傳熱比賽【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)探究目標(biāo)：能根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)或已知知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測(cè)。自主選擇實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)計(jì)適合實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)器材。自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察交流，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：1.能與小組同學(xué)分工合作，并分享交流自己的研究結(jié)果。2.意識(shí)到實(shí)驗(yàn)方法的選擇和改進(jìn)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響?？茖W(xué)知識(shí)目標(biāo)：不同材料制成的物體，導(dǎo)熱性能是不一樣的。像金屬這樣導(dǎo)熱性能好的物體稱為熱的良導(dǎo)體；而像塑料、木頭這樣導(dǎo)熱性能差的物體稱為熱的不良導(dǎo)體。同是金屬的導(dǎo)熱性能也不一樣。其中導(dǎo)熱快慢順序分別是銅、鋁、鐵?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境（STSE）目標(biāo)：1.能解釋生活中更多的熱傳導(dǎo)現(xiàn)象?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究熱在不同材料中的導(dǎo)熱性能有差異，建立熱的良導(dǎo)體和熱的不良導(dǎo)體的概念。教學(xué)難點(diǎn)：在前一課《熱是怎樣傳遞的》的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)直觀準(zhǔn)確地判斷不同物體的導(dǎo)熱快慢。【教學(xué)準(zhǔn)備】為每組準(zhǔn)備：粗細(xì)、長(zhǎng)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(dǎo)實(shí)驗(yàn)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(dǎo)實(shí)驗(yàn)裝置、酒精燈、三腳架?！窘虒W(xué)亮點(diǎn)】 教師提供有結(jié)構(gòu)性的材料讓孩子自主選擇，學(xué)生自主設(shè)計(jì)金屬熱傳導(dǎo)裝置，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法并實(shí)施探究。學(xué)生以小組為單位開(kāi)放地探究銅、鋁、鐵的導(dǎo)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(zhǔn)確地比較不同金屬的傳熱快慢，輕松突破本課教學(xué)難點(diǎn)。開(kāi)始【教學(xué)流程】開(kāi)始出示奶鍋創(chuàng)設(shè)情境，出示奶鍋創(chuàng)設(shè)情境，激趣引入提出問(wèn)題：如何比較不同材料傳熱快慢？學(xué)生猜測(cè)提出問(wèn)題：如何比較不同材料傳熱快慢？學(xué)生猜測(cè)揭示課題揭示課題提出問(wèn)題：選擇哪些材料才能使傳熱比賽公平？PPT出示八種有結(jié)構(gòu)提出問(wèn)題：選擇哪些材料才能使傳熱比賽公平？PPT出示八種有結(jié)構(gòu)性材料教師追問(wèn)啟發(fā)學(xué)生自主選擇并辨別材料教師追問(wèn)啟發(fā)學(xué)生自主選擇并辨別材料提出問(wèn)題：傳熱比賽怎樣才公平？PPT呈現(xiàn)任務(wù)提出問(wèn)題：傳熱比賽怎樣才公平？PPT呈現(xiàn)任務(wù)交流討論交流討論學(xué)生分小組實(shí)驗(yàn)探究：塑料、木頭和金屬的導(dǎo)熱快慢教師巡視指導(dǎo)學(xué)生分小組實(shí)驗(yàn)探究：塑料、木頭和金屬的導(dǎo)熱快慢教師巡視指導(dǎo)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，初步建立熱的不良導(dǎo)體和熱的不良導(dǎo)體得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，初步建立熱的不良導(dǎo)體和熱的不良導(dǎo)體科學(xué)概念。PPT呈現(xiàn)任務(wù)PPT呈現(xiàn)任務(wù)怎么設(shè)計(jì)一個(gè)科學(xué)、公平、安全的金屬熱傳導(dǎo)裝置？學(xué)生分小組討論設(shè)計(jì)金屬熱傳導(dǎo)裝置學(xué)生分小組討論設(shè)計(jì)金屬熱傳導(dǎo)裝置討論討論得出最佳金屬熱傳導(dǎo)裝置設(shè)計(jì)PPT呈現(xiàn)任務(wù)怎樣才能讓我們看得見(jiàn)傳熱快慢，我們還需要什么材料？PPT呈現(xiàn)任務(wù)怎樣才能讓我們看得見(jiàn)傳熱快慢，我們還需要什么材料？