课程总体目标

教科版五年级上册第三单元《计量时间》第2课:在了解古人用太阳、燃香等计时的基础上,进一步探究“用水计时”。通过滴漏实验发现水流速度与水位高度、孔径有关,并认识古人利用匀速水流制作的水钟(受水型、泄水型)。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标,涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
目标1:通过实验发现水流速度与水位、孔径的关系

知道初始水位高度和孔径不变,流出相同水量所需的时间一致;保持水位高度不变,水流速度不变,这一特点可用于计时。

知识理解
2
目标2:能设计并完成滴漏实验,分析水流数据

能制作简易滴漏,测量量杯积到50、100、150毫升的时间并重复3次;能对比推测与实测,发现流完前50/100/150毫升的时间不成倍比、水位下降水流变慢。

知识理解
3
目标3:观察并理解古代水钟的计时原理

能观察水钟的结构(进水管、漏斗、锥体、泄水孔、浮标、积水容器),理解“泄水孔保持水位不变→水流匀速→可计时”的原理。

技能应用
4
目标4:区分受水型与泄水型水钟

知道受水型水钟(水滴固定速度滴入圆筒,浮标随水量上升显示时间)与泄水型水钟(容器水匀速漏出、液面下降显示时间),两者都依靠匀速水流。

知识理解
5
目标5:体会古人的智慧与严谨态度

理解古人的聪明才智,对古人的智慧创造产生敬佩之情;在观察、记录实验数据时始终保持严谨细致的态度。

科学探究
6
目标6:了解计时工具随社会发展而进步

认识从看影、看香到看水(水钟)再到现代钟表,计时工具随社会发展而不断进步。

技能应用

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    认知:温故知新(蜡烛、日晷、圭表、燃香),认识日晷、燃香受天气光照限制,引出更精准的水钟;观察水流速度实验装置与材料。

  • 2
    巩固阶段

    巩固:完成滴漏实验(装200ml水、量杯接水、测积到50/100/150ml时间并重复),分析数据得出水位下降水流变慢;观察古代水钟结构与受水/泄水型原理。

  • 3
    练习阶段

    练习:用本课原课件中的思考与交流(水流速度均匀吗、古代水钟用水滴的好处)巩固核心知识(无独立做题页,原“选一选”做题页已删除)。

完成后你将掌握

掌握水流规律:初始水位高度和孔径不变,流出相同水量时间一致;保持水位高度不变则水流速度不变;滴水速度与水位高度、孔径大小有关,水位越高越急、越低越慢。
掌握水钟原理:泄水孔保持初始水位不变、漏斗锥体控制流水孔大小,使水滴匀速;受水型(浮标上升)与泄水型(液面下降)都靠匀速水流计时。
掌握实验结论:200ml水流出50ml约300秒,但100ml约630秒、150ml约990秒,不成倍比——因水位下降流速变慢;重复实验数据稳定,证明初始条件一致时水流较稳。