一、實(shí)驗(yàn)背景：為什么要比較金屬與木頭的導(dǎo)熱速度？演講人01實(shí)驗(yàn)背景：為什么要比較金屬與木頭的導(dǎo)熱速度？02實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：從材料選擇到安全預(yù)案的細(xì)致考量03實(shí)驗(yàn)操作：從“觀察”到“記錄”的科學(xué)流程04現(xiàn)象背后的科學(xué)：從實(shí)驗(yàn)到生活的遷移應(yīng)用05總結(jié)與升華：從實(shí)驗(yàn)到科學(xué)思維的成長(zhǎng)目錄2025小學(xué)三年級(jí)科學(xué)下冊(cè)金屬與木頭導(dǎo)熱速度實(shí)驗(yàn)課件作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育十余年的教師，我始終相信：最好的科學(xué)課，是讓孩子用雙手觸摸知識(shí)，用眼睛發(fā)現(xiàn)規(guī)律。今天，我們要共同探索的“金屬與木頭導(dǎo)熱速度實(shí)驗(yàn)”，正是這樣一節(jié)“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)科學(xué)”的典型課例。這節(jié)課不僅能幫孩子們理解“導(dǎo)熱性”這一基礎(chǔ)概念，更能通過直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)他們觀察、對(duì)比、推理的科學(xué)思維。接下來，我將從實(shí)驗(yàn)背景、準(zhǔn)備、操作、分析到總結(jié)，帶大家完整梳理這一實(shí)驗(yàn)的全流程。01實(shí)驗(yàn)背景：為什么要比較金屬與木頭的導(dǎo)熱速度？實(shí)驗(yàn)背景：為什么要比較金屬與木頭的導(dǎo)熱速度？科學(xué)來源于生活，也服務(wù)于生活。在三年級(jí)上冊(cè)的學(xué)習(xí)中，孩子們已經(jīng)通過“不同材料的杯子裝熱水”等活動(dòng)，初步感知了“不同材料傳熱能力可能不同”。而本學(xué)期“材料與結(jié)構(gòu)”單元的核心目標(biāo)之一，正是引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)，定量認(rèn)識(shí)常見材料的導(dǎo)熱特性。1生活中的導(dǎo)熱現(xiàn)象當(dāng)我們用鐵鍋炒菜時(shí)，金屬鍋身很快變燙，但木柄卻能保持相對(duì)常溫；冬天摸鐵門會(huì)覺得“刺骨涼”，摸木門卻感覺“溫和”；媽媽用鋁制飯盒帶飯，打開時(shí)飯盒燙手但塑料提手不燙……這些日常場(chǎng)景中，都藏著“導(dǎo)熱速度”的秘密。對(duì)三年級(jí)學(xué)生來說，這些現(xiàn)象既熟悉又困惑——“為什么有的材料傳熱快，有的慢？”“金屬和木頭誰(shuí)傳熱更快？”正是驅(qū)動(dòng)他們探索的核心問題。2課程標(biāo)準(zhǔn)的要求根據(jù)《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》小學(xué)段“物質(zhì)的性質(zhì)與物質(zhì)的變化”主題要求，三年級(jí)學(xué)生需“通過觀察、實(shí)驗(yàn)等方法，了解常見材料的物理性質(zhì)（如導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性等）”，并“能基于觀察和實(shí)驗(yàn)，用科學(xué)語(yǔ)言描述現(xiàn)象、得出結(jié)論”。本實(shí)驗(yàn)正是落實(shí)這一目標(biāo)的典型載體。3學(xué)生認(rèn)知的銜接點(diǎn)三年級(jí)學(xué)生已具備基礎(chǔ)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)意識(shí)（如比較不同材料的硬度、吸水性），但對(duì)“控制變量”的嚴(yán)謹(jǐn)性理解尚淺；能觀察現(xiàn)象卻未必能準(zhǔn)確描述因果關(guān)系。