新苏教版五年级科学上册《物体的传热本领》教学设计.docx
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新苏教版五年级科学上册《物体的传热本领》教学设计
2021年新苏教版五年级科学上册
8.物体的传热本领
【课标落实】
1.本单元通过一系列观察、实验、分析等活动,落实《课程标准》高年段的课程目标。
科学知识:
初步了解常见的物质的变化;知道不同能量之间的转换。
科学探究:
能基于所学的知识,初步具备实验设计的能力和控制变量的意识,并能设计单一变量的实验方案。
科学态度:
体会设计实验方案是科学探究的重要环节,体现了严谨的科学态度,也能帮助别人理解自己的想法。
科学、技术、社会与环境:
了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力,技术的发展和应用影响着社会的发展。
2.本单元学习内容基于《课程标准》课程内容中“物质科学领域”的高年段要求。
材料具有一定的性能。
热可以在物体内和物体间传递,通常热从温度高的物体传向温度低的物体。
一种表现形式的能量可以转换为另一种表现形式。
知道技术包括人们利用和改造自然的方法、程序和产品。
【教材分析】
《物体的传热本领》是苏教版科学五年级上册第2单元《热传递》的第四课。
在本课的学习中,引导学生认识不同材料制成的物体导热性能是不一样的,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的材料。
本课首先展示五种不同材料的勺子,设疑:
这些用不同材料制作的勺子传热的快慢一样吗?
然后围绕这一主题展开了三个活动:
活动一,通过对比实验发现不同材料传热的快慢不同,帮助学生建立热的良导体和不良导体的概念。
活动二,由空气是热的良导体还是不良导体的讨论,引出不同材料在生活中的应用。
首先从学生最直接的感受人手,说出光脚站在瓷砖、地板和地毯上的感觉,然后将学生的关注点引向厨房用具,说说各部分是由什么材料制成的,为什么要选择这样的材料;最后将学生带到室外,讨论冬季时人们是怎样保护树木和怎样为房子保温的。
活动三,设计一个保温盒,比一比谁的保温盒保温效果好。
这是一个拓展活动,旨在使学生将所学的知识运用到实际生活之中。
【学情分析】
二年级《天空中的星体》中对太阳光和热的初步认识,三、四年级对热空气与冷空气的认识,气温测量,知道热对物质的影响为基础;本单元前3课中认识热传导、热对流、热辐射三种热传导的方式及其在生活中的应用为铺垫;学生能顺理成章认识热的良导体和不良导体这两个概念,再设计并制作一个保温盒。
五年级的学生进行对比实验的能力,从直接观察可见的现象及其变化,向需要通过收集数据、整理数据的对比实验上提升。
在对比实验中牵涉的因素更多时,五年级的学生能在细致观察的基础上进行思考与分析,并基于已有经验和所学知识,从现象和事件发生的条件、过程、原因等方面提出假设;能运用观察与测量工具,运用统计图表来记录、整理信息,以及有条理、合逻辑地陈述证据和结果。
他们有了联系生活实际的意识,但是将科学知识创造性地应用到生活中去的能力还比较欠缺。
【教学目标】
科学知识:
1.通过热传导性能的对比实验,认识热的良导体和不良导体。
2.能将材料的导热性能与它的用途相联系,解释导热性能不同的材料在生活中的应用。
3.通过实例,了解常用的材料的导热性能。
科学探究:
1.用实验的方法,探究不同材料导热能力的差异,学习科学的观察、记录方法,尝试对实验现象做出合理的解释。
2.能从具体现象中提出问题,作出猜想,能依据证据分析不同导热性能的材料在生活中的应用。
3.能在做一个保温盒的活动中,能通过小组合作设计并完成保温盒的制作。
4.注重学生实验习惯的培养,要仔细观察、及时记录、准确分析、得出结论、有效交流、有机评价、反思改进等。
科学态度:
1.体会设计实验方案是科学探究的重要环节,感悟科学与生活的紧密相联,感受学以致用的快乐。
2.体验科学探究的乐趣,保持和发展探究周围事物的兴趣和好奇心,养成严谨细致的科学态度。
科学、技术、社会与环境:
1.了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力,技术的发展和应用影响着社会的发展。
2.结合生活中常见的保温盒进行研究,寻找其中的原理,并思考如何进行改进自制的保温盒。
【教学重点】
通过实验,了解不同材料的传热性能。
【教学难点】
设计实验,在实验中获取准确信息。
【教学准备】
教师材料:
课件。
学生材料:
长度和粗细尽量相同的木棒、塑料棒、钢棒、铜棒、铝棒,烧杯、热水、感温涂层,瓷砖、木地板、地毯,剪刀、泡沫胶或双面胶、规格相同的盒子、锡纸隔热棉、海绵、珍珠棉、气泡膜、毛巾等。
【教学时间】
1课时
【教学过程设计】
探究活动
教师活动
学生活动
探究意图
一、生活情境,导入新课
1.谈话:
昨天老师在喝汤时,不小心被不锈钢勺烫到了手,真疼啊。
为什么勺子会烫到老师的手呢?