學(xué)生自主選擇材料：凡士林、溫變油墨、感溫變色貼學(xué)生自主選擇材料：凡士林、溫變油墨、感溫變色貼PPT呈現(xiàn)任務(wù)PPT呈現(xiàn)任務(wù)根據(jù)小組所選材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否與理論一致？實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否與理論一致？否否學(xué)生交流討論，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作方法的問(wèn)題。教師呈現(xiàn)各組實(shí)驗(yàn)圖片，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比發(fā)現(xiàn)。學(xué)生交流討論，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作方法的問(wèn)題。教師呈現(xiàn)各組實(shí)驗(yàn)圖片，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比發(fā)現(xiàn)。是是學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，再次實(shí)驗(yàn)。教師巡視指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，再次實(shí)驗(yàn)。教師巡視指導(dǎo)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論教師點(diǎn)明：物體的導(dǎo)熱性能是由其導(dǎo)熱系數(shù)決定。教師點(diǎn)明：物體的導(dǎo)熱性能是由其導(dǎo)熱系數(shù)決定。PPT呈現(xiàn)問(wèn)題PPT呈現(xiàn)問(wèn)題如果能讓你再次選擇實(shí)驗(yàn)材料，你更愿意選擇哪種材料？學(xué)生匯報(bào)學(xué)生匯報(bào)PPT呈現(xiàn)問(wèn)題PPT呈現(xiàn)問(wèn)題總結(jié)成功的實(shí)驗(yàn)需要得益于哪些因素？歸納小結(jié)歸納小結(jié)聯(lián)系生活，課后思考結(jié)束聯(lián)系生活，課后思考結(jié)束【教學(xué)過(guò)程】一、激趣引入1.出示奶鍋，讓學(xué)生說(shuō)出鍋由什么材料制成；2.讓學(xué)生猜測(cè)用這些材料制鍋的原因；（預(yù)設(shè)）生：金屬很容易導(dǎo)熱，而木頭和塑料不容易導(dǎo)熱。3.揭示課題?！驹O(shè)計(jì)意圖：教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生思考制成鍋的幾種不同導(dǎo)熱性能的物體有著不同的用途，揭示課題。學(xué)生通過(guò)生活經(jīng)驗(yàn)初步猜測(cè)塑料、木頭傳熱慢，金屬傳熱快?！慷⑻骄繉?shí)驗(yàn)一：比較塑料、木頭、金屬的導(dǎo)熱快慢1.教師出示八種有結(jié)構(gòu)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(dǎo)學(xué)生遵循公平原則來(lái)選材且涉及到的材質(zhì)又最多。（預(yù)設(shè)）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(yù)設(shè)）生：為了使比賽的公平，材料的粗細(xì)長(zhǎng)短必須一樣。【設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過(guò)選材，引出比賽的公平，即實(shí)驗(yàn)的控制變量。】2.讓學(xué)生認(rèn)識(shí)材料并科學(xué)地辨別材料。（預(yù)設(shè)）生1：鐵比較硬，鋁比較軟。（預(yù)設(shè)）生2：鐵比較重，鋁比較輕。【設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過(guò)比較鐵和鋁的顏色、同體積的重量、硬度等科學(xué)的方法進(jìn)行辨材，讓學(xué)生能運(yùn)用生活經(jīng)驗(yàn)及所用知識(shí)，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(dòng)做好了鋪墊。】教師出示已準(zhǔn)備熱水和燒杯，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。（預(yù)設(shè)）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(jué)得應(yīng)該分別放下去還是同時(shí)放下去？（同時(shí)）師：怎么判斷誰(shuí)傳熱傳得快呢？（預(yù)設(shè)）生：用手觸碰。觸碰相同的高度?！驹O(shè)計(jì)意圖：明確實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意同時(shí)受熱，觸摸同一高度，來(lái)強(qiáng)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(shè)計(jì)意圖：明確實(shí)驗(yàn)要有安全意識(shí)。】4.學(xué)生以小組形式來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，教師巡視。