大象版四年级下册《精确时间的步伐》单元3.水钟教学设计
单元
《精确时间的步伐》
课题
3.水钟
课时
1
核心概念
12.技术、工程与社会
13.工程设计与物化
学习内容及要求
12.1技术与工程创造了人造物，技术的核心是发明，工程的核心是建造
3～4年级②举例说明工具在生产和生活中的应用，知道使用工具可以更加便利、快捷和精确；学会使用常见的工具制作简单作品；拆装简单产品，了解产品的构造和特点。
12.2技术和工程改变了人们的生产和生活
3～4年级③举例说出一些典型的技术（如交通技术、电力技术等）和工程（如高速铁路、发电站等）对人们生活的影响；尝试设计和制作某种产品的简化模型，并反映其中的部分科学原理。
12.3科学、技术、工程相互影响与促进
3～4年级④初步说明一些技术产品涉及的科学概念或原理，尝试应用科学原理涉及并制作简易装置。
13.3工程是设计方案物化的结果
3～4年级④利用常用工具，对常见材料进行简单加工处理。
3～4年级⑤知道制作过程应遵循一定的顺序，制作简单的实物模型；尝试发现实物模型的不足，改进并展示。
教学目标
科学观念（对客观事物的总体认识） 科学思维（对客观事物的认识方式）
探究实践（科学探究能力技术与工程实践能力自主学习能力）态度责任（科学态度社会责任）
科学观念：
知道水钟是利用滴水的等时性来计时的，是古代人类发明的一种计时工具。
科学思维：
能归纳总结出水钟的工作原理，在小水钟的测试中反思评价，发现小水钟的不足，发展反省思维能力。
探究实践：
在教师引导下，能设计与制作小水钟，并能反映其中的部分科学原理。
态度责任：
有探究和制作水钟计时的欲望，体会动手做的乐趣，形成质疑意识具有参与技术与工程实践的兴趣，对中国古人的智慧产生倾慕之情，了解人类的需求是影响科学技术发展的关键因素。
教学重点
本课必须掌握的东西，如：科学原理需要掌握的，动手操作中需要掌握的等等。
知道水钟是利用滴水的等时性来计时的，是古代人类发明的一种计时工具。
教学难点
学生难以掌握的东西，如：难理解什么？难操作什么？
能归纳总结出水钟的工作原理，在小水钟的测试中反思评价，发现小水钟的不足。
能设计与制作小水钟，并能反映其中的部分科学原理。
教学准备
教师：塑料瓶、美工刀、直尺、记号笔、秒表等
学生：塑料瓶、美工刀、直尺、记号笔、秒表等
教学过程
教学环节
教学活动
设计思路
教学备注
一、回顾旧知（预设3分钟）
任务一：反思日晷的不足
1.日晷是借助太阳的投影方向进行测量时间的工具，日晷在使用时有什么不足吗？
2.思考：如何帮助将军测时呢？
引领学生回忆研究日晷的经历,发现使用日晷进行实际测时的不足，引导学生认识另一种计时工具——漏刻。
二、收集信息（预设10分钟）
任务二：认识水钟——漏刻
智慧的中国古人，在日晷之后，又发明了一种新的计时工具，叫水钟。
1.阅读教材P39中的资料，思考：
①水钟具有像日晷那样受天气影响而出现的测时困难吗？
②水钟的发明利用了哪些科学知识？
③水钟有哪些类型？
④水钟和日晷有什么相同的地方？
2.师讲解：
①水钟叫做“漏刻”，漏是指带孔的壶，刻是指有刻度的标尺。根据它们的工作方式，可以分成两种:一种是记录漏水的时间(泄水型)，另一种是记录注水的时间(受水型)。水钟通过水的滴出或流入，带动其他部分运转，起到计时的作用。
②水钟是根据滴水的等时性原理来计时的工具。（演示）
③水钟的类型：
泄水型水钟：当水从漏壶孔流出时，泄水型漏刻的标尺会随着水位下降而向下运动，壶口处标尺的刻度指示时刻。
受水型水钟：受水型漏刻的标尺会随着水位上升而向上运动，同样是用壶口处标尺的刻度指示时刻。
引导学生探究问题，让学生学会独立思考，能够从文字资料中提取有效信息，认识水钟的构造，了解工作原理。
此环节中学生对水钟的工作原理——滴水的等时性可能理解不够透彻，教师可提前准备好材料，通过演示，让学生深刻理解水钟的工作原理。
三、设计制作小水钟（预设17分钟）
任务三：自制小水钟
1.观察古代水钟的构造，用我们身边的材料，设计制作一个计时5分钟的小水钟。
制作之前思考：
①你们准备做什么类型的水钟？（泄水型或受水型）
②你想怎样用水钟计时？
③如何划分5分钟的时间刻度？
2.小组讨论。交流。
3.小组汇报交流，教师引领：谁能具体说说你们计划用什么材料做“漏”呢？什么样的容器更合适些？你们计划怎样制作“刻”呢？古人那时候还没有塑料这种新材料，我们的小水钟能不能利用塑料透明的特点，使绘制刻度更简单些呢？
4.结合小组的分享，师讲解如何制作小水钟。
5.小组合作制作小水钟。
学生根据前面知识的铺垫，及教师的讲解，小组合作设计并制作小水钟。
四、设计制作小水钟（预设10分钟）
任务四