五年級上冊科學教案－14 傳熱比賽｜冀教版

傳熱比賽【教學目標】科學探究目標：能根據生活經驗或已知知識對實驗現象進行預測。自主選擇實驗材料及設計適合實驗的實驗器材。自主設計實驗方法并進行實驗觀察交流，得出實驗結論。情感態(tài)度與價值觀目標：1.能與小組同學分工合作，并分享交流自己的研究結果。2.意識到實驗方法的選擇和改進會對實驗數據的準確性產生影響?？茖W知識目標：不同材料制成的物體，導熱性能是不一樣的。像金屬這樣導熱性能好的物體稱為熱的良導體；而像塑料、木頭這樣導熱性能差的物體稱為熱的不良導體。同是金屬的導熱性能也不一樣。其中導熱快慢順序分別是銅、鋁、鐵。科學、技術、社會、環(huán)境（STSE）目標：1.能解釋生活中更多的熱傳導現象。【教學重難點】教學重點：自主設計實驗方案并通過實驗探究熱在不同材料中的導熱性能有差異，建立熱的良導體和熱的不良導體的概念。教學難點：在前一課《熱是怎樣傳遞的》的實驗基礎上，設計多種實驗直觀準確地判斷不同物體的導熱快慢。【教學準備】為每組準備：粗細、長短一致的塑料條、木條、鐵條、紫銅條、鋁條、燒杯、熱水；4支彩色筆、A4紙；酒精燈、三腳架、火柴、金屬熱傳導實驗裝置、培養(yǎng)皿、凡士林或60度感溫變色貼或43度溫變油墨。教師演示用：奶鍋（塑料鍋蓋柄、木頭手持柄）；三根金屬條、金屬熱傳導實驗裝置、酒精燈、三腳架?！窘虒W亮點】 教師提供有結構性的材料讓孩子自主選擇，學生自主設計金屬熱傳導裝置，自主設計實驗方法并實施探究。學生以小組為單位開放地探究銅、鋁、鐵的導熱順序，分三種方法自主探究：（1）用凡士林粘火柴立于金屬條上；（2）把溫變油墨涂于金屬條上；（3）在金屬條上粘感溫變色貼。其中使用感溫變色貼能非常直觀準確地比較不同金屬的傳熱快慢，輕松突破本課教學難點。開始【教學流程】開始出示奶鍋創(chuàng)設情境，出示奶鍋創(chuàng)設情境，激趣引入提出問題：如何比較不同材料傳熱快慢？學生猜測提出問題：如何比較不同材料傳熱快慢？學生猜測揭示課題揭示課題提出問題：選擇哪些材料才能使傳熱比賽公平？PPT出示八種有結構提出問題：選擇哪些材料才能使傳熱比賽公平？PPT出示八種有結構性材料教師追問啟發(fā)學生自主選擇并辨別材料教師追問啟發(fā)學生自主選擇并辨別材料提出問題：傳熱比賽怎樣才公平？PPT呈現任務提出問題：傳熱比賽怎樣才公平？PPT呈現任務交流討論交流討論學生分小組實驗探究：塑料、木頭和金屬的導熱快慢教師巡視指導學生分小組實驗探究：塑料、木頭和金屬的導熱快慢教師巡視指導得出實驗結論，初步建立熱的不良導體和熱的不良導體得出實驗結論，初步建立熱的不良導體和熱的不良導體科學概念。PPT呈現任務PPT呈現任務怎么設計一個科學、公平、安全的金屬熱傳導裝置？學生分小組討論設計金屬熱傳導裝置學生分小組討論設計金屬熱傳導裝置討論討論得出最佳金屬熱傳導裝置設計PPT呈現任務怎樣才能讓我們看得見傳熱快慢，我們還需要什么材料？PPT呈現任務怎樣才能讓我們看得見傳熱快慢，我們還需要什么材料？學生自主選擇材料：凡士林、溫變油墨、感溫變色貼學生自主選擇材料：凡士林、溫變油墨、感溫變色貼PPT呈現任務PPT呈現任務根據小組所選材料設計實驗并進行探究實驗結果是否與理論一致？實驗結果是否與理論一致？否否學生交流討論，發(fā)現實驗操作方法的問題。教師呈現各組實驗圖片，引導學生對比發(fā)現。學生交流討論，發(fā)現實驗操作方法的問題。教師呈現各組實驗圖片，引導學生對比發(fā)現。