小學(xué)科學(xué)大象版五年級上冊第一單元《冰淇淋冷藏箱》教案（共5課）（2022秋季）

第一單元冰淇淋冷藏箱1.熱傳遞【教學(xué)分析】《熱傳遞》是第一單元第一課，是整個單元學(xué)習(xí)任務(wù)和制作活動的總弓I領(lǐng),也是探究問題能力的第一次集中訓(xùn)練，同時也是后續(xù)深入學(xué)習(xí)熱傳遞內(nèi)容的知識基礎(chǔ)。本課借助學(xué)生熟悉的冰淇淋融化場景，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)如何從變化的條件和原因的角度，將自己感興趣的疑問轉(zhuǎn)化為可探究的科學(xué)問題。然后通過利用生活中物體與物體間的熱傳遞現(xiàn)象，以及酒精燈加熱銅棒、蠟環(huán)掉落等可視的、直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來探究熱在物體間及物體內(nèi)部的傳遞;最終使學(xué)生通過探究形成共識:熱可以在物體間和物體內(nèi)傳遞,通常熱從溫度高的物體傳向溫度低的物體,或者從物體溫度高的局部傳向溫度低的局部。通過中年級學(xué)段“小小氣象員”“冷與熱”等單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生對冷熱現(xiàn)象的認(rèn)識、溫度計的使用、熱對物體狀態(tài)的影響等已經(jīng)形成了較為正確的概念。但受日常生活經(jīng)驗(yàn)及思維特點(diǎn)的影響，在熱傳遞的方向、方式以及材料、結(jié)構(gòu)等因素對熱傳遞速度的影響等方面還缺乏全面、正確的認(rèn)識和理解。比方有的學(xué)生認(rèn)為冬天室外的金屬把手摸起來很涼,是因?yàn)榻饘侔选袄洹眰鬟f給了手；“熱”可以傳遞，“冷”也可以傳遞;冷熱必須通過接觸才能傳遞;等等。這說明學(xué)生還不理解溫度與熱傳遞現(xiàn)象的關(guān)系。而且多數(shù)學(xué)生潛意識中認(rèn)為熱傳遞就是兩個物體間的熱量傳遞，忽視熱在同一物體內(nèi)的傳遞?！窘虒W(xué)目標(biāo)】（1）能從冰淇淋變化的條件和原因等角度提出可探究的科學(xué)問（2）小組合作，利用不同材料,設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究熱傳遞的方向。（3）通過小組、班級的交流活動,對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)進(jìn)行推理分析，知道通常熱從溫度高的物體傳到溫度低的物體,或者從物體的溫度高的局部傳到溫度低的局部?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】分組材料:鐵架臺、酒精燈、溫度計、火柴、試管夾、隔熱手套、銅棒、圓鐵片、蠟環(huán)、白凡土林、蠟燭等?！窘虒W(xué)過程】⑴導(dǎo)入師：（課件出示冰淇淋融化圖片）現(xiàn)在外賣非常方便……炎熱的夏天,冰淇淋外賣一定很受歡迎。但是外賣送到消費(fèi)者手上需要一定的時間，而冰淇淋又非常容易融化,所以很容易影響消費(fèi)者的體驗(yàn)。這個單元,我們就圍繞制作“冰淇淋冷藏箱”的任務(wù),來了解更多和熱有關(guān)的知識及其在生活中的應(yīng)用。（2）提出問題，技能訓(xùn)練。師:關(guān)于冰淇淋的融化,我們知道些什么？有哪些想要研究的問題？生：因?yàn)橥饷鏈囟雀?所以冰淇淋才會融化。師:你還想研究哪些問題呢？生:怎樣讓冰淇淋融化得慢一些？師：（板書:學(xué)生提出的這一問題）我們提出的問題最好是能夠用觀察、實(shí)驗(yàn)、查閱資料、調(diào)查等方法來研究的問題。我們來分析一下你提出的這個問題：“怎樣”指向的應(yīng)該是關(guān)于具體方法的假設(shè),但是你的問題里面有沒有具體的方法呢？生:好像沒有。師：那說到具體方法,大家覺得怎樣才能使冰淇淋融化得慢一些呢？生：降低冷藏箱的溫度。師:這可能是一種方法。老師根據(jù)你的想法,把我們之前提的問題這樣修改一下：降低冷藏箱的溫度能不能讓冰淇淋融化得慢一些？大家覺得問題這樣修改之后有什么好處？生:更具體了，感覺實(shí)驗(yàn)都有了。就是用一個溫度高的冷藏箱，一個溫度低的冷藏箱，觀察冰淇淋在哪個冷藏箱里面融化得更慢。師:你的反響很迅速。如果我們的問題里涉及具體方法,解決問題的方向就更明確,這樣的問生:我們組打算在兩個結(jié)構(gòu)內(nèi)倒入同樣多的溫水，再每隔2分鐘用溫度計測量兩個瓶內(nèi)溫水的溫度變化。師:你們組想收集溫度變化的數(shù)據(jù)，每隔2分鐘收集一次。其他同學(xué)認(rèn)為這個組把他們的實(shí)驗(yàn)方案講清楚沒？大家還有沒有什么疑問？生:還應(yīng)該測量兩個瓶內(nèi)溫水的初始溫度數(shù)據(jù)。師:為什么要測量兩個瓶內(nèi)溫水的初始溫度？生:有可能兩個溫度不一樣，這樣會影響實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性。