科学大象版 (2017)1 热传递教案

这是一份科学大象版 (2017)1 热传递教案，共8页。教案主要包含了教学分析，教学目标，教学准备，教学过程，教学反思，总结点评等内容，欢迎下载使用。
作为第一单元第1 课,《热传递》既是整个单元学习任务和制作活动的总引领,也是本单元对提出可探究问题能力的第一次集中训练,同时也是后续深入学习热传递内容的知识基础。 本课借助学生熟悉的冰淇淋融化场景,引导学生学习如何从变化的条件和原因的角度,将自己感兴趣的疑问转化为可探究的科学问题。 然后通过利用生活中物体与物体间的热传递现象,以及酒精灯加热铜棒、蜡环掉落等可视的、直观的实验现象来探究热在物体间及物
体内部的传递;最终使学生通过探究形成共识:热可以在物体间和物体内传递,通常热从温度高的物体传向温度低的物体,或者从物体温度高的部分传向温度低的部分。
通过中年级学段“小小气象员” “冷与热”等单元的学习,学生对冷热现象的认识、温度计的使用、热对物体状态的影响等已经形成了较为正确的概念。 但受日常生活经验及思维特点的影响,在热传递的方向、方式以及材料、结构等因素对热传递速度的影响等方面还缺乏全面、正确的认识和理解。 比如有的学生认为冬天室外的金属把手摸起来很凉,是因为金属把“冷”传递给了手;“热”可以传递,“冷”也可以传递;冷热必须通过接触才能传递;等等。这说明学生还不理解温度与热传递现象的关系。 而且多数学生潜意识中认为热传递就是两个物体间的热量传递,忽视热在同一物体内的传递。
在提出问题方面,经过四年的训练,学生已能从具体的现象与事物的观察比较中提出问题,但在把问题转化成可探究的科学问题上,还有较大的提升空间。
【教学目标】
(1)能从冰淇淋变化的条件和原因等角度提出可探究的科学问题。
(2)小组合作,利用不同材料,设计实验探究热传递的方向。
(3)通过小组、班级的交流活动,对实验现象或数据进行推理分析,知道通常热从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的温度高的部分传到温度低的部分。
【教学准备】
分组材料:铁架台、酒精灯、温度计、火柴、试管夹、隔热手套、铜棒、圆铁片、蜡环、白凡士林、蜡烛等。
【教学过程】
(1)任务驱动,明确目标。
师:(课件出示冰淇淋融化图片)现在外卖非常方便……炎热的夏天,冰淇淋外卖一定很受欢迎。 但是外卖送到消费者手上需要一定的时间,而冰淇淋又非常容易融化,所以很容易影响消费者的体验。 这个单元,我们就围绕制作“冰淇淋冷藏箱”的任务,来了解更多和热有关的知识及其在生活中的应用。
(2)提出问题,技能训练。
师:关于冰淇淋的融化,我们知道些什么? 有哪些想要研究的问题?
生:因为外面温度高,所以冰淇淋才会融化。
师:你还想研究哪些问题呢?
生:怎样让冰淇淋融化得慢一些?
师:(板书:学生提出的这一问题)我们提出的问题最好是能够用观察、实验、查阅资料、调查等方法来研究的问题。 我们来分析一下你提出的这个问题:“怎样”指向的应该是关于具体方法的假设,但是你的问题里面有没有具体的方法呢?
生:好像没有。
师:那说到具体方法,大家觉得怎样才能使冰淇淋融化得慢一些呢?
生:降低冷藏箱的温度。
师:这可能是一种方法。 老师根据你的想法,把我们之前提的问题这样修改一下:降低冷藏箱的温度能不能让冰淇淋融化得慢一些? 大家觉得问题这样修改之后有什么好处?