2.过渡并提问:
原来不锈钢勺子传热很快啊,是不是其他的物体也和不锈钢勺子的传热本领一样呢?
3.揭示课题:
物体的传热本领是否存在差异?
今天,我们一起研究物体的传热本领。
1.学生思考并回答:
为什么勺子会烫到手。
2.学生继续思考:
其他物体的传热本领如何呢?
3.学生了解本课研究主题。
[设计意图:
利用一个生活中的情境引发学生兴趣,用“物体的传热本领是否存在差异”引出本节课要探究的问题“物体的传热本领”。
]
二、对比实验,认识热的良导体和热的不良导体
(一)讨论实验材料
1.过渡语:
为了不会再次被烫到,老师需要换一把勺子,需要选哪种材料制作的呢?
如果给这5种勺子的传热的快慢进行排序,你觉得是怎样的呢?
2.提问:
同学们的猜测对不对呢?
怎么办呢?
3.继续提问:
这5种勺子不仅材质不同,大小和形状也不一样,可以用作实验材料吗?
4.小结:
是的,我们在做对比实验时,只能设置一个实验条件的不同,遵守单一变量原则,这样才能准确的分析出,是什么原因导致的实验结果的差异。
5.提问:
应该选择何种条件的材料?
6.小结:
我们选用大小和粗细基本相同的钢棒、铝棒、铜棒、塑料棒、木棒。
7.学生一一辨认出铜棒、塑料棒、木棒,分不清钢棒、铝棒。
怎么区分钢棒和铝棒呢?
8.提问:
有了这些材料,那我们怎么设计实验呢?
9.谈话:
同学们的想法都很好,实验设计能力都很不错,有机会我们可以一个一个来试一试。
老师今天准备了一种名叫感温涂层的材料,常温下是玫红色的,受热之后会变成无色。
我们是不是可以选用这种材料?
除此之外,还需要什么?
(二)确定实验方案
1.讨论、制定出实验步骤:
把长度和粗细相同的木棒、钢棒、铜棒、铝棒、塑料棒分别涂上同样多的玫红色感温涂层,放入烧杯中,倒入热水,依据感温涂层变无色的先后顺序比较它们传热的快慢。
2.提问:
听明白了吗?
还有哪些注意事项?
(三)实验及结果汇报
1.过渡:
每组的材料员领取实验材料,开始实验。
提醒:
仔细观察、小组合作、及时记录、注意安全。
2.交流汇报:
说说发现。
传热快慢的顺序依次为:
铜棒、铝棒、钢棒、塑料棒、木棒。
(四)认识热的良导体和热的不良导体
1.谈话:
像铜、铝、钢等容易传热的物体叫做热的良导体。
热的良导体是容易传热的物体。
像木头、塑料等不容易传热的物体叫做热的不良导体。
热的不良导体是不容易传热的物体。
2.提问:
是不是热的不良导体就不能传热了?
不是,是传热慢,不容易传热。
(一)讨论实验材料
1.学生思考选择什么样的实验材料,并对5种勺子的传热快慢进行进行猜测。
2.学生回答用实验检验自己的猜测的准确性。
3.学生回答材质不同,大小和形状也不一样的材料,不可以用作实验材料。
4.全班学生一起回顾对比实验的要求。
5.学生思考选择何种条件的材料。
6.师生共同小结。
7.学生一起辨认5种材料,很快辨认出铜棒、塑料棒、木棒。
在老师的引导下辨认颜色相近的钢棒和铝棒。
8.学生思考应该如何设计实验。
9.学生认识新材料--感温涂层,思考所需要的其他实验材料。
(二)确定实验方案
1.学生讨论、制定出实验步骤。
2.学生说说注意事项。
(三)实验及结果汇报
1.学生再次明确实验注意事项,开始实验。
2.学生交流实验现象。
(四)认识热的良导体和热的不良导体
1.学生认识什么是热的良导体和热的不良导体。
2.学生思考并回答:
是不是热的不良导体就不能传热了?