師:考慮得非常嚴(yán)謹(jǐn),這種控制變量實(shí)驗(yàn),就是要盡可能地控制可能會變化的量。關(guān)于這個實(shí)驗(yàn),還有需要補(bǔ)充的嗎？師:好,大家可以開始實(shí)驗(yàn)了，不過我這里還有幾點(diǎn)提示。（出示觀察建議）每隔2分鐘，同時觀察兩個結(jié)構(gòu)的塑料瓶內(nèi)水的溫度,計時員負(fù)責(zé)提醒。②把收集到的溫度數(shù)據(jù)記錄在《學(xué)生活動手冊》第5頁。③思考這些數(shù)據(jù)說明了什么。（學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)）（3）處理信息。師:怎樣使實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)變得有用？首先要對這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理。統(tǒng)計圖就是一種非常有用的數(shù)據(jù)處理方式（出示復(fù)式折線統(tǒng)計圖）。今天我們就要用這種復(fù)式折線統(tǒng)計圖來處理數(shù)據(jù),大家知道它是怎么繪制出來的嗎？請同學(xué)們先來觀看一段微課。注意它的繪制步驟。（播放視頻）師:大家看明白了嗎？誰來說一說，復(fù)式折線統(tǒng)計圖的繪制步驟。生:一共有4步:先畫一條橫軸和縱軸;第二步，在橫軸和縱軸上標(biāo)上名稱和單位;第三步，在兩軸上相等距離畫出刻度;第四步,交叉描點(diǎn)畫線,和一條的折線圖的畫法是一樣的。師:說得非常正確,再提醒一點(diǎn),我們在分刻度的時候要包括范圍內(nèi)的全部實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。大家學(xué)會了嗎？如果沒問題,請同學(xué)們練習(xí)使用這種方式,處理剛才在實(shí)驗(yàn)中提供的溫度數(shù)據(jù)。（學(xué)生獨(dú)立繪制復(fù)式折線統(tǒng)計圖,教師個別指導(dǎo)）師：比擬我們收集到的溫度變化數(shù)據(jù),哪種結(jié)構(gòu)內(nèi)的水溫下降得慢？生:雙層結(jié)構(gòu)。一開始起始溫度是一樣的，到2分鐘時，單層的溫度就比雙層低了，4分鐘更低,一直到實(shí)驗(yàn)結(jié)束時,兩組溫度還是單層的低,雙層的高。師:其他小組的溫度變化趨勢和剛才這個小組一樣嗎？生1:一樣。生2:雙層結(jié)構(gòu)內(nèi)水的溫度變化趨勢比擬平緩,溫度變化幅度小,單層結(jié)構(gòu)的溫度變化幅度大。師:想一想,玻璃窗設(shè)計成雙層結(jié)構(gòu)有什么好處？生:設(shè)計成雙層結(jié)構(gòu)溫度變化幅度小，更保溫。師:玻璃窗設(shè)計成雙層結(jié)構(gòu)，冬天室外較冷時，可以阻止室內(nèi)的熱向室外傳遞;夏天室外較熱時,可以阻止室外的熱向室內(nèi)傳遞。這主要是因?yàn)閱螌硬ＡТ暗膬?nèi)外溫差較大,玻璃內(nèi)外的空氣都可以對流,熱傳遞速度也快。而雙層玻璃內(nèi)外溫差相對減小,加上中間夾層靜止的空氣是熱的不良導(dǎo)體,所以雙層結(jié)構(gòu)的玻璃窗就比擬保溫了。⑷閱讀。師：了解了雙層玻璃窗的保溫原理，你能推測保溫瓶的保溫原理嗎？（出示保溫瓶）請同學(xué)們翻開課本第12頁，閱讀“保溫瓶的原理”。（學(xué)生自主閱讀）師：誰來說說保溫瓶是如何保溫的？生1:瓶口的木塞是熱的不良導(dǎo)體，雙層結(jié)構(gòu)又減少了熱傳導(dǎo)和熱對流,里面的鍍層又阻止了熱輻射。生2:保溫瓶采用了多種方式來盡可能地降低熱傳遞的速度。（5）遷移應(yīng)用。師:生活中通常多種熱傳遞方式同時存在，保溫就是盡可能減緩熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射的速度。冰淇淋冷藏箱的保溫效果與哪些因素有關(guān)？和冷藏箱外箱體的顏色有關(guān)嗎？我們還可以研究哪些問題？同學(xué)們可以在課下自由組成研究小組,繼續(xù)開展研究,為我們制作保溫效果更好的冰淇淋冷藏箱做準(zhǔn)備?！窘虒W(xué)后記】105.制作冷藏箱【教學(xué)分析】學(xué)生根據(jù)已有知識合作制作冰淇淋冷藏箱,在材料的選擇和加工中、在結(jié)構(gòu)的設(shè)計和完善中，經(jīng)歷完整的產(chǎn)品設(shè)計和制作流程,進(jìn)一步了解了材料性能,完善對熱傳遞現(xiàn)象的認(rèn)識和理解。冷藏效果比賽既是對產(chǎn)品的檢驗(yàn),也是對制訂合理而又全面的評價標(biāo)準(zhǔn)的提升和訓(xùn)練。反思環(huán)節(jié)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生意識培養(yǎng),制作出產(chǎn)品不是重點(diǎn),進(jìn)一步完善產(chǎn)品才是工程技術(shù)開展的核心?！