在第一课中,学生已经初步认识到,燃香能够被用作计时工具,是因为在一定情况下燃香的长度变化是比较均匀的。可以通过找寻自然界有规律运动的物体或事件来帮助记录时间推移的轨迹。本课需要学生在探究流水速度时进行有依据的推测以及实测并严谨记录。学生在之前的科学学习中,已经具备了一定的推理和合作实验,这些知识和技能储备为本课的学习奠定了基础。
这节课,学生要观察流水的运动,探究影响其运动速度的因素。聚焦部分引导学生提出问题——古人是怎么设计以水计时的工具?探索部分分为三个环节:一是观察瓶中流出的水流速度是否保持均匀;二是观察并测量同一装置中,200毫升水流出50毫升水需要多少时间,并在此基础上推测接流出第2、3个50ml分别需要多少时间;三是学生在推测的基础上进行实际测量,实验的三步形成逐渐递进的结构。
爱牛工具箱提供了60毫升针筒,用针筒组成滴漏装置来替代书本中的滴漏装置,不仅省去了原器材需打孔的麻烦,更方便学生操作,也能达到比较理想的实验效果。但是因为大家的装置规格一样,不能体现孔径大小的对实验的影响。并且孔径那容易被堵住,可以用一根牙签辅助。
本堂课通过带领学生经历水速“均匀-不均匀-再均匀(保持水位高度不变)”的探究过程,让他们的思维一步步突破再联结,亲历了古人发明创造水钟的过程,同时也欣赏了古人的伟大智慧。最后,引导学生通过预习,制作一个水钟,为下一课做好准备。第四课将做好的水钟带到课堂上进行改进。