通過本實(shí)驗(yàn)，可進(jìn)一步強(qiáng)化“只改變一個(gè)變量，其他條件相同”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思維，同時(shí)幫助他們建立“現(xiàn)象→數(shù)據(jù)→結(jié)論”的科學(xué)推理鏈條。02實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：從材料選擇到安全預(yù)案的細(xì)致考量實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：從材料選擇到安全預(yù)案的細(xì)致考量實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒?，?zhǔn)備工作是關(guān)鍵。考慮到三年級(jí)學(xué)生的動(dòng)手能力和課堂時(shí)間限制，實(shí)驗(yàn)材料需滿足“易獲取、現(xiàn)象明顯、安全性高”三大原則。以下是我結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的準(zhǔn)備清單與注意事項(xiàng)。1實(shí)驗(yàn)材料清單（以4人小組為例）|類別|具體物品|數(shù)量|作用說明||------------|-----------------------------------|--------|--------------------------------------------------------------------------||導(dǎo)熱材料|金屬棒（鋁棒/鐵棒，直徑5mm，長(zhǎng)15cm）|1根|作為導(dǎo)熱性能好的代表材料|||木棒（與金屬棒同粗同長(zhǎng)的干燥木筷）|1根|作為導(dǎo)熱性能差的代表材料|1實(shí)驗(yàn)材料清單（以4人小組為例）|記錄工具|實(shí)驗(yàn)記錄表（附時(shí)間刻度）|4張|記錄每根火柴梗掉落的時(shí)間|05||火柴梗（或小紙團(tuán)）|4根|作為“導(dǎo)熱速度指示劑”：凡士林熔化后，火柴梗會(huì)掉落|03|加熱工具|蠟燭（或酒精燈，小學(xué)階段推薦蠟燭）|1支|提供穩(wěn)定熱源|01||金屬支架（或小鐵架臺(tái)）|1個(gè)|固定金屬棒和木棒，避免加熱時(shí)傾倒|04|輔助材料|凡士林（或固體膠）|1小盒|利用其受熱熔化的特性，固定標(biāo)記物（如火柴梗）|021實(shí)驗(yàn)材料清單（以4人小組為例）|安全工具|濕毛巾|1條|用于撲滅意外火苗或拿取燙物|||護(hù)目鏡（可選）|4副|保護(hù)學(xué)生眼睛，尤其在加熱時(shí)防止蠟油飛濺|2材料選擇的深層邏輯金屬棒的選擇：鋁的導(dǎo)熱性（約237W/(mK)）優(yōu)于鐵（約80W/(mK)），且鋁棒更輕、表面更光滑，凡士林更容易均勻涂抹，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯。因此優(yōu)先推薦鋁棒。01木棒的選擇：需選用干燥的木筷（避免潮濕木材因水分蒸發(fā)影響導(dǎo)熱），且直徑、長(zhǎng)度與金屬棒完全一致——這是控制變量的關(guān)鍵：只有材料不同，其他條件相同，才能保證實(shí)驗(yàn)的公平性。02凡士林的替代：若學(xué)校無(wú)凡士林，可用固體膠（需提前測(cè)試熔化溫度，確保在蠟燭火焰加熱下能緩慢熔化）；火柴梗也可用小紙團(tuán)替代，但火柴梗更易觀察掉落動(dòng)作。033安全預(yù)案的必要性小學(xué)實(shí)驗(yàn)課中，“安全”永遠(yuǎn)是第一原則。針對(duì)本實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，需提前做好以下預(yù)案：加熱安全：蠟燭需固定在金屬支架上，避免傾倒；學(xué)生操作時(shí)，手臂與火焰保持15cm以上距離；強(qiáng)調(diào)“只由組長(zhǎng)點(diǎn)燃蠟燭，其他人不得觸碰火柴”。