生:更具体了,感觉实验都有了。 就是用一个温度高的冷藏箱,一个温度低的冷藏箱,观察冰淇淋在哪个冷藏箱里面融化得更慢。
师:你的反应很迅速。 如果我们的问题里涉及具体方法,解决问题的方向就更明确,这样的问题就更适合探究。 我们还能再提出一个这种可以探究的问题吗?
生:在冷藏箱外面包上一层布会不会让冰淇淋融化得慢一些?
师:我们提的问题可探究性越来越强了,给我们强大的学习能力点赞。 大家还有别的想研究的问题吗?
生:……
(3)回顾生活,搜集证据。
师:刚才大家尝试从冰淇淋变化的条件角度提出了两个可以探究的问题,这种提问题的方式非常好。 受大家启发,我也有一个问题,想请同学们帮助解决。 温度高于 0℃时,冰会融化,可是冰淇淋的温度本来是低于 0℃的,它为什么会融化呢?
生:因为冰淇淋的温度会升高。
师:冰淇淋的温度为什么会升高呢?
生:有热传递。
师:你懂的可真多。 你认为是有热传给了冰淇淋,所以它的温度才会升高,是这样吗?那热是从哪里来的呢?
生:热是从装冰淇淋的冷藏箱那里来的。
师:也就是说,热可以从冰淇淋冷藏箱传递给冰淇淋。 生活中还有其他类似的现象吗?
生:中午打饭的饭盒,摸起来很烫,说明热从饭传给了饭盒。
师:摸起来很烫,那说明热还从饭盒传向了谁?
生:手。
师:还有类似的现象吗?
生:冬天用暖手宝暖手,暖手宝把热传给了手。
生:烤火的时候,火把热传给了身体。
师:大家举出了很多例子,那谁能能用一句话来总结一下吗?
生:热可以从一个物体传递给另一个物体。
(4)设计实验,合作探究。
师:总结得很好。 热可以从一个物体传递给另一个物体,这种现象就叫热传递。 (板书:热传递)
师:热可以在一个物体和另一个物体之间传递,那么热可以在一个物体的内部传递吗?
生:可以。
师:能说一说你的依据吗?
生:我还没有找到依据。
师:好,那让我们通过实验来探究一下。 这是一根铜棒,如果我们用酒精灯加热它,热会从火焰传向铜棒,那么铜棒中没有与火焰接触的部分会变热吗?
生:加热的地方先热,其他地方也慢慢热起来。
师:(课件出示实验材料图片)今天的材料超市里,老师为大家提供了很多材料,有铜棒、圆铁片、酒精灯、火柴等。 这些材料可以帮助我们证明自己的猜想吗? 大家有没有什么好方法能够证明热可以在物体内部传递呢? 请同学们以四人小组为单位,先简单讨论一下,最好能写出大概的实验方案。
(学生分组讨论如何证明热在铜棒中的传递过程,并用文字、图画或符号表示出大概的实验设计方案)
师:谁来汇报一下你们的实验方案?
生:这是我们的实验方案。 我们在铜棒的不同位置放两支温度计,观察温度的变化,如果热不能在铜棒内传递,离火比较远的地方就不会热,温度就不会升高;如果热可以在铜棒内传递,加热后,没有与火焰接触到的地方温度也会升高。
师:介绍得非常清楚,特别是把观察的内容和自己的猜想联系起来,这样实验目的就很清晰了。 其他组还有补充的吗?
师:还有用其他材料的小组吗?
生:我们想选择蜡环。 先把铜棒固定在铁架台上,再把蜡环依次挂在上面,用酒精灯从这里加热,观察热是怎样传递的。
师:你们为什么要选择蜡环呢?
生:蜡环是用蜡做的,蜡遇热会熔化。 蜡环熔化说明热传到这里了。
师:这个方案真好。 热的传递本来是一个不容易直接观察的过程,经过你们的设计,就能通过蜡环的变化观察出来了。 你们认为蜡环会怎样掉落?