是是學生改進實驗，再次實驗。教師巡視指導學生改進實驗，再次實驗。教師巡視指導得出實驗結論得出實驗結論教師點明：物體的導熱性能是由其導熱系數決定。教師點明：物體的導熱性能是由其導熱系數決定。PPT呈現問題PPT呈現問題如果能讓你再次選擇實驗材料，你更愿意選擇哪種材料？學生匯報學生匯報PPT呈現問題PPT呈現問題總結成功的實驗需要得益于哪些因素？歸納小結歸納小結聯系生活，課后思考結束聯系生活，課后思考結束【教學過程】一、激趣引入1.出示奶鍋，讓學生說出鍋由什么材料制成；2.讓學生猜測用這些材料制鍋的原因；（預設）生：金屬很容易導熱，而木頭和塑料不容易導熱。3.揭示課題?！驹O計意圖：教師通過引導學生思考制成鍋的幾種不同導熱性能的物體有著不同的用途，揭示課題。學生通過生活經驗初步猜測塑料、木頭傳熱慢，金屬傳熱快?！慷?、探究實驗一：比較塑料、木頭、金屬的導熱快慢1.教師出示八種有結構性的材料（屏幕顯示：木勺、塑料勺、鐵勺、木條、塑料條、鐵條、紫銅條、鋁條），引導學生遵循公平原則來選材且涉及到的材質又最多。（預設）生：木條、塑料條、鐵條、紫銅條、鋁條。師：為什么要選擇這些條條呢？（預設）生：為了使比賽的公平，材料的粗細長短必須一樣?！驹O計意圖：學生通過選材，引出比賽的公平，即實驗的控制變量。】2.讓學生認識材料并科學地辨別材料。（預設）生1：鐵比較硬，鋁比較軟。（預設）生2：鐵比較重，鋁比較輕?！驹O計意圖：學生通過比較鐵和鋁的顏色、同體積的重量、硬度等科學的方法進行辨材，讓學生能運用生活經驗及所用知識，另外為比較不同材料物體傳熱快慢及比較不同金屬傳熱快慢的活動做好了鋪墊?！拷處煶鍪疽褱蕚錈崴蜔龑W生設計實驗。（預設）生：把木條、塑料條、鐵條、紫銅條和鋁條放入熱水中。師：為了保證比賽的公平，你覺得應該分別放下去還是同時放下去？（同時）師：怎么判斷誰傳熱傳得快呢？（預設）生：用手觸碰。觸碰相同的高度?！驹O計意圖：明確實驗應注意同時受熱，觸摸同一高度，來強化比賽的公平?！繋煟喊踩矫嬉⒁馐裁矗可盒⌒牟灰粺崴疇C傷。【設計意圖：明確實驗要有安全意識。】4.學生以小組形式來完成實驗，教師巡視。5.學生分析實驗結果，并根據教師的引導把這些材料傳熱快的分一類，傳熱慢的分一類，其中像塑料、木頭這樣物體傳熱慢的物體稱為熱的不良導體，而像金屬這樣的傳熱快的物體稱為熱的良導體。（課件顯示小結）【設計意圖：通過學生的自主實驗，強化科學、公平地選材辨材及進行實驗。讓學生通過觸覺感性認識材料導熱快慢的差異，初步建立熱的良導體和熱的不良導體的科學概念?！刻骄繉嶒灦罕容^鐵、銅、鋁的傳熱快慢引導學生改進實驗，繼續(xù)探究熱的同是金屬的銅鋁鐵導熱性能差異。師：隨著時間的延長，水會越來越涼，那么實驗結果就很難找到差異。所以我們需要對實驗的幾種金屬條進行持續(xù)的加熱，用什么好？（預設）生：用火（酒精燈）。師：嗯，是酒精燈。老師還給同學們準備了火柴，還有放置金屬條三腳架。引導學生設計一個科學、公平、安全的金屬熱傳導裝置，使得三根金屬條能同時加熱。教師出示某組的設計圖做示范：圓形表示三腳架，三種顏色分別代表三種金屬條，并讓學生小組內討論三根金屬條置于三腳架的可行擺法，畫出設計圖。小組討論設計，教師巡視并拍照。教師播放學生的設計圖，讓學生根據“科學”、“公平”、“安全”幾大要求來評價，并得出最佳的金屬熱傳導裝置設計?！驹O計意圖：（1）引導學生思考如何改進實驗使得銅、鋁、鐵的熱傳導差異可視化，以小組為單位共同思考實驗工具該如何設計，才能科學、公平、安全地實施實驗，把整個實驗課堂交回給學生，不再是教師設定好的學生跟著完成的傳統(tǒng)課堂。