窘虒W(xué)目標(biāo)】⑴能根據(jù)熱傳遞的原理畫出冰淇淋冷藏箱的設(shè)計圖，同時對自己或他人設(shè)計的想法、草圖、模型等提出合理的改進(jìn)建議。（2）能依據(jù)設(shè)計圖選擇合適的材料進(jìn)行加工,完成冰淇淋冷藏箱的制作任務(wù)。（3）能制訂合理公平的產(chǎn)品評價標(biāo)準(zhǔn),從多個角度評估分析冰淇淋冷藏箱,并能結(jié)合評估結(jié)果,提出下一步的改進(jìn)建議?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】泡沫塑料、PVC板、三合板、紙板、密封條、尼龍搭扣、膠帶紙、海綿、錫紙、布、棉、剪刀、塑料盒、保鮮膜、冰塊、溫度計、熱熔膠;簡易的電熱切割機(jī)、熱熔膠槍、電鉆等切割工具或黏合工具?！窘虒W(xué)過程】（1）設(shè)計。師:今天我們的任務(wù)是制作一個冰淇淋冷藏箱。怎樣設(shè)計、制作冰淇淋冷藏箱？請同學(xué)們分組討論設(shè)計,記得充分發(fā)揮你們的想象,大膽設(shè)計。（學(xué)生分組討論,教師巡視并參與討論）師:大家設(shè)計好了嗎？哪組先來提供一下。生:我們準(zhǔn)備用塑料盒子做內(nèi)膽,再給里面貼一層錫紙。師:為什么要貼錫紙？生:貼了錫紙可以減慢熱輻射。師:思考一下,塑料盒貼了錫紙后,里面的熱是不是就不能散發(fā)出去了？想一想，夏天的簡易外賣箱里面也有錫紙,里面的冰塊會不會融化？生:會。師:要減慢外面的熱向內(nèi)傳遞,還有什么方法？生1:多裹幾層。生2:我們想用木板制作個箱子,里面先貼一層錫紙,再用泡沫和布把里面的空間填實(shí)。師:這個方法好不好？用泡沫塑料和布是為什么？生1:防止熱對流。生2:減慢熱傳導(dǎo)。師:對。泡沫和布都是熱的不良導(dǎo)體，用它們既可以防止熱對流,又可以減慢熱傳導(dǎo)。但如果把里面的空間都填實(shí),用起來方便嗎？還有別的方法嗎？生：……（2）制作。師:剛才同學(xué)們設(shè)計了各種各樣的冰淇淋冷藏箱。接下來我們就進(jìn)入制作環(huán)節(jié)，請各組拿出提前準(zhǔn)備好的材料,依據(jù)你們的設(shè)計圖,選擇合適的材料開始制作。（出示制作要求:①小組內(nèi)分工合作;②使用切割_L具時注意安全;③要注意衛(wèi)生，及時整理材料）（學(xué)生分組制作,教師巡回指導(dǎo),關(guān)注學(xué)生是否需要協(xié)助）（3）評價。師：同學(xué)們選擇的材料各不相同,制作方法也不完全一樣,有的小組做完了，有的還在努力。（展示做好的一個產(chǎn)品）請這個組的同學(xué)給大家介紹一下,他們是怎樣制作的。生:我們用了一個簡易的速凍餃子袋，它里面本來就有一層像錫紙一樣的東西，我們又用熱熔膠粘了一圈的泡沫塑料,粘之前,每塊泡沫塑料的內(nèi)層我們又用錫紙裹了一圈，最后拉上拉鏈,就做11好了。師:老師這里也有一個自己制作的冷藏箱。這兩個冰藏箱的冷藏效果如何呢？我們來現(xiàn)場比一比。比賽之前,我先請同學(xué)思考一個問題,如何使比賽更公平？需要考慮哪些因素？生:放入同樣的冰塊，放在同樣的位置。師:怎么知道誰獲勝了呢？觀察什么？生:觀察冰塊是否融化。師:可以，如果冰塊都融化了呢？生:哪個融化得慢、融化得少，哪個獲勝。師:對觀察時間需要不需要規(guī)定？生:每隔5分鐘一次,觀察冰塊融化情況。師：除觀察冰塊融化狀態(tài)之外,我們也可以在兩個冷藏箱中各放入一支溫度計,通過測量初始溫度和一段時間后箱內(nèi)溫度的變化判斷保溫效果?，F(xiàn)在老師請這個小組派兩個同學(xué)來按照我們的設(shè)想，把冰塊放進(jìn)去測試?yán)洳叵涞谋匦Ч?。這段時間其他小組沒做完的也可以接著做,這個組的同學(xué)負(fù)責(zé)觀察和記錄。師：(5分鐘后)現(xiàn)在揭曉比賽結(jié)果。請剛才參加效果測試的這組同學(xué)來提供一下他們的發(fā)現(xiàn)。生:我們組的冰塊融化的水大概有15mL,老師的這個融化了20mLo所以我們的冷藏效果應(yīng)該好~*些。師:青出于藍(lán)而勝于藍(lán)。那你們能不能講講你們在盒子里都塞了什么？生：中間塞了棉花。師:還可以塞別的材料嗎？生:泡沫塑料。師:這些材料有什么共同特點(diǎn)？生:它們都是熱的不良導(dǎo)體。師:我們一起來回顧一下，在制作的過程中，我們都使用了哪些有關(guān)熱傳遞和保溫技術(shù)的知識。生1:貼錫紙可以減少熱輻射。生2:縫隙塞棉花、泡沫塑料。它們是熱的不良導(dǎo)體，可以減慢熱的傳導(dǎo)。生3:做成雙層的,可以減慢熱對流和熱傳導(dǎo)。師:對。我們設(shè)計、制作的簡易冷藏箱減慢了熱的三種傳遞方式，所以一定能保溫。它還能用來做什么呢？生:送外賣,飯不涼。師:你平時觀察得真仔細(xì)。這些措施,既能減慢熱從外向內(nèi)傳遞，同時也能減慢熱從內(nèi)向外傳遞。(4)反思。材料不同、制作方法不同，保溫效果也不一樣。想一想我們還能怎么改進(jìn)我們的冷藏箱？什么樣的冷藏箱是最好的？請同學(xué)們結(jié)合其他組的作品,課下繼續(xù)完善我們的冷藏箱?！窘虒W(xué)后記】12