5.學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并根據(jù)教師的引導(dǎo)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(dǎo)體，而像金屬這樣的傳熱快的物體稱為熱的良導(dǎo)體。（課件顯示小結(jié)）【設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化科學(xué)、公平地選材辨材及進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生通過(guò)觸覺(jué)感性認(rèn)識(shí)材料導(dǎo)熱快慢的差異，初步建立熱的良導(dǎo)體和熱的不良導(dǎo)體的科學(xué)概念?！刻骄繉?shí)驗(yàn)二：比較鐵、銅、鋁的傳熱快慢引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，繼續(xù)探究熱的同是金屬的銅鋁鐵導(dǎo)熱性能差異。師：隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，水會(huì)越來(lái)越?jīng)?，那么?shí)驗(yàn)結(jié)果就很難找到差異。所以我們需要對(duì)實(shí)驗(yàn)的幾種金屬條進(jìn)行持續(xù)的加熱，用什么好？（預(yù)設(shè)）生：用火（酒精燈）。師：嗯，是酒精燈。老師還給同學(xué)們準(zhǔn)備了火柴，還有放置金屬條三腳架。引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)科學(xué)、公平、安全的金屬熱傳導(dǎo)裝置，使得三根金屬條能同時(shí)加熱。教師出示某組的設(shè)計(jì)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(xué)生小組內(nèi)討論三根金屬條置于三腳架的可行擺法，畫(huà)出設(shè)計(jì)圖。小組討論設(shè)計(jì)，教師巡視并拍照。教師播放學(xué)生的設(shè)計(jì)圖，讓學(xué)生根據(jù)“科學(xué)”、“公平”、“安全”幾大要求來(lái)評(píng)價(jià)，并得出最佳的金屬熱傳導(dǎo)裝置設(shè)計(jì)?！驹O(shè)計(jì)意圖：（1）引導(dǎo)學(xué)生思考如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)使得銅、鋁、鐵的熱傳導(dǎo)差異可視化，以小組為單位共同思考實(shí)驗(yàn)工具該如何設(shè)計(jì)，才能科學(xué)、公平、安全地實(shí)施實(shí)驗(yàn)，把整個(gè)實(shí)驗(yàn)課堂交回給學(xué)生，不再是教師設(shè)定好的學(xué)生跟著完成的傳統(tǒng)課堂。（2）在開(kāi)放式討論的過(guò)程中，最大程度地體現(xiàn)學(xué)生設(shè)計(jì)的自主性，體驗(yàn)到整個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，不僅在于實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)工具的設(shè)計(jì)成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的靈魂。（3）在討論的過(guò)程中，每個(gè)學(xué)生都對(duì)“實(shí)驗(yàn)應(yīng)該怎么做？”“為什么要這樣做？”有了自己的思考和認(rèn)識(shí)，思考實(shí)驗(yàn)工具的設(shè)計(jì)同時(shí)也是思考實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)。】5.引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主選擇材料把傳熱比賽變得可視化。師：那么怎樣判斷誰(shuí)傳熱傳得最快呢？還能用手摸嗎？不能，一會(huì)金屬條加熱后禁止用手直接觸碰金屬條。【設(shè)計(jì)意圖：再次明確實(shí)驗(yàn)要有安全意識(shí)。】師：那怎樣才能讓我們看得見(jiàn)誰(shuí)傳熱快誰(shuí)傳熱慢？你還需要什么工具或者材料嗎？（預(yù)設(shè)）生1：可以在這些條上面涂遇熱會(huì)變色的油墨（溫變油墨）。（預(yù)設(shè)）生2：可以在這些條上面涂凡士林再黏上火柴。6.教師通過(guò)微視頻介紹“感溫變色貼”的使用，并提供給學(xué)生選擇使用?！驹O(shè)計(jì)意圖：在教師的“科學(xué)”、“公平”、“安全”要求下，學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)材料或者隨機(jī)領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)材料，根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料的特性，再次討論實(shí)驗(yàn)方法和操作方法的設(shè)計(jì)，思考要觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，而不是教師統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)方法，確定統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)步驟，真正放手讓學(xué)生去做實(shí)驗(yàn)。】