基本相同。
（二）積聚10、50毫升分別需要多
1、用同樣的裝置實驗，推測分別積聚10、50毫升的水，分別需要多少時間？
小組討論，填寫記錄單
交流：推測結(jié)果，并說明推測的依據(jù)。
2、交流實驗方法
3、學(xué)生分組實驗，完成記錄單
4、匯報交流。提問：在實驗過程中大家有什么發(fā)現(xiàn)？與你們的猜測結(jié)果有什么不同，為什么？（得出：水流的速度與水位的高低有關(guān)）
5、思考與討論：要是水一滴滴往下漏會怎樣？
全班交流。
�。ㄒ鈭D：讓經(jīng)歷學(xué)生思考—討論—驗證—進(jìn)一步證實的過程，從中獲得對用水測量時間的一些經(jīng)驗及認(rèn)識。發(fā)揮小組學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，從而體驗合作學(xué)習(xí)能提高學(xué)習(xí)效率。）
�。ㄈ├斫夤湃怂姷挠嫊r原理
1、課件出示水鐘圖，了解古代水鐘的構(gòu)造。
2、師生共同解釋水鐘計時的原理
�。ㄒ鈭D：通過引導(dǎo)學(xué)生觀察認(rèn)識古代水鐘的構(gòu)造及計時的原理，從而贊嘆古人的聰明才智。學(xué)生的情感得到升華。）
三、課外延伸
設(shè)計制作一個每分鐘滴60滴水的水鐘。
�。ㄒ鈭D：將課內(nèi)與課外緊密結(jié)合起來，進(jìn)一步拓展課堂教學(xué)。）
教學(xué)評價與反思：
1、創(chuàng)造性的使用教材，幫助學(xué)生形成觀念性概念。
本課的教材內(nèi)容是首先介紹古代的水鐘，知道古代幾種常見的水鐘，以及每種水鐘的制作原理。然后是實驗經(jīng)歷記錄100毫升水緩慢地流光需要多少時間的活動過程；并根據(jù)已有的經(jīng)驗進(jìn)行推測和驗證。初步理解流水為什么能夠用作計時工具，思考流水的快慢與時間快慢的關(guān)系。根據(jù)學(xué)生已有的經(jīng)驗和知識出發(fā)，在本課的教學(xué)中，對教材做以下改進(jìn)，一是由于水具有表面張力，在一個容器里，完全流完100毫升的水是比較困難的，在教學(xué)中，學(xué)生不但沒有建構(gòu)起水的運動具有等時性的觀念，反而是形成了水的運動是不等時的的觀念。我的改進(jìn)是：在容器里盛多于100毫升的相同水位的水，通過積聚100毫升水的時間的活動，這樣，就比較巧妙地解決了這個問題；第二是將教材進(jìn)行了整合，把實驗經(jīng)歷記錄100毫升水緩慢地流完需要多少時間的活動過程，并根據(jù)已有的經(jīng)驗進(jìn)行推測和驗證，放在了第一部分，讓學(xué)生觀察水在流動過程中的變化，從而得到一個比較清晰的認(rèn)識：使水的流速保持不變必須保持一定的水位，再來理解古代的水鐘，學(xué)生就容易理解了，這個難點也比較容易突破了。在活動中，學(xué)生展開思維，并用實驗驗證，水不是以固定的速度往下滴。而古人克服了這些困難，發(fā)明了水鐘。
把“古代的水鐘”這部分內(nèi)容放在了本課教學(xué)的最后，有了經(jīng)歷古人制作水鐘的過程，再來理解兩種類型水鐘的計時原理就容易多了。
2、巧妙設(shè)計教學(xué)過程，有機(jī)滲透科學(xué)史的教育。
在本堂課的教學(xué)中，我把古人利用水的運動規(guī)律制作水鐘的這一發(fā)現(xiàn)過程，讓學(xué)生在課堂上經(jīng)歷。首先讓學(xué)生欣賞錄像，引發(fā)了學(xué)生對流水能進(jìn)行計時的原認(rèn)知，古人可能也就是觀察到自然界流水的規(guī)律而得到原型啟發(fā)的。在經(jīng)歷測量積聚100毫升水需要多少時間的過程中，建構(gòu)起“在一定的條件下，水的流動具有等時性”的概念，所以可以用水來測量時間。在這個基礎(chǔ)上，推測與驗證分別積聚10、50毫升水需要多少時間。讓學(xué)生理解做一個科學(xué)猜測是有一定根據(jù)的，不是憑空想象的。在實驗過程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了與古人同樣發(fā)現(xiàn)的問題，在這樣的裝置中，水流的速度是先快后慢的'，從而讓學(xué)生想辦法，也是與古人同樣的辦法—讓水位保持相同，解決了先快后慢這個問題，最終設(shè)計制作了其中一種水鐘。也直接導(dǎo)向下一節(jié)課“制作水鐘”。
3、使探究活動落到實處，把握好討論的時空及深度。
科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心。探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式。在本節(jié)課的教學(xué)中向?qū)W生提供充分的科學(xué)探究機(jī)會，使他們經(jīng)歷了像科學(xué)家那樣進(jìn)行科學(xué)探究的過程。可是對學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)實驗之前，我組織學(xué)生分組進(jìn)行有關(guān)實驗操作步驟、細(xì)節(jié)及其中的原因等等方面的討論。可是如何把握這個度呢？在這幾年的科學(xué)教學(xué)實踐中，和許多科學(xué)教師一樣，我覺得這是一個比較難控制的環(huán)節(jié)，并且在這節(jié)課的教學(xué)中我還是覺得這個環(huán)節(jié)沒有處理好，以至探究活動的效率不是很高。課堂上總是有一些問題學(xué)生并沒有引起重視，但對我們的實驗研究確實起很關(guān)鍵的作用，所以我們老師總是不厭其煩地將學(xué)生引到這些的環(huán)節(jié)，可學(xué)生注意力并不是很集中。討論得詳細(xì)嘛，學(xué)生早就不耐煩了，不能更深入地思考一些問題�？墒遣挥懻撀飳W(xué)生就不能體會其中要注意的問題及科學(xué)方法的理解和調(diào)控，可到做實驗時就會出現(xiàn)這樣或那樣的問題，到那時老師又要重新說明。這樣既耽誤了探究的效率，又不能養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。所以討論的時間和深度真的很難把握。
4、把握教材內(nèi)容，關(guān)注人文性及情感的教育。
科學(xué)課的學(xué)習(xí)要關(guān)注學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的提升，既要以科學(xué)探究為核心，注重學(xué)生科學(xué)方法的學(xué)習(xí)，也非常注重學(xué)生情感的教學(xué)，有了情感就有了學(xué)生的基礎(chǔ)動力。本課是一節(jié)對學(xué)生進(jìn)行愛國主義情感教育的好機(jī)會。我在教學(xué)中通過實驗的操作，通過對古代水鐘構(gòu)造的分析和計時原理的分析。讓學(xué)生經(jīng)歷了古人發(fā)明水鐘的過程，并從中體會到了我們祖先的聰明才智，認(rèn)識古代中國的偉大。一堂課把握好情感目標(biāo)的達(dá)成，會對教學(xué)起到一個事半功倍的效果。通過這節(jié)課的教學(xué)讓我深深的感到：科學(xué)課也不例外
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