題就更適合探究。我們還能再提出一個這種可以探究的問題嗎？生:在冷藏箱外面包上一層布會不會讓冰淇淋融化得慢一些？師:我們提的問題可探究性越來越強(qiáng)了，給我們強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力點(diǎn)贊。大家還有別的想研究的問題嗎？生：（3）回顧生活，證據(jù)。師:剛才大家嘗試從冰淇淋變化的條件角度提出了兩個可以探究的問題,這種提問題的方式非常好。受大家啟發(fā)，我也有一個問題，想請同學(xué)們幫助解決。溫度高于0℃時，冰會融化,可是冰淇淋的溫度本來是低于0℃的,它為什么會融化呢？生：因?yàn)楸苛艿臏囟葧摺煟罕苛艿臏囟葹槭裁磿吣?？?有熱傳遞。來生師生師生師生生師生師:你懂的可真多。你認(rèn)為是有熱傳給了冰淇淋,所以它的溫度才會升高,是這樣嗎?那熱是從勺呢？來生師生師生師生生師生熱是從裝冰淇淋的冷藏箱那里來的。也就是說,熱可以從冰淇淋冷藏箱傳遞給冰淇淋。生活中還有其他類似的現(xiàn)象嗎？中午打飯的飯盒,摸起來很燙,說明熱從飯傳給了飯盒。摸起來很燙,那說明熱還從飯盒傳向了誰？手。還有類似的現(xiàn)象嗎？冬天用暖手寶暖手，暖手寶把熱傳給了手。烤火的時候,火把熱傳給了身體。大家舉出了很多例子,那誰能能用一句話來總結(jié)一下嗎？熱可以從一個物體傳遞給另一個物體。（4）設(shè)計實(shí)驗(yàn),合作探究。師:總結(jié)得很好。熱可以從一個物體傳遞給另一個物體，這種現(xiàn)象就叫熱傳遞。（板書:熱傳遞）師:熱可以在一個物體和另一個物體之間傳遞,那么熱可以在一個物體的內(nèi)部傳遞嗎？生:可以。師:能說一說你的依據(jù)嗎？生:我還沒有找到依據(jù)。師:好,那讓我們通過實(shí)驗(yàn)來探究一下。這是一根銅棒,如果我們用酒精燈加熱它,熱會從火焰?zhèn)飨蜚~棒,那么銅棒中沒有與火焰接觸的局部會變熱嗎？生:加熱的地方先熱,其他地方也慢慢熱起來。師：（課件出示實(shí)驗(yàn)材料圖片）今天的材料超市里,老師為大家提供了很多材料,有銅棒、圓鐵片、酒精燈、火柴等。這些材料可以幫助我們證明自己的猜測嗎？大家有沒有什么好方法能夠證明熱可以在物體內(nèi)部傳遞呢？請同學(xué)們以四人小組為單位,先簡單討論一下,最好能寫出大概的實(shí)驗(yàn)方案。（學(xué)生分組討論如何證明熱在銅棒中的傳遞過程,并用文字、圖畫或符號表示出大概的實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案）師:誰來匯報一下你們的實(shí)驗(yàn)方案？生:這是我們的實(shí)驗(yàn)方案。我們在銅棒的不同位置放兩支溫度計,觀察溫度的變化，如果熱不能在銅棒內(nèi)傳遞,離火比擬遠(yuǎn)的地方就不會熱，溫度就不會升高;如果熱可以在銅棒內(nèi)傳遞，加熱后,沒有與火焰接觸到的地方溫度也會升高。師：介紹得非常清楚,特別是把觀察的內(nèi)容和自己的猜測聯(lián)系起來,這樣實(shí)驗(yàn)?zāi)康木秃芮逦?。其他組還有補(bǔ)充的嗎？師:還有用其他材料的小組嗎？生:我們想選擇蠟環(huán)。先把銅棒固定在鐵架臺上,再把蠟環(huán)依次掛在上面,用酒精燈從這里加熱，觀察熱是怎樣傳遞的。師:你們?yōu)槭裁匆x擇蠟環(huán)呢？生:蠟環(huán)是用蠟做的，蠟遇熱會熔化。蠟環(huán)熔化說明熱傳到這里了。師:這個方案真好。熱的傳遞本來是一個不容易直接觀察的過程,經(jīng)過你們的設(shè)計,就能通過蠟環(huán)的變化觀察出來了。你們認(rèn)為蠟環(huán)會怎樣掉落？生:離酒精燈近的先掉,遠(yuǎn)的后掉。師:大家提出了不同的方法，還有小組想使用金屬片，也是可以的。如果我們的猜測是成立的,金屬片上的蠟可能會怎么變化？生:離酒精燈近的先熔化,遠(yuǎn)的后熔化。師:是不是這樣呢,我們還是要用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下。但不管是怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn),老師都要提醒大家，時刻牢記兩個問題：（課件出示）實(shí)驗(yàn)時一定要注意安全。②如果我們的猜測是成立的，可能會出現(xiàn)哪些現(xiàn)象？（學(xué)生分組研究熱在金屬棒、金屬片中的傳遞）（5）交流分析，得出結(jié)論。師:通過剛才的實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)熱是怎樣傳遞的？哪些現(xiàn)象或數(shù)據(jù)能夠支持我們的觀點(diǎn)？生:我發(fā)現(xiàn)熱在銅棒中是從離酒精燈近的地方逐步傳向離酒精燈遠(yuǎn)的地方。師:你們是怎么知道的？生:離酒精燈近的蠟環(huán)最先掉下來，然后是中間的掉,最遠(yuǎn)的那個最后掉。師:看來蠟環(huán)掉落是有一定次序的，這個次序和熱在銅棒內(nèi)的傳遞有什么關(guān)系？生:酒精燈把熱傳給了銅棒,銅棒又把熱傳給了蠟環(huán),熱在銅棒內(nèi)繼續(xù)傳遞,后面的蠟環(huán)遇熱熔化再掉落。