[设计意图:
通过组织学生围绕问题“那我们怎么设计实验呢”进行讨论,锻炼学生的发散性思维和严谨的实验精神。
学生大胆思考后,鼓励学生课后一一尝试探究,有利于培养学生实验技能和不断尝试的探索精神。
创新使用了感温涂层的实验材料,既减少了实验操作的难度,节省了宝贵的课堂时间,也拓宽了学生选择实验材料的视野。
]
[设计意图:
从实验结果直接分析、归纳,引出热的良导体和热的不良导体两个概念。
层层递进、顺势利导,学生容易接受这两个概念。
并在提出概念时就强调热的不良导体只是不容易传热,不是不传热,为后面认识不同传热本领的材料在生活中的应用做铺垫。
]
三、善于思考,认识不同传热本领的材料在生活中的应用
过渡语:
我们知道了不用物体的传热本领不同。
那么,不同传热本领的材料在生活中有哪些用途呢?
(一)空气的传热本领
1.举例:
从我们身边无处不在的空气说起吧。
我们在盖被子时,觉得蓬松的棉被比板结在一起的盖起来要暖和的多,说明了什么?
蓬松的棉被中有不容易传热的物质,是什么?
2.小结:
这个事例说明空气容易传热吗?
属于热的良导体吗?
3.再举例:
再看看,有双层窗户的房间比较暖和,这里面充满了什么?
4.小结:
有空气做隔层,有助于保温。
空气是热的不良导体。
(二)水的传热本领
1.谈话:
我们呼吸的空气不善于传热,那么,我们喝的水,它的传热本领如何呢?
2.学生猜测后,播放实验视频。
3.小结:
烧瓶底部的金鱼继续活蹦乱跳,所以,水是热的不良导体。
4.提问:
如果继续给烧瓶上端加热,金鱼能一直存活下去吗?
5.谈话:
水是热的不良导体,不是不传热,只是传热比较慢,加热时间久了,烧瓶底部的水温将不适合金鱼生存了。
(三)瓷砖、地板、地毯的传热本领
1.提问:
现在我们把目光看向家里的瓷砖、地板和地毯,他们也是热的不良导体吗?
2.谈话:
我们可以摸一摸瓷砖、木地板、地毯,感觉一下,摸起来是凉凉的还是暖暖的。
并想一想为什么会有这样的差别。
3.材料员领取材料盘,开始实验。
4.提问:
摸起来是怎样的?
为什么瓷砖是凉凉的?
5.小结:
瓷砖将手心里的热量迅速散发,导致手心的温度降低,感觉很凉。
说明瓷砖的传热能力很强,所以瓷砖是热的良导体。
6.提问:
请你说说看,为什么摸木地板和地毯是暖暖的?
7.小结:
手心里的温度没有很快散发,是因为摸到的木地板和地毯的传热本领很弱,木地板和地毯是热的不良导体。
(四)厨具不同部件的传热本领
1.提问:
欣赏完了客厅,我们去参观参观厨房吧。
这些厨具的各部分是由什么材料制成的?
为什么要选择这样的材料?
2.小结:
锅体部分,锅铲头和锅铲杆是不锈钢或钢制成的,刚是热的良导体,容易传热,烧菜比较快。
手柄是塑料的,是热的不良导体,防止烫伤。
(五)塑料薄膜、岩棉板的传热本领
1.提问:
我们再去房子周围去观察观察吧。
冬季时,为什么要用塑料薄膜把树干包起来?
2.小结:
可以减少水分蒸发,帮助小树保温,抵御严寒。
3.提问:
在寒冷地区建造房子时,为什么要在外墙加一层岩棉板?
认识岩棉板吗?
4.小结:
岩棉板是热的不良导体,可帮助墙体保温。
(一)空气的传热本领
1.学生思考为什么蓬松的棉被比板结在一起的盖起来要暖和的多。
2.学生思考并回答:
空气属于热的不良导体。
3.学生思考如果房间装了双层窗户就比较暖和,双层窗户里充满了什么?