燙傷預(yù)防：金屬棒加熱后會(huì)很燙，需提醒學(xué)生“實(shí)驗(yàn)結(jié)束后用濕毛巾拿取，切勿直接用手觸碰”；木棒雖導(dǎo)熱慢，但長(zhǎng)時(shí)間加熱也可能局部升溫，同樣需注意。材料回收：凡士林與火柴梗需集中回收，避免污染教室環(huán)境；蠟燭剩余部分由教師統(tǒng)一保管。03實(shí)驗(yàn)操作：從“觀察”到“記錄”的科學(xué)流程實(shí)驗(yàn)操作：從“觀察”到“記錄”的科學(xué)流程實(shí)驗(yàn)操作是本節(jié)課的核心環(huán)節(jié)。為了讓三年級(jí)學(xué)生既能動(dòng)手參與，又能理解每一步的目的，我將操作流程分解為“預(yù)實(shí)驗(yàn)觀察→正式實(shí)驗(yàn)操作→數(shù)據(jù)記錄”三個(gè)階段，逐步引導(dǎo)。1預(yù)實(shí)驗(yàn)：建立“導(dǎo)熱”的直觀認(rèn)知（5分鐘）在正式實(shí)驗(yàn)前，先進(jìn)行一個(gè)2分鐘的小活動(dòng)：讓學(xué)生用手分別觸摸常溫下的金屬棒和木棒，提問：“它們的溫度一樣嗎？”幾乎所有學(xué)生都會(huì)說“金屬更涼”。此時(shí)需引導(dǎo)他們思考：“其實(shí)它們的溫度相同（可當(dāng)場(chǎng)用溫度計(jì)測(cè)量驗(yàn)證），但金屬能更快帶走手上的熱量，所以我們感覺更涼——這就是‘導(dǎo)熱’的初步表現(xiàn)?！蓖ㄟ^這一環(huán)節(jié)，學(xué)生能從“觸覺”層面初步感知“導(dǎo)熱性”，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)做鋪墊。2正式實(shí)驗(yàn)：控制變量的對(duì)比操作（15分鐘）固定材料，涂抹標(biāo)記物用金屬支架水平固定金屬棒和木棒，確保兩根棒的一端對(duì)齊（加熱端），另一端懸空（標(biāo)記端）。在兩根棒的標(biāo)記端（距離加熱端2cm、5cm、8cm、11cm處）分別涂抹綠豆大小的凡士林，將火柴梗垂直粘在凡士林上（注意：火柴頭朝下，避免燃燒）。操作提示：涂抹凡士林時(shí)要用量均勻，火柴梗需輕輕按壓，確保粘牢但不過緊——這是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵，若凡士林太厚或火柴梗粘得太牢，可能導(dǎo)致掉落時(shí)間差異不明顯。步驟2：點(diǎn)燃熱源，開始加熱由組長(zhǎng)用火柴點(diǎn)燃蠟燭，將火焰對(duì)準(zhǔn)兩根棒的加熱端（火焰外焰接觸棒的底部，外焰溫度最高，加熱更高效）。同時(shí)啟動(dòng)秒表，記錄“加熱開始時(shí)間”。2正式實(shí)驗(yàn)：控制變量的對(duì)比操作（15分鐘）固定材料，涂抹標(biāo)記物教師指導(dǎo)：需巡視檢查每組的加熱位置是否一致（兩根棒的加熱端需同時(shí)接觸火焰），避免因加熱位置不同導(dǎo)致誤差。步驟3：觀察現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)提醒學(xué)生重點(diǎn)觀察：哪根棒上的火柴梗先掉落？每根火柴梗掉落的時(shí)間間隔是多少？要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)記錄表中按順序填寫：“第1根掉落的是（金屬/木頭）棒的（2cm/5cm）處，時(shí)間：____秒；第2根……”典型現(xiàn)象：通常金屬棒上2cm處的火柴梗會(huì)在10-15秒內(nèi)掉落，5cm處約20-25秒，而木棒上的火柴梗可能50秒后仍未掉落（或僅2cm處輕微松動(dòng)）。3數(shù)據(jù)整理：從現(xiàn)象到結(jié)論的思維跳躍（10分鐘）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，組織學(xué)生以小組為單位整理數(shù)據(jù)。