7.復(fù)習(xí)酒精燈的用法，并強(qiáng)調(diào)使用酒精燈的安全?！驹O(shè)計(jì)意圖：復(fù)習(xí)酒精燈的使用方法，加強(qiáng)安全意識(shí)。這里本來(lái)想提示學(xué)生思考外焰可能會(huì)受空氣流動(dòng)的影響而集中加熱點(diǎn)可能會(huì)不固定，干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。后來(lái)想著這也是學(xué)生通過(guò)觀察和操作實(shí)驗(yàn)，需要總結(jié)出來(lái)的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，教師應(yīng)留給學(xué)生去思考去發(fā)現(xiàn)的空間。所以此處教師只是復(fù)習(xí)了酒精燈的用法。后面學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)失敗的地方時(shí)，也談到受空氣流動(dòng)干擾，酒精燈的外焰加熱點(diǎn)不集中，給我們實(shí)驗(yàn)造成了干擾。】8.學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師巡視并拍照。9.學(xué)生觀察分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，教師再播放各組實(shí)驗(yàn)過(guò)程對(duì)比圖片，學(xué)生觀察各組實(shí)驗(yàn)操作的不同，討論得出更嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作方法。10.學(xué)生再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師巡視指導(dǎo)。11.學(xué)生再次觀察分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論。（課件顯示小結(jié)并板書(shū)）同是金屬的傳熱性能不一樣：紫銅＞鋁＞鐵【設(shè)計(jì)意圖：本著“科學(xué)”、“公平”、“安全”的原則，學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)工具、自主選擇實(shí)驗(yàn)材料、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法和操作方法，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。成功的實(shí)驗(yàn)可以借鑒，不完美的實(shí)驗(yàn)可以總結(jié)?！?2.揭示材料的導(dǎo)熱快慢是由它們的導(dǎo)熱系數(shù)不同而導(dǎo)致的，其中導(dǎo)熱系數(shù)越高，它的傳熱速度就越大。（課件出示各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)）【設(shè)計(jì)意圖：教師點(diǎn)明導(dǎo)熱性能是物體本身自帶的屬性，學(xué)生可以通過(guò)查閱書(shū)籍，知道各物體的導(dǎo)熱系數(shù)，不同導(dǎo)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(dǎo)熱性能的材料。】13.師：如果讓你們?cè)俅芜x擇實(shí)驗(yàn)材料，你更愿意用哪種材料？說(shuō)說(shuō)你的原因。【設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生思考各實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)劣性，以及要使用要注意的地方。在沒(méi)有預(yù)設(shè)的情況下，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)與觀察其他小組的實(shí)驗(yàn)，都能根據(jù)自己的思考說(shuō)出選擇各材料的原因，這完全是出乎我的意料?！繋煟和瑢W(xué)們利用不同的材料都做出了成功的實(shí)驗(yàn)，說(shuō)一說(shuō)你認(rèn)為成功的實(shí)驗(yàn)都得益于什么？學(xué)生可以從幾方面來(lái)談，包括：選材辨材、實(shí)驗(yàn)工具、實(shí)驗(yàn)方法、操作方法以及科學(xué)精神?！驹O(shè)計(jì)意圖：教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)得失之處，并且引導(dǎo)學(xué)生得出一些經(jīng)驗(yàn)來(lái)指導(dǎo)我們?nèi)蘸蟮拿恳粋€(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。我們科學(xué)教育不僅是給學(xué)生那些從書(shū)本上能直接獲取的考試知識(shí)，更重要是去教育學(xué)生如何去獲取那些未知的知識(shí)，授人以魚(yú)不如授人以漁。】聯(lián)系生活，延伸課堂師