课程总体目标

教科版五年级上册第三单元《计量时间》第3课:在认识水流可计时的基础上,亲历“设计—制作—测试—改进”的工程过程,用塑料瓶等简单材料制作一个能计时10分钟的水钟,理解水钟制作的关键与误差来源。

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:能设计制作方案并制作简易水钟,经历完整工程过程

能运用画图和文字描述设计方案;能用剪刀、塑料瓶等简单工具和材料制作简易的水钟,并在实际运用过程中改进方案;经历“思考方案—制订计划—实施方案—检验成果—寻找原因—改进完善”的探究过程。

知识理解
2
目标2:在制作中感受科学乐趣,体会分工合作与工程思维

在制作水钟中感受科学制作带来的乐趣;体会到分工合作与和谐地开展探究都很重要;体验完成一个科学制作需要不断重复实验、在实验中逐步完善;经历一项工程的几个主要过程。

知识理解
3
目标3:理解水钟计时必须解决“水匀速下流”的问题

知道水钟的制作原理是“在一定的装置里水能以固定速度往下流,通过水量变化确定时间”;制作水钟必须解决的问题是怎样保证水以固定速度往下流。

技能应用
4
目标4:能测试并改进自制水钟

能用水钟与钟表对照测试,发现水钟越走越慢(10分钟走到13分钟);能分析误差原因(容器形状不规则、受水容器太粗、未保持水位不变)并提出改进。

知识理解
5
目标5:从工程视角关注耗材与工期

体会制作水钟是技术与工程实践,既要减少耗材、节约成本,又要缩短工期、提高效率。

科学探究
6
目标6:认识除水外油、细沙等也可计时

知道凡是有规律流动的物体都可制作计时工具;除水、油等液体外,还可用细沙(沙漏)制作计时工具。

技能应用

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    认知:从古人“沉碗计水”引入,提出两个核心问题(水钟原理、必须解决的问题是什么);明确本课任务——制作一个能计时10分钟的水钟。

  • 2
    巩固阶段

    巩固:设计要求分析(类型/水流控制/刻度),用画图表示方案;按流程剪瓶、打孔、三层组装并标1~10分钟刻度;倒水计时,与钟表对照测试,发现水钟越走越慢。

  • 3
    练习阶段

    练习:用本课原课件中的思考(水钟原理与必须解决的问题、除水还可用什么计时)巩固核心知识(无独立做题页,原“选一选”5道选择题做题页已删除)。

完成后你将掌握

掌握水钟原理与关键问题:在一定的装置里水能以固定速度往下流,通过水量变化确定时间;制作水钟必须解决“保证水以固定速度往下流”。
掌握制作与测试:用塑料瓶三层组装、瓶盖打孔、标1~10分钟刻度;测试发现水钟10分钟走到13分钟、流速越来越慢;误差源于容器形状不规则、受水容器太粗、未保持水位不变。
掌握拓展与工程观:凡有规律流动的物体都可计时,除水、油外还可用细沙(沙漏);制作水钟是工程实践,要兼顾减少耗材(节约成本)与缩短工期(提高效率)。