熱傳遞的方向和蠟環(huán)掉落的次序是一致的。師:還有要提供的嗎？生:我們還發(fā)現(xiàn)最后一個蠟環(huán)掉得晚,第一個蠟環(huán)很快就掉了。師:這說明什么？生:熱傳遞的速度不同，離火越近的傳遞速度越快。師:離火越近，它的溫度越怎樣？哪一組使用的是溫度計？給大家匯報一下你們的發(fā)現(xiàn)。生:離火越近,升溫越快,溫度越高,這是我們的溫度記錄,大家看,這里的溫度最高;離火越遠(yuǎn)的,一分鐘內(nèi)溫度的變化越慢。而且我們還發(fā)現(xiàn),我們把酒精燈熄滅之后,溫度還在升高。師:那可能是什么原因呢？生:熱還在傳遞。前面的溫度還沒降下來，還是比這里（離酒精燈遠(yuǎn)的一側(cè)）的溫度高。師:那誰能總結(jié)一下,熱是從哪里傳向哪里？生:熱從熱的地方傳向冷的地方。師:還可以怎么說？我們表示冷熱程度時可以用哪個科學(xué)詞匯？生:溫度,熱從溫度高的地方傳向溫度低的地方。師:通常熱從溫度高的物體傳向溫度低的物體,或者從物體的溫度高的局部傳向溫度低的部分。傳遞熱的方式有很多，比方我們今天主要研究的就是固體中的主要傳熱方式熱傳導(dǎo)。后面我們還會學(xué)習(xí)熱的其他傳遞方式?！窘虒W(xué)后記】2.熱的傳遞方式【教學(xué)分析】本課繼續(xù)沿用冰淇淋融化的問題情境,從太陽下的冰淇淋融化得更快這一現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生對“太陽是如何把熱傳遞到地球上的”這一問題的興趣,培養(yǎng)問題意識，激發(fā)研究興趣。接著利用燈泡發(fā)熱體驗(yàn)熱傳遞的感受，體會熱輻射的傳熱特征,初步認(rèn)識太陽把熱傳遞到地球外表的方式?；顒佣ㄟ^引導(dǎo)學(xué)生回顧燒開水的經(jīng)歷,設(shè)計實(shí)驗(yàn)借助茶葉觀察加熱過程中水的流動方向，初步建立對流的概念。在有關(guān)“熱對流”的探究中，學(xué)生將再一次體會借助合適的材料來證明猜測,觀察不容易觀察到的現(xiàn)象。最后以任務(wù)發(fā)布的形式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究影響熱傳遞快慢的因素,鼓勵學(xué)生用學(xué)到的科學(xué)知識來解決實(shí)際問題制作更保溫的冷藏箱，體會“工程是運(yùn)用科學(xué)和技術(shù)進(jìn)行設(shè)計、解決實(shí)際問題和制造產(chǎn)品的活動”。【教學(xué)目標(biāo)】（1）在親身體驗(yàn)和教師講解中，理解熱輻射是熱從熱源直接散發(fā)出去的傳熱方式,它可以不借助任何物質(zhì)傳遞熱。（2）小組合作完成實(shí)驗(yàn),觀察水受熱流動的現(xiàn)象,認(rèn)識熱對流的特點(diǎn),知道熱在液體和氣體中的主要傳遞方式是熱對流?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】演示實(shí)驗(yàn)：100W的白熾燈泡、220V的交流電源。分組實(shí)驗(yàn):溫度計、酒精燈、燒杯、陶土網(wǎng)、三腳架、茶葉、木屑等?！窘虒W(xué)過程】（1）回顧舊知，提出問題。師：回憶上節(jié)課我們所學(xué)的知識,誰能來解釋下冰淇淋融化的原因。生：冰淇淋融化是因?yàn)闊醾鬟f。師:熱從哪里來？生:太陽傳遞給冰淇淋的。所以太陽下的冰淇淋融化得更快。（2）體驗(yàn)熱輻射。師:太陽的熱是怎樣傳遞過來的？這節(jié)課就讓我們一起探究熱的傳遞方式。（板書:熱的傳遞方式）師:讓我們先通過一個小活動來體驗(yàn)一下吧。應(yīng)該有局部同學(xué)體驗(yàn)過，這是一個100W的白熾燈泡,現(xiàn)在我們給它通上電（給白熾燈通電），兩分鐘后,老師邀請一局部同學(xué)，像這樣把手慢慢靠近燈泡（老師示范），停在離燈泡大約10cm的地方，體會手的感覺。大家明白了嗎？師:體驗(yàn)的時候,有沒有什么要特別注意的？生:手不能離燈泡太近,可能會燙著。師:對,實(shí)驗(yàn)安全是進(jìn)行科學(xué)觀察的前提。請同學(xué)們觀看溫馨提示。（課件出示）（學(xué)生觀看安全提示,等待通電完成）師:老師請第2小組的同學(xué)來前面近距離體驗(yàn),注意手不要離得太近，眼睛也不要長時間看燈泡，腳下的電線也要注意。（學(xué)生體驗(yàn)）師:請這組同學(xué)給大家說說他們的感覺吧。生:手能感覺到熱,離得越近手感覺越熱。師:其他同學(xué)的感覺呢？生:我也是這種感覺,一開始我沒感覺到熱,后來老師提醒我可以離得更近一點(diǎn),我才感覺到熱。師:看來大家的感覺都一樣,有什么想知道的問題嗎？師:老師有一個問題，像這樣燈泡傳熱的方式和我們拿著熱水杯暖手的傳熱方式一樣嗎？如果不一樣,哪里不同？生:拿著熱水杯暖手時,我們的手是直接接觸熱水杯的，剛才我們的手并沒有直接接觸燈泡。師:大家同意他的發(fā)現(xiàn)嗎？燈泡并沒有接觸到手，它的熱是怎樣傳遞給手的呢？請同學(xué)們齊讀教材第7頁的“資料卡二（學(xué)生閱讀）師:燈泡的熱是怎樣傳遞給手的呢？生:通過熱輻射的方式,直接傳遞給手。