4.4《熱在金屬中的傳遞》教學設計【教材分析】本課是五年級下冊《熱》單元的第4課。本課教材由四部分組成：（1）聚焦部分，通過金屬勺浸在熱湯中變熱的現(xiàn)象聚焦本課問題：怎樣解釋這種變化？熱是怎樣進行傳遞的？（2）探索部分主要包括3個活動，活動一：猜測熱是怎樣傳遞到勺柄的，用箭頭把想法畫出來?；顒佣河^察熱在金屬條中的傳遞?；顒尤悍謩e從圓片的中心和邊緣加熱，觀察，熱在金屬片中的傳遞。通過觀察和思考，學生會意識到熱傳遞是一個從熱源中心向四周各個方向逐漸擴散的過程。（3）研討部分，讓學生根據(jù)觀察到的實驗現(xiàn)象，研討交流以下問題“金屬條上的熱是通過什么傳遞過去的”，“熱在金屬條中是怎樣傳遞的？在金屬片中又是怎樣傳遞的？”，“在金屬條和金屬片中，熱的傳遞方式有什么相同特點？”。（4）拓展部分，通過手繪圖拓展詮釋三種熱傳遞的方式：熱傳導、熱對流和熱輻射。讓學生熟悉熱傳遞的方式?！緦W情分析】在前幾節(jié)課中，學生充分探究了與水有關的溫度變化實驗。將牛奶浸在熱水中，牛奶會慢慢熱起來，熱水會將熱量傳給牛奶。也具有使用金屬的湯勺，在接觸熱湯或者米飯以后，勺柄會慢慢的熱起來的生活經(jīng)驗。本節(jié)課中，學生需要觀察和探究“熱傳導”相關的問題，在金屬條的一端加熱，另一端是否會熱起來，通過實驗觀察熱在金屬條中的傳遞過程和方向。嘗試著自主設計實驗，觀察熱在金屬片中的傳遞過程和方向。通過綜合觀察和分析實驗結果總結出熱傳導過程的特點，理解“熱量可以在物體內(nèi)和物體間傳遞”的概念?！窘虒W目標】科學概念目標：1.熱有熱傳導、熱對流、熱輻射三種傳遞方式。2.熱可以在物體內(nèi)和物體間傳遞。3.熱量的傳遞有一定的方向性，通常熱從溫度高的物體傳向溫度低的物體?？茖W探究目標：1.從事物的結構、變化的角度獲取可探究的科學問題。2.交流與制訂比較完整的探究計劃，設計單一變量的實驗方案。3.交流一個研究問題可以設計不同的實驗方法。4.運用分析、比較、推理等方法得出科學探究的結論?？茖W態(tài)度目標：1.形成對熱傳遞的變化及相關關系進行科學探究的興趣。2.分析熱傳遞的原因，養(yǎng)成以事實為依據(jù)的意識。3.在小組合作時，積極溝通與交流，綜合考慮小組成員意見。4.養(yǎng)成認真仔細、一絲不茍的實驗態(tài)度?？茖W、技術、社會與環(huán)境（STSE）目標：1.通過生活、自然中的一些簡單熱現(xiàn)象，了解熱傳遞的一些特點。2.描述各種各樣的熱傳遞和生產(chǎn)、生活的關系?！窘虒W重難點】重點：觀察探究“熱在金屬條和金屬片中的傳遞”知道熱量的傳遞有一定的方向性，通常熱從溫度高的物體傳向溫度低的物體。難點：通過熱在金屬條和金屬片中傳遞的實驗，歸納概括熱傳遞的方向和特點?！静牧蠝蕚洹拷處煖蕚洌鸿F架臺、鐵夾子、金屬條、酒精燈、火柴、濕布、護目鏡、金屬圓片（涂有感溫油墨的）、火柴、凡士林等。學生準備：學生活動手冊?！窘虒W流程圖】【教學過程】一、情境導入1.教師創(chuàng)設情境：昨天我喝湯時，將金屬勺浸在熱湯中，過一會我發(fā)現(xiàn)勺柄也熱起來了，你能解釋勺柄為什么變熱嗎？學生：自由表達。