一、教學目標。
（一）科學概念：
多種方法都可以提高水鐘的計時精度。
（二）過程與方法：
經歷多次發現和明確問題，分析和解決問題，不斷改進優化的水鐘的制作和改進的過程，學會用幾種方法去解決計時中出現的問題，提高水鐘的計時精度。
（三）情感，態度，價值觀：
小組能分工合作完成水鐘的改進；相信只要想出更多的辦法，水鐘的計時精度會得到更大的提高。
二、教學重難點。
發現自制水鐘計時過程中的問題和提出改進設計的方法
三、教學準備。
1、學生。
分組實驗準備：
一個滴漏，輸液器裝置（滴壺及部分輸液館），大小不同的'杯子，盛有水的水槽，尺子，筆，醫用膠布，剪刀，紅墨水
2、教師實驗準備：
一個改進型水鐘。
四、教學過程。
（一）制作一個水鐘。
1、呈現滴漏裝置，杯子，筆，提出任務：
在每隔10秒鐘的水位處畫一條線，表示已經過了10秒鐘，一共畫一分鐘的刻度。
2、呈現操作要求：
（1）在受水壺外壁貼上膠布；倒干凈杯中的水；堵住滴漏的出水口，再往滴漏中加滿水。
（2）開始后，水要連續流下去，每過10秒鐘，畫刻度的同學抓緊畫上記號。
（3）滴漏中的水流完后，不能加水，標刻度停止。（不滿10秒的不用畫線）
（4）注意分工，一人端著滴漏，另一人觀察水位畫刻度，其他同學監督。
3、學生分組活動。
（二）發現與明確問題。
1、呈現測試水鐘的要求：先把杯子里的水倒干凈，滴漏中裝上水，用手堵住出水管。老師說開始，就放開堵住水管的手，讓水流入杯中。老師說停的時候，用手堵住管口，移開滴漏，讀出時間。
2、各組測試水鐘并匯報根據小組的水鐘測得的時間，教師公布實際時間。
3、師生共同分析產生時間差距的原因，討論解決問題的建議，方法，教師板書記錄。
（1）分析與解決問題，不斷改進優化。（根據學生的實際情況靈活組合）
（2）探索改進因水位變化導致流速不均勻產生的計時不精確問題。
4、聯系實際，出示醫院里的輸液裝置。簡單分析利用這個裝置為什么能保持水位不變。
（1）學生嘗試在自制水鐘上加上這個裝置，并再貼膠布，畫刻度。
（2）再次分小組檢測水鐘的計時精度。
（3）學生匯報時間，教師記錄。和第一次進行比較，分析優點。
（4）水位保持不變，刻度均勻了，但對于不是整十秒的時間，還是須采用估算方法，所測時間與實際時間還存在著誤差。本環節即為經歷不斷優化設計，解決此問題的過程。
5、發現新問題：刻度均勻了，估算很方便。但由于是估算，還是帶來了誤差。能不能不用估算探索改進因刻度線少而使計時不精確的問題。
（1）呈現操作提示：長的刻度線表示10秒，短的刻度表示5秒，再短一些的刻度表示1秒。
（2）學生改進設計：用尺子和筆在膠布上畫出更密的刻度線，刻度間隔為1秒鐘。
（3）檢測水鐘的計時精度，并交流，分析。
（檢測方法同二1，教學環節同前面的4）
6、發現新問題。
彈性教學環節：
（1）引導發現問題：刻度線太密，沒有辦法看清楚，有沒有辦法讓1秒的刻度線之間的間隔更大一些
（2）嘗試解決問題：用50毫升的量筒換掉大杯子再畫刻度，5秒鐘畫一次，然后用尺子把1秒鐘的刻度線畫出來。
（3）再次檢測精度，發現可以獲得更高的精度。
（4）發現新問題：測量時間太短，量筒很快就滿了，需要倒掉再繼續測量。
（5）小組分工合作完成時間測量。
（四）激發更深層次的探索欲望。
1、教師展示一個改進型的水鐘，學生可以圍成一圈觀看，自由討論，水鐘好在哪里。
2、總結下課：老師的水鐘也還有很多需要改進的地方，打算回去后再改進，讓它精度更高，記錄時間更長，自動化程度更高。
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