師:熱輻射有什么特點(diǎn)？生活中有哪些現(xiàn)象是熱輻射？生:熱輻射是熱從熱源直接散發(fā)出去的，它可以不借助任何物質(zhì)。像太陽給地球傳遞熱的方式就是熱輻射。師:理解得非常正確。還有哪些現(xiàn)象是熱輻射？生:火,人站在火邊烤火,也是熱輻射。師:通常所有物體都會向外輻射熱量。這種熱從熱源直接散發(fā)出去的傳熱方式就叫熱輻射。（板書:熱輻射）（3）設(shè)計實(shí)驗(yàn)，觀察熱在水中的傳遞。師：同學(xué)們在家中燒過開水嗎？熱在水中是怎樣傳遞的呢？師:請大家結(jié)合材料超市中的材料,在小組里先討論一下,水是怎么變熱的？怎么證明我們的假設(shè)？然后把你們的猜測和實(shí)驗(yàn)方案填寫在《學(xué)生活動手冊》第3頁“熱在水中的傳遞實(shí)驗(yàn)記錄表”中。（學(xué)生分組討論）師:誰來說一說,你們認(rèn)為水是怎么變熱的？又計劃如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？生:我們認(rèn)為,燒水時,火先使燒杯變熱,然后貼近杯子底的水再熱,然后再是上面的水變熱。師:你們準(zhǔn)備怎么證明呢？生:我們打算使用溫度計,一個放在杯底,一個放在上面,看看哪個溫度先發(fā)生變化。師:看來是借鑒了上一節(jié)課的經(jīng)驗(yàn),挺好。其他同學(xué)認(rèn)為這個方案還有沒有需要完善或修改的地方？生:溫度計應(yīng)該同時放入、同時觀察,并且我覺得不能挨著杯底,不然測量的可能是杯子的溫度,最好是稍微向上一點(diǎn)。師:你們覺得有道理嗎？生:這個想法好，待會兒實(shí)驗(yàn)的時候我們就把溫度計稍微往上放一點(diǎn)。師:老師建議你們可以把一支溫度計放在底部靠近邊緣的地方，另外一支放在中間靠上的部位。其他小組還有要修改的或者還有其他方案嗎？生:我們打算通過觀察木屑在水中的變化現(xiàn)象來推測熱在水中的傳遞過程。師:能不能具體解釋下？怎么想到要用木屑？木屑的作用是什么？師:想一想燒開水的經(jīng)歷,水在加熱的過程中會怎樣？生:一開始會冒小氣泡,然后是中間來回翻滾的大氣泡。師:我是不是可以理解為水在加熱過程中會流動？如果是這樣,那么木屑會怎樣變化？生:水會帶動木屑一起運(yùn)動,我們就能根據(jù)木屑的運(yùn)動方向判斷水的運(yùn)動方向。師:真棒！水是無色透明的,不容易判斷它的流動方向，但是我們可以借助其他物質(zhì)讓它的流動看得見。到這里,我看同學(xué)們都迫不及待了，老規(guī)矩，實(shí)驗(yàn)前先看要求,誰來給大家讀一讀。（課件出示實(shí)驗(yàn)要求:不要動燒杯，以免燙手；使用溫度計前先檢查再固定位置觀察;正確使用酒精燈;可以用示意圖的方式簡要描述熱在水中的傳遞過程）學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，觀察哪個地方的水先熱）（4）匯報交流。師:哪個組來描述熱在水中的傳遞過程？生1:水在加熱過程中，水里的茶葉不停地上升、下降、再上升、再下降，持續(xù)循環(huán)。（板書：上下循環(huán)、相對流動）生2:我們發(fā)現(xiàn)，中間的先熱,溫度先上升,邊緣后熱,不是我們原來認(rèn)為的離燒杯壁近的水先熱。師:這說明了什么？生:這說明水在加熱過程中，中間先熱，四周后熱。師：中間的水熱起來之后呢？向哪流動？生：中間的水熱起來之后向上升，上面的水從四周向下降,這樣上下不停地循環(huán)流動。師:這就是我們這節(jié)課研究的熱傳遞的另外一種方式熱對流。（板書:熱對流）熱在水中就是通過上下循環(huán)、相對流動的方式傳遞的。下面的水受熱后上升,上面比擬冷的水下降,下降的水受熱后又上升，這樣通過冷水和熱水的相對流動，整杯水就變熱了。不但是水，還有空氣也是主要用熱對流的方式來傳遞熱的。請同學(xué)們認(rèn)真閱讀教材第8頁的“資料卡”和下面的結(jié)論部分。（5）小結(jié)提升。師:說一說,通過閱讀你都知道了什么？生1：我知道熱以不同的方式傳遞，熱傳遞的方式有熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射。生2:我知道相互接觸傳遞熱的方式是熱傳導(dǎo),可以不通過任何物質(zhì)傳遞熱的方式是熱輻射。生3:液體和氣體內(nèi)部傳遞熱的方式是熱對流。生4:不管是哪種傳遞方式,都是從溫度高的地方傳向溫度低的地方。師:大家理解得都非常正確。其實(shí),生活中，很多時候這三種熱傳遞方式并不是獨(dú)立存在的，而是相互融合同時存在的。這是我們房間的暖氣片，冬天我們利用它取暖,想一想,這里有幾種熱傳遞方式？生:空氣是對流傳熱，暖氣片直接散發(fā)熱量是熱輻射。師:有熱傳導(dǎo)嗎？生:有,暖氣片里的熱水把熱傳給暖氣片。師:是的,這里面就有三種不同的傳熱方式。這樣的例子在生活中還有許多。處處留心皆學(xué)問，生活中到處都是科學(xué)秘密。還記得我們的冰淇淋冷藏箱嗎？要想讓冰淇淋融化得慢一些，就要想方法阻止熱傳遞,想方法保溫。下一節(jié)課,我們將進(jìn)一步探究影響熱傳遞快慢的因素,為完成我們的制作任務(wù)打牢基礎(chǔ)！