生:离酒精灯近的先掉,远的后掉。
师:大家提出了不同的方法,还有小组想使用金属片,也是可以的。 如果我们的猜测是
成立的,金属片上的蜡可能会怎么变化?
生:离酒精灯近的先熔化,远的后熔化。
师:是不是这样呢,我们还是要用实验来验证一下。 但不管是怎样进行实验,老师都要提醒大家,时刻牢记两个问题:(课件出示)
①实验时一定要注意安全。
②如果我们的猜测是成立的,可能会出现哪些现象?
(学生分组研究热在金属棒、金属片中的传递)
(5)交流分析,得出结论。
师:通过刚才的实验,我们发现热是怎样传递的? 哪些现象或数据能够支持我们的观点?
生:我发现热在铜棒中是从离酒精灯近的地方逐步传向离酒精灯远的地方。
师:你们是怎么知道的?
生:离酒精灯近的蜡环最先掉下来,然后是中间的掉,最远的那个最后掉。
师:看来蜡环掉落是有一定次序的,这个次序和热在铜棒内的传递有什么关系?
生:酒精灯把热传给了铜棒,铜棒又把热传给了蜡环,热在铜棒内继续传递,后面的蜡环遇热熔化再掉落。 热传递的方向和蜡环掉落的次序是一致的。
师:还有要分享的吗?
生:我们还发现最后一个蜡环掉得特别晚,第一个蜡环很快就掉了。
师:这说明什么?
生:热传递的速度不同,离火越近的传递速度越快。
师:离火越近,它的温度越怎样? 哪一组使用的是温度计? 给大家汇报一下你们的发现。
生:离火越近,升温越快,温度越高,这是我们的温度记录,大家看,这里的温度最高;离火越远的,一分钟内温度的变化越慢。 而且我们还发现,我们把酒精灯熄灭之后,温度还在升高。
师:那可能是什么原因呢?
生:热还在传递。 前面的温度还没降下来,还是比这里(离酒精灯远的一侧)的温度高。
师:那谁能总结一下,热是从哪里传向哪里?
生:热从热的地方传向冷的地方。
师:还可以怎么说? 我们表示冷热程度时可以用哪个科学词汇?
生:温度,热从温度高的地方传向温度低的地方。
师:通常热从温度高的物体传向温度低的物体,或者从物体的温度高的部分传向温度低的部分。 传递热的方式有很多,比如我们今天主要研究的就是固体中的主要传热方式———热传导。 后面我们还会学习热的其他传递方式。
【教学反思】
由于前期对问题转化的指导花了较多的时间,后面给实验方案的设计、数据的采集以及班级交流和讨论的时间不是很充分。 学生更关注自己组的实验数据,对他人观点的关注度不够,组间交流效果不佳。 另外,学生更多地局限于师生交流,因此在分析数据和现象时没有思考、采纳别人的观点和论据,比如借用第一组的蜡环掉落的现象来解释第二组的观点,或者用第二组的数据来补充说明第一组的观点,而且在利用自己的数据对别人的观点进行
评价或补充方面也有所欠缺。
【总结点评】
集体论证的重要目的就是以论证促认知,在从证据到解释的过程中形成共识,强调论证的严密性和逻辑性。 虽然学生们在热传递实验数据的收集分析和推理过程中发现了一些规律,能够解释相关的问题或现象,但是一种材料、一种形状的研究对象还不具有普遍性,完成热传递概念的建构或修正还需要对多种材料、多种形状的物体进行研究,这也是本课采用分组实验的目的所在,也是进行组间交流的意义所在。 在这方面教师有意识地进行了一些引导,值得提倡,但受限于课堂容量,组间交流用时不足,效果欠佳,有待进一步改进。 另外还可以通过“热在其他物体中是怎样传递的” “你现在是怎么想的,和原来想的一样吗” 等问题,引导学生进一步研究和思考,让他们认识到自己原有认知的不足,学习科学家的思维方式,进而完善科学概念,理解科学本质。