4.师生共同小结。
(二)水的传热本领
1.学生思考水的传热本领如何。
2.学生猜测。
3.学生共同小结。
4.学生思考:
如果继续给烧瓶上端加热,金鱼能一直存活下去吗?
5.学生认识到:
水是热的不良导体,水在受热时,仍然可以传热,只是传热速度比较慢。
(三)瓷砖、地板、地毯的传热本领
1.学生思考:
家里的瓷砖、地板和地毯,他们也是热的不良导体吗?
2.学生回忆生活经验。
3.学生开始实验。
4.学生回答不同材料带来的不同感受。
5.师生共同得出结论:
瓷砖是热的良导体。
6.学生思考:
为什么摸木地板和地毯是暖暖的?
7.师生共同得出结论:
木地板和地毯是热的不良导体。
(四)厨具不同部件的传热本领
1.学生思考并回答:
这些厨具的各部分是由什么材料制成的?
为什么要选择这样的材料?
2.师生共同小结。
(五)塑料薄膜、岩棉板的传热本领
1.学生思考:
冬季时,为什么要用塑料薄膜把树干包起来?
2.师生共同小结。
3.学生思考:
在寒冷地区建造房子时,要在外墙加一层岩棉板的原因。
在老师的带领下,认识岩棉板这种材料。
4.师生共同小结。
[设计意图:
在认识了部分固体的传热本领的基础上,揭示了热的良导体和热的不良导体的概念。
对于概念的理解来说还不够全面,此时,需要扩充认识气体如空气,液体如水的传热本领,以完善学生对物体传热本领的认识链。
]
[设计意图:
再次设置生活情境,渗透科学从生活中来,应用到生活中去的思想。
通过或实验或讨论或思考的形式,带领学生更大范围地认识不同材料的传热本领;并能通过具体实例,科学地分析不同传热本领的材料在生活中是如何应用的。
这有利于培养学生独立思考、善于归纳、准确分析的解决问题的能力。
]
四、学以致用,设计并制作一个保温盒
1.过渡语:
现在,老师想带同学们去野餐,要携带各种好吃的,如果想吃到热乎乎的美食,需要可以带一个?
基于环保理念,同学们能不能自己设计并制作一个保温盒呢?
2.引发思考:
制作之前,需要考虑一些问题保温盒有什么样的作用?
要达到什么样的效果?
选择什么样的材料?
如何检测保温效果?
3.介绍制作方法:
准备一个盒子,在盒子里铺上一层材料,做保温层。
可以任意选择材料。
你觉得可以选哪些材料?
4.介绍制作材料:
海绵、珍珠棉、气泡膜、毛巾、锡纸隔热棉(展示一共三层,锡纸、橡塑棉、背胶,演示可以将背胶撕开。
橡塑是热的不良导体,锡纸虽然是热的良导体,但是锡纸表面像镜子一样光亮,可以反射电磁波,阻止热辐射,起到良好保温效果)。
5.领取材料,制作保温盒。
6.集体展示、评价。
1.学生思考并交流:
能不能设计、制作一个保温盒?
2.学生思考:
保温盒有什么样的作用?
要达到什么样的效果?
选择什么样的材料?
如何检测保温效果?
3.学生思考、讨论、交流保温盒的制作方法。
4.学生认识不同的制作材料。
5.学生制作保温盒。
6.学生展示、评价。
[设计意图:
科学课程应提供给学生能直接参与各种科学探究活动的机会,让他们学会提出问题、解决问题。
因此,从如何设计保温盒,如何选材料,到如何制作保温盒等一系列的活动,本教学环节让学生自主参与,任意选择材料和方案设计,给予学生自主的个体空间,增强了趣味性和灵活性,展现了学生解决问题的过程,使活动与过程同构。
]
五、拓展延伸,保温盒优化再制作
布置课后拓展:
检测保温性能,查阅资料,优化方案,再次设计,制作一个效果更好的保温盒。
学生明确课后拓展任务。
[设计意图:
利用课下充裕的时间,让学生经历明确问题→前期研究→设计方案→制作模型→测试改进→展示交流的完整的过程,逐步学会像工程师一样思考和解决问题。
利用任务驱动,激发了学生进一步去探究物体的传热本领的欲望,为今后热学的学习打下坚实的基础。
]
【板书设计】
8.物体的传热本领
热的良导体:
铜、铝、钢、瓷砖……
热的不良导体:
塑料、木头、空气、水、
地毯、岩棉板……