設計意圖：創(chuàng)設學生生活中經(jīng)常遇到的情境，激發(fā)學生興趣，讓學生試著做出解釋可以發(fā)現(xiàn)學生的前概念，學生也很容易想到是湯的熱量傳遞給了金屬勺，為下一環(huán)節(jié)學生思考在同一個物體內(nèi)熱傳遞的具體過程和方向做鋪墊。二、探索1.猜測熱是怎樣傳遞到勺柄的。教師：熱是怎樣傳遞到勺柄的呢？請你用箭頭把你的想法畫出來。學生：思考并用箭頭將想法畫在記錄單上。教師：熱是這樣傳遞的嗎？今天我們就來研究《熱在金屬中的傳遞》。2.觀察熱在金屬條中的傳遞。（1）教師：怎樣讓金屬條上的熱傳遞可以被我們“看到”呢？哪些材料可以幫助我們呢？學生回答教師補充：蠟燭、凡士林、感溫油墨、溫度傳感器（2）教師：有了這些材料的幫助，我們可以怎么設計實驗呢？師生交流實驗的設計，包括實驗的步驟和實驗注意事項等，教師強調(diào)學生注意安全。（3）教師：學生了解實驗設計后，開展實驗探究并做好記錄，教師巡回指導。（4）全班交流實驗中的發(fā)現(xiàn)。（5）教師提出問題：熱在金屬條上是通過什么傳遞過去的？學生思考，交流討論。3.觀察熱在金屬片中的傳遞。（1）教師：出示金屬片，熱在金屬片圓中是怎樣傳遞的呢？學生做出猜測并在記錄單上畫出或者寫出自己的猜測。（2）教師提問：怎樣用實驗證明我們的猜測呢？師生交流實驗的設計，包括實驗的步驟和實驗注意事項等，教師再次強調(diào)注意安全。（3）教師：學生了解實驗設計后，開展實驗探究并做好記錄，教師巡回指導。（4）全班交流實驗中的發(fā)現(xiàn)。（5）教師提出問題：熱在金屬片上是怎樣傳遞的？學生思考，交流討論。設計意圖：讓學生先猜測熱是怎樣傳到勺柄的，方便學生理解熱傳遞的方向性，提出問題怎樣讓金屬條上的熱傳遞可以被我們“看到”呢？激發(fā)學生思考哪些材料受熱時會有變化，找出適合本實驗的材料后，再根據(jù)實驗材料去設計實驗、包括實驗步驟、和實驗操作時的注意事項等可以培養(yǎng)學生的實驗設計能力和思維能力。了解實驗設計后再開展“熱在金屬條中的傳遞”實驗和“熱在金屬片中的傳遞”實驗，讓學生直觀的看到熱在物體中的傳遞過程，啟發(fā)對熱量的傳遞過程和方向的思考。三、研討教師提問：在金屬條和金屬片中，熱的傳遞方式有什么相同特點？學生根據(jù)實驗現(xiàn)象進行分析和交流。設計意圖：主要讓學生根據(jù)實驗中的現(xiàn)象，比較和歸納熱在金屬條和金屬片中傳遞的相同點，認識到熱量的傳遞有一定的方向性，通常熱從溫度高的物體傳向溫度低的物體，或從溫度高的部分傳向溫度低的部分。四、拓展教師：出示課件，學生了解三種熱傳遞的方式。師生小結：熱可以從一個物體傳遞給另一個物體，或者從物體的一部分傳遞到另一部分。設計意圖：主要讓學生了解三種熱傳遞的方式：熱傳導、熱對流、熱輻射。進一步理解熱可以在物體內(nèi)和物體間傳遞，即可以從一個物體傳遞給另一個物體，或者從物體的一部分傳遞到另一部分?！景鍟O計（生成）】【板書說明】板書是學生實驗后通過對實驗現(xiàn)象分析的課堂生成，表示的是熱金屬條和金屬片中是怎樣傳遞的，熱傳遞有一定的方向性，通常從溫度高的物體傳向溫度低的物體，或者從物體溫度高的部分傳向溫度低的部分?！緦W生記錄單設計】4.6哪個傳熱快【教材簡析】同一物體，熱總是從溫度高的部分傳向溫度較低的部分。然而不同材料放在相同的熱源中，他們的導熱速度是不同的。本節(jié)課通過兩個活動，讓同學們感受木勺、塑料勺、金屬勺的導熱快慢，觀察銅、鋁、鐵等金屬材料的導熱性能。