以下是某小組的真實(shí)記錄（表1）：|材料|2cm處掉落時(shí)間|5cm處掉落時(shí)間|8cm處掉落時(shí)間|11cm處掉落時(shí)間||--------|----------------|----------------|----------------|-----------------||金屬棒|12秒|24秒|38秒|55秒||木棒|未掉落（60秒）|未掉落（60秒）|未掉落（60秒）|未掉落（60秒）|3數(shù)據(jù)整理：從現(xiàn)象到結(jié)論的思維跳躍（10分鐘）通過對(duì)比數(shù)據(jù)，學(xué)生能直觀發(fā)現(xiàn)：金屬棒上的火柴梗依次掉落，且距離加熱端越近，掉落時(shí)間越早；而木棒上的火柴梗在相同時(shí)間內(nèi)幾乎沒有變化。此時(shí)需引導(dǎo)學(xué)生思考：“為什么會(huì)這樣？”“凡士林熔化需要熱量，熱量是從哪里來的？”逐步推導(dǎo)出“金屬能更快地將火焰的熱量傳遞到遠(yuǎn)端，所以凡士林先熔化，火柴梗先掉落；木頭傳遞熱量的速度慢，所以凡士林長(zhǎng)時(shí)間不熔化”的結(jié)論。04現(xiàn)象背后的科學(xué)：從實(shí)驗(yàn)到生活的遷移應(yīng)用現(xiàn)象背后的科學(xué)：從實(shí)驗(yàn)到生活的遷移應(yīng)用科學(xué)實(shí)驗(yàn)的最終目的，是讓學(xué)生用所學(xué)解釋生活現(xiàn)象，甚至解決實(shí)際問題。在得出“金屬導(dǎo)熱速度比木頭快”的結(jié)論后，需引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活，深化理解。1生活中的“導(dǎo)熱性”智慧廚房中的應(yīng)用：炒菜鍋多用金屬（如鐵鍋、鋁鍋）制作，利用其導(dǎo)熱快的特點(diǎn)快速加熱食物；而鍋柄、鏟柄多用木頭或塑料制作，利用其導(dǎo)熱慢的特點(diǎn)防止?fàn)C手。冬季的“冷”與“暖”：冬天摸金屬欄桿感覺比木頭欄桿更冷，是因?yàn)榻饘賹?dǎo)熱快，能迅速帶走手上的熱量；而木頭導(dǎo)熱慢，熱量散失慢，所以感覺更溫暖（實(shí)際兩者溫度相同）。散熱與保溫：電腦的散熱片、暖氣片多用金屬制成，利用其導(dǎo)熱快的特點(diǎn)快速散發(fā)熱量；保溫瓶的外殼多用塑料或木頭，利用其導(dǎo)熱慢的特點(diǎn)減少熱量散失。2延伸思考：其他材料的導(dǎo)熱性學(xué)有余力的學(xué)生可能會(huì)問：“那玻璃、陶瓷的導(dǎo)熱速度怎么樣？”此時(shí)可簡(jiǎn)單拓展：“導(dǎo)熱性是材料的固有屬性，常見材料中，金屬＞玻璃＞陶瓷＞木頭＞塑料。課后大家可以用類似的方法，比較不銹鋼勺和塑料勺的導(dǎo)熱速度，下節(jié)課分享你的發(fā)現(xiàn)！”通過這樣的延伸，既能保護(hù)學(xué)生的好奇心，又能為后續(xù)學(xué)習(xí)埋下伏筆。05總結(jié)與升華：從實(shí)驗(yàn)到科學(xué)思維的成長(zhǎng)總結(jié)與升華：從實(shí)驗(yàn)到科學(xué)思維的成長(zhǎng)回顧整節(jié)課，我們通過“問題→實(shí)驗(yàn)→觀察→結(jié)論→應(yīng)用”的科學(xué)探究流程，得出了“金屬的導(dǎo)熱速度比木頭快”的結(jié)論。這不僅是一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的習(xí)得，更是一次科學(xué)思維的訓(xùn)練：對(duì)比實(shí)驗(yàn)的思維：通過控制“材料不同，其他條件相同”，確保實(shí)驗(yàn)的公平性；現(xiàn)象推理的能力：從“火柴梗掉落”這一現(xiàn)象，推導(dǎo)出“熱量傳遞速度”的本質(zhì)；聯(lián)系生活的意識(shí)：用科學(xué)知識(shí)解釋日?，F(xiàn)象，體會(huì)“科學(xué)就在身邊”。作為教師，我始終記得第一次帶學(xué)生做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，一個(gè)孩子舉著掉落的火柴梗喊：“老師！原來鍋柄用木