4.6.哪个传热快教学设计
【教材简析】
本课包含两个活动。木勺、塑料勺、金属勺的导热快慢,铜、铝、铁等金属材料的导热性能比较。通过对不同材料导热性能的比较,建立学生对于“不同材料制成的物体,导热性能是不一样的”这一初步认识。学生们通过交流活动,意识到实验方法的选择和改进对实验数据的准确性有着很大的影响。如果说前面几课的研究活动突出的是热传递方式的探究,那么本课中“哪个传热快”这一活动,注重的则是导热性能的比较。通过实验探究,学生了解不同物体的传热性能是不同的,从而为下一课《做个保温杯》积累知识和经验。
【学情分析】
关于热现象,学生在三年级上册“水”单元已经有所了解。在本单元,学生将继续观察、探究物质在热量变化过程中产生的不易察觉的变化,主要是热胀冷缩现象,以及热量转移(传递)的过程。
通过前一课对热传导的深人观察研究,学生们已经认识到热总是从温度较高的部分传向温度较低的部分。那么不同材料的物体放在相同的热源中,它们导热速度相同吗?哪个快,哪个慢?通过设计研究导热比赛的活动,学生将学习区分热的良导体与不良导体,进而理解不同导热性能的物体有着不同的用途,生活中我们要根据需要选择不同导热性能的材料。本课的“三种金属传热比赛”的实验设计,完全建立在前一课《热是怎样传递的》实验设计的基础之上,对于实验中蜡烛油和感温油墨的运用,学生会借鉴已有经验,把原来是单一的观察,设计成横向的对比实验,这也是通过本课的学习,学生在思维上获得的
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又一提升。
【教学目标】
科学概念目标
1.不同材料制成的物体,导热性能是不一样的。
2.从热量的传递角度认识效率。
科学探究目标
1.尝试基于所学的知识,提出有针对性的假设。
2.熟练操作不同材料物体的导热性能实验。
3.运用比较和归纳的方法从实验证据中发现物体导热性能的差异。
4.能够分析制造某种物品时选择热的良导体和不良导体的原因。
科学态度目标
1.尊重证据的前提下,坚持正确的观点。
2.意识到实验方法的选择和改进会对实验数据的准确性产生影响。
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3.关注科学调查可以采用多种形式,乐于进行科学的调查。
科学、技术、社会与环境目标:
1.发现材料因为导热性能的不同在日常生活中有不同的应用。
2.了解技术的发展和应用影响着社会发展。
【教学重难点】
重点:进行不同材料物体热传导性能的对比实验。
难点:学生能明确对比实验的关键要素,能根据已有的经验进行对比实验的设计。
【教学准备】
学生准备:塑料勺、木勺、钢勺、杯子、热水、蜡烛油、感温油墨、铁丝、铝丝、铜丝、酒精灯、火柴、湿布、护目镜,温度变化记录表,学生活动手册。
教师准备:金属导热性能演示器。
【教学过程】
一、聚焦
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1.出示教科书70页的图片。
2.提问:这些厨房里的用品,哪些传热快?哪些传热慢?
3.学生根据生活经验,汇报交流。
4.教师继续提问:不同材料制成的物体在传热方面有什么不同?
设计意图:通过图片或者视频资料,展示厨房中的工具和工作情形,让学生们思考生活中不同的材料在传热性能上是否有差异。
二、探索
(一)活动一:塑料勺、木勺、金属勺的传热比赛
1.实物投影:出示大小相同的金属勺、木勺、塑料勺。
2.提问:如果同时将它们放在热水中,进行一次传热比赛,预测一下谁是冠军?请设计一个实验方案,来证明我们的猜想是否正确。
3.小组讨论自己的实验方案。
4.交流实验方案:怎样倒水?怎样放汤匙?蜡涂在哪里?
5.出示课件:还要注意些什么?学生讨论说一说。
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6.学生分组实验,教师巡视指导。
7.汇报实验情况。
8.小结:不同材料的热传导本领各不相同,金属材料的传热较快,塑料、木头等材料传热较慢。像实验中的金属材料那样,导热性能好的物体叫热的良导体。像塑料、木头等材料,导热性能弱的物体叫热的不良导体。
设计意图:观察三种材料的传热性能,用蜡的熔化过程反映热传导的过程与特点,有助于学生理解热传导概念。这一实验的进行使学生获得了十分丰富的感知,学生对热的良导体和热的不良导体有了初步的认识。
9.实验中还有什么新的发现?遇到了哪些困难?是怎样解决的?
10.课件出示概念并板书。
11.说一说:生活中有哪些方面应用了热的不良导体和热的良导体?