通過對不同材料導熱性能的比較，建立學生對于“不同材料制成的物體，導熱性能是不一樣的”這一初步認識。學生們通過交流活動，意識到實驗方法的選擇和改進，對實驗數(shù)據(jù)的準確性有著很大的影響。前幾課的研究活動突出的是熱傳遞方式的探究，那么本課中“哪個傳熱快”這一活動，注重的則是導熱性能的比較。通過實驗探究，學生了解不同物體的傳熱性能是不同的，從而為下一課《做個保溫杯》積累知識和經(jīng)驗。【學情分析】關于熱現(xiàn)象，學生在三年級上冊“水”單元已經(jīng)有所了解。前兩節(jié)課的學習中，學生們已經(jīng)了解到熱總是從溫度較高的部分傳向溫度較低的部分。同時，根據(jù)在生活中的體驗和感受，對于不同材料傳熱能力不同也有所了解，但大部分學生不能完整的對這一規(guī)律進行歸納總結。在本單元，學生將繼續(xù)觀察、探究物質(zhì)在熱量變化過程中產(chǎn)生的不易察覺的變化和熱量轉移(傳遞)的過程。那么不同材料的物體放在相同的熱源中，它們導熱速度相同嗎？哪個快，哪個慢？通過設計研究導熱比賽的活動，學生將學習區(qū)分熱的良導體與不良導體，進而理解不同導熱性能的物體有著不同的用途，生活中我們要根據(jù)需要選擇不同導熱性能的材料。本課的“三種金屬傳熱比賽”的實驗設計，也用到了《熱在金屬中的傳遞》一課中使用的蠟燭油和感溫油墨，學生會借鑒已有經(jīng)驗，把原來是單一的觀察，設計成橫向的對比實驗，這也是通過本課的學習，學生在思維上獲得的又一提升?！窘虒W目標】科學概念目標1.不同材料制成的物體，導熱性能是不一樣的。2.從熱量的傳遞角度認識效率。科學探究目標1.嘗試基于所學的知識，提出有針對性的假設。2.熟練操作不同材料物體的導熱性能實驗。3.運用比較和歸納的方法從實驗證據(jù)中發(fā)現(xiàn)物體導熱性能的差異。4.能夠分析制造某種物品時選擇熱的良導體和不良導體的原因。?科學態(tài)度目標?1.尊重證據(jù)的前提下，堅持正確的觀點。?2.意識到實驗方法的選擇和改進會對實驗數(shù)據(jù)的準確性產(chǎn)生影響。?3.關注科學調(diào)查可以采用多種形式，樂于進行科學的調(diào)查。?科學、技術、社會與環(huán)境目標：1.發(fā)現(xiàn)材料因為導熱性能的不同在日常生活中有不同的應用。?2.了解技術的發(fā)展和應用影響著社會發(fā)展。?【教學重難點】?重點：進行不同材料物體熱傳導性能的對比實驗。?難點：學生能明確對比實驗的關鍵要素，能根據(jù)已有的經(jīng)驗進行對比實驗的設計?！窘虒W準備】?學生準備：塑料棒、木棒、鋼棒、杯子、熱水、蠟燭油、感溫油墨、酒精燈、火柴、濕布、護目鏡，溫度變化記錄表，學生活動手冊。教師準備：教學資料?！窘虒W流程圖】【教學過程】?一、聚焦?教師：出示圖片。提問：小麥同學乘湯的時候不小心被碗燙到了，他用的最可能是以下哪個碗？學生：根據(jù)生活經(jīng)驗，匯報交流。?教師：不同材料制成的物體在傳熱方面有什么不同？?設計意圖：通過圖片或者視頻資料，展示日常生活中常見的問題，喚起學生的原有認知，讓學生思考生活中不同的材料在傳熱性能上是否有差異。?二、探索?（一）活動一：塑料勺、木勺、金屬勺的傳熱比賽教師：ppt出示實物金屬勺、木勺、塑料勺。?