大家在課下的時候可以先想一想冷藏箱的保溫效果可能會跟哪些因素有關(guān)?！窘虒W(xué)后記】3.材料與保溫【教學(xué)分析】本節(jié)課是在學(xué)生了解熱傳遞的不同方式、掌握一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計與分析能力的基礎(chǔ)上,為進(jìn)一步認(rèn)識熱傳遞現(xiàn)象，解決“制作冰淇淋冷臧箱”可能出現(xiàn)的科學(xué)問題而設(shè)計的。本課從制作鍋的材料以及冰糕箱上蓋棉被現(xiàn)象入手，引導(dǎo)學(xué)生嘗試從事物的功能角度提出研究問題,掌握將自己的疑問轉(zhuǎn)化為可探究的科學(xué)問題的方法,再利用比照實(shí)驗(yàn),研究不同材料對熱傳遞快慢的影響,在傳熱速度的比照中形成“不同材料的導(dǎo)熱性是不同的，有的物體導(dǎo)熱性好，是熱的良導(dǎo)體，有的物體導(dǎo)熱性不好，是熱的不良導(dǎo)體”的共識。生活中，學(xué)生一般都知道金屬的導(dǎo)熱性較好,木頭、塑料、玻璃等導(dǎo)熱性能一般，比擬容易區(qū)分熱的良導(dǎo)體和不良導(dǎo)體。但是,對于哪種常見材料的導(dǎo)熱性最好或最差,還是比擬模糊，必須通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。通過本課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將認(rèn)識不同材料的導(dǎo)熱性能是不同的，進(jìn)而理解不同導(dǎo)熱性能的材料有不同的用途,生活中我們需要根據(jù)不同需求選擇不同導(dǎo)熱性能的材料,不但可以建構(gòu)更加完善的熱傳遞概念，還有利于培養(yǎng)學(xué)生提出問題、設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案、處理信息得出結(jié)論的能力?！窘虒W(xué)目標(biāo)】（1）能從材料的功能角度提出可探究的科學(xué)問題。（2）小組合作，會利用不同方式設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究不同材料的導(dǎo)熱性。（3）能結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象區(qū)別熱的良導(dǎo)體和熱的不良導(dǎo)體?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】酒精燈、蠟環(huán)或火柴、白凡士林或凍黃油、大小和形狀相同而材質(zhì)不同的勺子、粗細(xì)相同而材質(zhì)不同的長條棒（如玻璃棒、塑料棒、木棒、鐵棒、銅棒等）、熱水、冰塊、棉被、燒杯、溫度計等。【教學(xué)過程】⑴提出問題，技能訓(xùn)練。師：（出示不同樣式鍋的圖片）民以食為天,鍋是我們經(jīng)常要使用的廚房器具。請同學(xué)們認(rèn)真比較，找出這些鍋相同的地方,并思考這樣設(shè)計的意圖,可以重點(diǎn)從制作材料和它的功能的關(guān)系角度進(jìn)行比擬。生1:鍋身都是用金屬做的，把手應(yīng)該都是塑料。生2:有的鍋鍋身是用玻璃做的。生3:鍋身都是用導(dǎo)熱性比擬好的材料做的，把手都是用導(dǎo)熱性較差的材料做的。師:看來你對“導(dǎo)熱性”進(jìn)行過深入了解。同學(xué)們能不能從我們的發(fā)現(xiàn)中提取出一些可以探究的問題呢？生:哪些材料導(dǎo)熱性好？哪些材料導(dǎo)熱性不好？師:誰能把他的這個問題再補(bǔ)充得更具體一些？最好能從問題中看出你的解決方案。生：同時加熱不同材料的物體,哪些物體升溫快？哪些物體升溫慢？師:我聽出來你想用加熱的方法來研究了，給你點(diǎn)贊。大家還想研究哪些問題？生:相同時間內(nèi)，同時加熱銅棒和鐵棒,哪個物體升溫更快？師:他的這個問題提得怎樣？誰來評價一下。生:這個問題更具體，說出了具體的實(shí)驗(yàn)材料。師:是的，他非常棒，你也很棒，準(zhǔn)確地看出了他的優(yōu)點(diǎn)。（出示裹棉被的冰糕箱圖片）你能根據(jù)這幅圖，像他一樣提出一個具體的可探究的問題嗎？生:相同時間內(nèi)，裹上棉被的冰淇淋比不裹棉被的相同冰淇淋融化得慢嗎？師:真好,我的眼前已經(jīng)有實(shí)驗(yàn)的畫面感了。這個問題可以改成用溫度計來研究嗎？生:可以。相同時間內(nèi)，裹上棉被的冰淇淋比不裹棉被的相同冰淇淋溫度上升得慢嗎？（2）選擇問題,設(shè)計實(shí)驗(yàn)。師:剛才大家提出了一些我們認(rèn)為可以研究的問題，現(xiàn)在你最想研究哪一個呢？選擇一個問題,再設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)方案吧。材料超市中有很多器材,請認(rèn)真分析這些實(shí)驗(yàn)器材,思考如何利用它們來解決問題。