（2）在開放式討論的過程中，最大程度地體現學生設計的自主性，體驗到整個實驗的設計，不僅在于實驗步驟的設計，實驗工具的設計成了這個實驗設計的靈魂。（3）在討論的過程中，每個學生都對“實驗應該怎么做？”“為什么要這樣做？”有了自己的思考和認識，思考實驗工具的設計同時也是思考實驗步驟的設計?！?.引導學生通過自主選擇材料把傳熱比賽變得可視化。師：那么怎樣判斷誰傳熱傳得最快呢？還能用手摸嗎？不能，一會金屬條加熱后禁止用手直接觸碰金屬條?！驹O計意圖：再次明確實驗要有安全意識?！繋煟耗窃鯓硬拍茏屛覀兛吹靡娬l傳熱快誰傳熱慢？你還需要什么工具或者材料嗎？（預設）生1：可以在這些條上面涂遇熱會變色的油墨（溫變油墨）。（預設）生2：可以在這些條上面涂凡士林再黏上火柴。6.教師通過微視頻介紹“感溫變色貼”的使用，并提供給學生選擇使用?！驹O計意圖：在教師的“科學”、“公平”、“安全”要求下，學生自主選擇實驗材料或者隨機領取實驗材料，根據實驗材料的特性，再次討論實驗方法和操作方法的設計，思考要觀察的實驗現象，而不是教師統(tǒng)一實驗方法，確定統(tǒng)一的實驗步驟，真正放手讓學生去做實驗。】7.復習酒精燈的用法，并強調使用酒精燈的安全?！驹O計意圖：復習酒精燈的使用方法，加強安全意識。這里本來想提示學生思考外焰可能會受空氣流動的影響而集中加熱點可能會不固定，干擾實驗結果。后來想著這也是學生通過觀察和操作實驗，需要總結出來的實驗經驗，教師應留給學生去思考去發(fā)現的空間。所以此處教師只是復習了酒精燈的用法。后面學生分析實驗失敗的地方時，也談到受空氣流動干擾，酒精燈的外焰加熱點不集中，給我們實驗造成了干擾。】8.學生實驗，教師巡視并拍照。9.學生觀察分析實驗結果，教師再播放各組實驗過程對比圖片，學生觀察各組實驗操作的不同，討論得出更嚴謹科學的實驗操作方法。10.學生再次進行實驗，得出實驗結果。教師巡視指導。11.學生再次觀察分析實驗結果，得出結論。（課件顯示小結并板書）同是金屬的傳熱性能不一樣：紫銅＞鋁＞鐵【設計意圖：本著“科學”、“公平”、“安全”的原則，學生自主設計實驗工具、自主選擇實驗材料、自主設計實驗方法和操作方法，觀察實驗現象，分析實驗結果。成功的實驗可以借鑒，不完美的實驗可以總結?！?2.揭示材料的導熱快慢是由它們的導熱系數不同而導致的，其中導熱系數越高，它的傳熱速度就越大。（課件出示各種材料的導熱系數）【設計意圖：教師點明導熱性能是物體本身自帶的屬性，學生可以通過查閱書籍，知道各物體的導熱系數，不同導熱性能的物體有著不同的用途，生活中我們要根據需要選擇不同導熱性能的材料?！?3.師：如果讓你們再次選擇實驗材料，你更愿意用哪種材料？說說你的原因?！驹O計意圖：讓學生思考各實驗材料的優(yōu)劣性，以及要使用要注意的地方。在沒有預設的情況下，學生通過實驗與觀察其他小組的實驗，都能根據自己的思考說出選擇各材料的原因，這完全是出乎我的意料。】師：同學們利用不同的材料都做出了成功的實驗，說一說你認為成功的實驗都得益于什么？學生可以從幾方面來談，包括：選材辨材、實驗工具、實驗方法、操作方法以及科學精神。【設計意圖：教師引導學生總結實驗得失之處，并且引導學生得出一些經驗來指導我們日后的每一個科學實驗。我們科學教育不僅是給學生那些從書本上能直接獲取的考試知識，更重要是去教育學生如何去獲取那些未知的知識，授人以魚不如授人以漁?！柯撓瞪?，延伸課堂師