提問：如果同時將它們放在熱水中，進行一次傳熱比賽，預測一下誰是冠軍？請設計一個實驗方案，來證明我們的猜想是否正確。?學生：小組討論自己的實驗方案。?教師：引導學生交流實驗方案，怎樣倒水？怎樣放湯匙？蠟涂在哪里？如何保證公平？學生：小心倒水、一起放湯匙、涂在尾部相同的位置、選取大小形狀一致的棒子教師：出示課件，還要注意些什么？學生討論說一說。?學生分組實驗教師巡視指導。?學生：匯報實驗情況?教師小結：不同材料的熱傳導本領各不相同，金屬材料的傳熱較快，塑料、木頭等材料傳熱較慢。像實驗中的金屬材料那樣，導熱性能好的物體叫熱的良導體。像塑料、木頭等材料，導熱性能弱的物體叫熱的不良導體。?設計意圖：觀察三種材料的傳熱性能，用蠟的熔化過程反映熱傳導的過程與特點，有助于學生理解熱傳導概念。勺子大小不一實驗不嚴謹，可以引導學生建立對比實驗只能改變一個條件的概念。同時，這一實驗的進行使學生獲得了十分豐富的感知，學生對熱的良導體和熱的不良導體有了初步的認識。教師：課件出示概念，實驗中還有什么發(fā)現(xiàn)？?說一說：生活中有哪些方面應用了熱的不良導體和熱的良導體？教師：剛才的實驗，大家已經(jīng)證明金屬是熱的良導體，傳熱本領很好，是不是所有金屬的傳熱本領一樣好呢（傳熱速度的快慢）？設計意圖：學生比較了不同材料勺子的導熱性能后，認為金屬材料導熱性能好，那么所有的金屬材料導熱性能是否一樣呢？引出后邊的實踐活動。通過實驗研究銅、鋁、鐵三種不同的金屬材料，認識不同金屬的導熱性能是有差異的。（二）活動二：比較銅棒、鐵棒、鋁棒的導熱性能?教師：課件出示三種金屬棒，分別是銅棒、鐵棒、鋁棒。請大家猜測一下，哪種材料的傳熱速度快一點。?學生：根據(jù)材料，設計實驗方案。?教師：出示實驗材料。根據(jù)材料，我們能不能設計一個更加精細的科學實驗方案？學生：一起交流、討論實驗方案與實驗注意事項，如何保證公平。教師：總結注意事項1.選用長度、粗細、形狀相同的銅棒、鋁棒、鋼棒2.用凡士林分別在每根金屬棒上等距離的凹槽處沾上火柴3.從金屬棒的一端，同時開始加熱4.觀察火柴掉落的順序，比較傳熱快慢5.安全使用酒精燈學生：分組實驗，教師巡視指導。?匯報交流：同樣都是金屬，但它們的導熱速度也是不同的。?教師：實驗中還有什么新的發(fā)現(xiàn)？遇到了哪些困難？是怎樣解決的？?設計意圖：對于導熱比賽的實驗觀察活動，為學生提供充足的材料后，可以給學生留出較多時間，讓學生根據(jù)實際條件與效果選擇實驗方案，自主開展研究。幫助學生認識到實驗需要控制一定因素，強調(diào)如何做到安全的實驗。在上一個實驗中，學生知道金屬材料的導熱性能較好，但是不是所有的金屬的導熱性能都一樣好呢？通過這個實驗，讓學生知道不同的金屬材料，其導熱性能也不相同。在實驗中，讓學生意識到實驗方法的選擇和改進會對實驗數(shù)據(jù)的準確性產(chǎn)生積極影響，感悟到人類對于科學探究的不懈追求。三、研討教師：不同材料的物體，傳熱的快慢相同嗎？什么材料傳熱更快？?學生：闡述觀察到的現(xiàn)象和相關思考。?教師：組織學生在全班交流各自的實驗結果。師生共同總結熱的良導體和熱的不良導體的概念和特點：金屬都是熱的良導體，但不同金屬傳熱性能不同。設計意圖：通過實驗的觀察和記錄，讓學生在證據(jù)的基礎上主動論證