一、教学目标。
（一）科学概念：
多种方法都可以提高水钟的计时精度。
（二）过程与方法：
经历多次发现和明确问题，分析和解决问题，不断改进优化的水钟的制作和改进的过程，学会用几种方法去解决计时中出现的问题，提高水钟的计时精度。
（三）情感，态度，价值观：
小组能分工合作完成水钟的改进；相信只要想出更多的办法，水钟的计时精度会得到更大的提高。
二、教学重难点。
发现自制水钟计时过程中的问题和提出改进设计的方法
三、教学准备。
1、学生。
分组实验准备：
一个滴漏，输液器装置（滴壶及部分输液馆），大小不同的杯子，盛有水的水槽，尺子，笔，医用胶布，剪刀，红墨水
2、教师实验准备：
一个改进型水钟。
四、教学过程。
（一）制作一个水钟。
1、呈现滴漏装置，杯子，笔，提出任务：
在每隔10秒钟的水位处画一条线，表示已经过了10秒钟，一共画一分钟的刻度。
2、呈现操作要求：
（1）在受水壶外壁贴上胶布；倒干净杯中的水；堵住滴漏的出水口，再往滴漏中加满水。
（2）开始后，水要连续流下去，每过10秒钟，画刻度的同学抓紧画上记号。
（3）滴漏中的'水流完后，不能加水，标刻度停止。（不满10秒的不用画线）
（4）注意分工，一人端着滴漏，另一人观察水位画刻度，其他同学监督。
3、学生分组活动。
（二）发现与明确问题。
1、呈现测试水钟的要求：先把杯子里的水倒干净，滴漏中装上水，用手堵住出水管。老师说开始，就放开堵住水管的手，让水流入杯中。老师说停的时候，用手堵住管口，移开滴漏，读出时间。
2、各组测试水钟并汇报根据小组的水钟测得的时间，教师公布实际时间。
3、师生共同分析产生时间差距的原因，讨论解决问题的建议，方法，教师板书记录。
（1）分析与解决问题，不断改进优化。（根据学生的实际情况灵活组合）
（2）探索改进因水位变化导致流速不均匀产生的计时不精确问题。
4、联系实际，出示医院里的输液装置。简单分析利用这个装置为什么能保持水位不变。
（1）学生尝试在自制水钟上加上这个装置，并再贴胶布，画刻度。
（2）再次分小组检测水钟的计时精度。
（3）学生汇报时间，教师记录。和第一次进行比较，分析优点。
（4）水位保持不变，刻度均匀了，但对于不是整十秒的时间，还是须采用估算方法，所测时间与实际时间还存在着误差。本环节即为经历不断优化设计，解决此问题的过程。
5、发现新问题：刻度均匀了，估算很方便。但由于是估算，还是带来了误差。能不能不用估算探索改进因刻度线少而使计时不精确的问题。
（1）呈现操作提示：长的刻度线表示10秒，短的刻度表示5秒，再短一些的刻度表示1秒。
（2）学生改进设计：用尺子和笔在胶布上画出更密的刻度线，刻度间隔为1秒钟。
（3）检测水钟的计时精度，并交流，分析。
（检测方法同二1，教学环节同前面的4）
6、发现新问题。
弹性教学环节：
（1）引导发现问题：刻度线太密，没有办法看清楚，有没有办法让1秒的刻度线之间的间隔更大一些
（2）尝试解决问题：用50毫升的量筒换掉大杯子再画刻度，5秒钟画一次，然后用尺子把1秒钟的刻度线画出来。
（3）再次检测精度，发现可以获得更高的精度。
（4）发现新问题：测量时间太短，量筒很快就满了，需要倒掉再继续测量。
（5）小组分工合作完成时间测量。
（四）激发更深层次的探索欲望。
1、教师展示一个改进型的水钟，学生可以围成一圈观看，自由讨论，水钟好在哪里。
2、总结下课：老师的水钟也还有很多需要改进的地方，打算回去后再改进，让它精度更高，记录时间更长，自动化程度更高。
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