12.刚才的实验,大家已经证明金属是热的良导体,传热本领很好,是不是所有金属的传热本领一样好呢(传热速度的快慢)?
设计意图:学生比较了不同材料勺子的导热性能后,认为金属材料导热性能好,那么所有的金属材料导热性能是否一样呢?引出后边的实践活动。通过实验研究铜、铝、铁三种不同的金属材料,认识不同金属的导热性能是有差异的。
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(二)活动二:比较铜丝、铁丝、铝丝的导热性能
1.课件出示三种金属丝,分别是铜丝、铁丝、铝丝。请大家猜测一下,哪种材料的传热速度快一点。
2.学生根据材料,设计实验方案。
3.提问:刚才的实验中,我们用蜡的熔化来感知物体的冷热,这种方法有什么不足?你还有什么其他办法吗?
4.教师出示实验材料。根据材料,我们能不能设计一个更加科学的实验方案?
5.师生一起交流、讨论实验方案与实验注意事项。
6.学生分组实验,教师巡视指导。
设计意图:帮助学生认识到实验需要控制一定因素,强调如何做到安全的实验。对于导热比赛的实验观察活动,为学生提供充足的材料后,可以给学生留出较多时间,让学生根据实际条件与效果选择实验方案,自主开展研究。
7.汇报交流:同样都是金属,但它们的导热速度也是不同的。
8.实验中还有什么新的发现?遇到了哪些困难?是怎样解决的?
三、研讨
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1.提出问题:不同材料的物体,传热的快慢相同吗?什么材料传热更快?
2.学生说说观察到的现象和相关思考。
3.组织学生在全班交流各自的实验结果。师生共同总结热的良导体和热的不良导体的概念和特点。
设计意图:通过实验的观察和记录,让学生在证据的基础上主动论证,不同材料的传热性能是不一样的,师生达成共识。
4.师生一起分析热的良导体和热的不良导体在实际生活中的广泛用途。
设计意图:让学生思考更多材料的导热性能,从而理解科学在生活中的应用。
四、拓展
1.回顾思考:锅主要用什么材料制造的?为什么用这种材料制造?锅把又是用什么材料制造的?为什么?
设计意图:学习是为了应用,把对金属的传热性能的研究与相关应用联系起来,增加学生对于科学的探究兴趣,更让知识的学习和技能的培养有了实实在在的落脚点。
2.生活中哪些地方需要热的良导体?哪些地方需要热的不良导体?课外进行科学调查活动,继续研究热的良导体和热的不良导体。
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【板书设计】
【教学反思:
本课以学生自己探索为主,旨在让学生通过做实验、观察、思考等方式,对热传导感知,让学生通过老师的引导理解热辐射,从而使学生掌握热传递的三种方式。
我开始问学生:“你们吃饭用的不锈钢勺的勺部浸在热水中,过一会儿,用手摸一摸勺柄,感觉怎样?”学生根据生活经验均能得出勺柄会热。由此学生弄明白了热在固体中的传递方式,热是从温度高的一端传到温度低的一端,这种传热方式就是热的传导。
同时为了进一步验证此观点,我选一金属架,在同一高度粘上三根火柴 ,间距相等,之后用酒精灯加热。 先让学生猜想,火柴会怎样?为什么?
学生对此问题很感兴趣 ,马上提出:“火柴会掉下来”。但为什么会掉回答笼统,而且对掉落的细节欠周全。针对此情况,我没有急于肯定或否定,而是给出一个小提议:“同学们,你们的想法是否合理,我说了不算,我们还是做实验吧,让事实来说话!”
学生做好实验准备,点燃酒精灯,屏住呼吸,静观其变。当他们看到火柴一根,一根,依次掉落下来时,惊讶与兴奋写在脸上。做完实验,学生很快对自己先前的猜想给予了补
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充——火柴在加热过程中,依次掉落下来。因为它们距离热源的距离不等,所以在同一物体中,热从温度较高的部分传向温度较低的部分。
之后,又选用不同材料做传热实验,如金属,塑料,木棒等,使学生得出结论:不同材料的物体,传热的快慢不相同。金属材料的传热较快,塑料、木头等材料传热较慢。像实验中的金属那样,传热能力强的物体叫做热的良导体。塑料、木头等传热能力弱的物体叫做热的不良导体。
了解热的良导体与不良导体的特点之后,让学生深入生活,举例说出它们的应用,从中积累生活小常识,明白科学道理,掌握更多的安全知识。如:公共场所多用木椅(塑料椅)而不用铁椅,电线外皮包橡胶等,都是利用了它们传热能力弱的特点。
教学中个别细节没有处理好,还不够灵活,同时由于材料的,实验效果不太明显(选材长短、粗细不一致),没能让学生亲历成功的快乐,是美中不足之处。
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