探究水位高低和孔徑大小的實驗,學生會發(fā)現(xiàn)水流速度越來越慢,開始想到的是水量會影響,再引導他們說出不同水量在瓶中影響的是水位的高低,然后再探究是不是水位高低影響。我找了兩個孔徑基本一致的塑料瓶,控制不同水位,觀察水流速度。實驗沒有讓他們計時比較,但是由于孔徑一樣又無法直觀對比水流速度。因此我用的是流出相同水量,誰先達到,誰的速度快的方法。同時在水中滴入墨水,這樣兩個實驗同時進行,學生能很直觀的對比發(fā)現(xiàn)水位越高,流速越快。

水位高低對流速的影響
然后拿出另外一個小孔徑塑料瓶,先讓學生對比孔徑大小,然后預測誰的速度快,再標好水位線,放相同水位的水,觀察孔徑大小對水流速度的影響。由于我準備的瓶子孔徑差別較明顯,學生很容易發(fā)現(xiàn)孔徑大的流速快。最后引出水鐘的思考問題:如果要制作一個能準確計量時間的水鐘,如何保證水的流速均勻?學生會想到控制水位高度和孔徑大小。

孔徑大小對流速的影響
第三課我讓他們自己思考,如何利用上面的實驗材料控制水位不變的水鐘,然后理由是什么。由他們自己想出來我再開啟設計水鐘的講解。每個班基本上都能有同學想到把兩個瓶子疊放起來的方法,但是關于控制水位高度不變這一點有爭議。在了解了古代水鐘的結構圖后,他們很容易想到在下面的瓶子水位線上打一個溢水口,控制水位不變,但是也存在問題,如果只是打孔,溢出的水會流進下方的杯中,影響結果。讓他們繼續(xù)思考。第二個問題是兩個瓶子水流的速度是否有要求,一樣還是有差別。他們討論后,我再出示書上的兩種方案,讓他們選擇制作。