設(shè)計實(shí)驗(yàn)時,請同學(xué)們重點(diǎn)思考:①如何保證實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性或者說公平性;②實(shí)驗(yàn)時我們應(yīng)該觀察哪些內(nèi)容？如何記錄？③安全上我們還應(yīng)該注意什么？（學(xué)生分小組選擇研究問題并討論自己的實(shí)驗(yàn)方案，完成《學(xué)生活動手冊》第4頁的“活動記錄”）師:誰來說一說，你們選擇了哪個問題？你們的猜測是什么？又是如何計劃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的？生:我們選擇了的問題是，相同時間內(nèi)，同時加熱銅棒、鐵棒、木棒和塑料棒，哪個物體升溫最快？我們認(rèn)為,銅棒最夬然后是鐵棒,木棒和塑料棒還不知道。師：你們準(zhǔn)備怎么進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)?？?我們先分別把這些不同材料的長條棒插到這個加熱塊上面,組裝好，給每根長條棒上套上四個蠟環(huán),然后用酒精燈加熱這個加熱塊,觀察這四根長條棒上蠟環(huán)的掉落順序。師:其他組的同學(xué)認(rèn)為這個方案可行不可行？還有沒有需要完善的地方？生:木棒燒著了怎么辦？生:沒有直接加熱這些材料,應(yīng)該不會。不過,我們也可以在離酒精燈較近的那一端,裹上錫紙,以防萬一。生:那應(yīng)該給四根長條棒上都裹上相同長度的錫紙。師:給你們鼓掌！還有沒有要補(bǔ)充的？師:有選擇其他問題的嗎？生:我們選擇的問題是，相同時間內(nèi)，裹上棉被的冰淇淋比不裹棉被的相同冰淇淋溫度上升得慢嗎？我們認(rèn)為,裹上棉被的冰淇淋溫度上升得慢。我們打算用冰塊代替冰淇淋，把冰塊分成同樣多的兩局部,一局部直接放在燒杯里,一局部放在燒杯里,外面再裹上一層厚厚的棉被,再把兩支溫度計分別插到冰塊里,觀察冰塊的溫度變化。師:其他組對這個方案發(fā)表下看法？生:都裹上棉被了，還怎么放入溫度計？建議先把溫度計放進(jìn)去,再裹上棉被。師:直接在棉被上扎個洞可以嗎？師:對觀察時間有要求嗎？怎么記錄溫度變化呢？生:每隔兩分鐘觀測一次溫度并記錄下來。師:剛才每個組都對我們自己的方案進(jìn)行了精心設(shè)計,也根據(jù)大家的建議進(jìn)行了修改。實(shí)驗(yàn)前，老師再送給大家?guī)拙湓?，?shí)驗(yàn)時注意安全、分工合作、做好記錄，能做到嗎？生:能！(學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),教師巡視指導(dǎo))(3)證據(jù)，得出結(jié)論。師:不同材料對熱傳遞的快慢有哪些影響？哪個小組先來匯報一下你們的發(fā)現(xiàn)？匯報時，可以參考這樣的句式:我們研究的是實(shí)驗(yàn)。開始時，我們先觀察到；接著；一段時間后。我們的結(jié)論是生:我們研究的問題是“相同時間內(nèi)，同時加熱銅棒、鐵棒、木棒和塑料棒,哪個物體升溫最快？”加熱后,銅棒上的第一個蠟環(huán)最先掉下來,等銅棒上的第二個蠟環(huán)掉下來后,鐵棒掉落了第一個蠟環(huán),接著是銅棒上的第三個和第四個蠟環(huán)先后掉下來,然后是鐵棒上的第二個、第三個和第四個蠟環(huán),這時塑料棒上的第一個蠟環(huán)才掉下來。到時間截止,木棒上的蠟環(huán)一個都沒有掉。我們的結(jié)論是銅棒上的熱傳遞最快,其次是鐵棒,然后是塑料棒,木棒上的熱傳遞最慢。師:有相同實(shí)驗(yàn)的小組嗎？你們的發(fā)現(xiàn)和這個組的是否相同？生:我們塑料棒和木棒上的蠟環(huán)都沒掉。師:那你們的結(jié)論是什么？生:銅棒上的熱傳遞最快,然后是鐵棒,木棒和塑料棒上的熱傳遞都很慢。師:表揚(yáng)這兩個組，他們都能基于自己的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作出正確的判斷。還有哪個組來匯報？生:我們研究的問題是“相同時間內(nèi)，裹上棉被的冰淇淋(冰塊)比不裹棉被的相同冰淇淋溫度上升得慢嗎？”第一次測量時裹棉被與不裹棉被冰塊的溫度分別是-15.8℃和-14.9℃，兩分鐘后，裹著棉布的冰塊溫度變化不大,-15.5℃，但不裹棉布的冰塊已經(jīng)溫度上升到-5.6℃o我們的結(jié)論是裹上棉被的冰塊溫度上升得慢。師:結(jié)合不同的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，思考材料對熱傳遞的快慢有影響嗎？生:有,不同材料傳遞熱的快慢不同。師:大家同意嗎？師:我們可以用導(dǎo)熱性、導(dǎo)熱系數(shù)來描述不同材料的熱傳遞快慢。導(dǎo)熱性好的材料，相同時間內(nèi)傳遞熱的速度就快;相反,導(dǎo)熱性不好的材料,相同時間內(nèi)傳遞熱的速度就慢。不同材料的導(dǎo)熱性是不同的。金屬材料的傳熱較快，叫作熱的良導(dǎo)體;塑料、木頭等材料傳熱較慢，叫作熱的不良導(dǎo)體。師:之所以裹著棉被的冰塊融化得慢,是因?yàn)槊薇焕镉性S多不流通的空氣，而空氣是熱的不良導(dǎo)體,所以裹著棉被的冰塊溫度上升慢。(4)