一、實(shí)驗(yàn)背景與教學(xué)目標(biāo)：為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn)？演講人實(shí)驗(yàn)背景與教學(xué)目標(biāo)：為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn)？總結(jié)與反思：讓探究成為習(xí)慣拓展應(yīng)用：科學(xué)知識(shí)與生活的聯(lián)結(jié)實(shí)驗(yàn)過程：從猜想走向?qū)嵶C的探究之旅實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：細(xì)節(jié)決定探究質(zhì)量目錄2025小學(xué)三年級(jí)科學(xué)下冊(cè)金屬與陶瓷導(dǎo)熱性實(shí)驗(yàn)課件作為一線科學(xué)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，用大腦建構(gòu)認(rèn)知。今天要和大家分享的“金屬與陶瓷導(dǎo)熱性實(shí)驗(yàn)”，正是基于三年級(jí)學(xué)生“物質(zhì)與材料”單元的學(xué)習(xí)需求設(shè)計(jì)的探究活動(dòng)。這節(jié)課不僅要讓孩子們通過實(shí)驗(yàn)理解“不同材料導(dǎo)熱性不同”的科學(xué)概念，更要在動(dòng)手操作中體會(huì)“控制變量”“對(duì)比實(shí)驗(yàn)”等科學(xué)方法的魅力。現(xiàn)在，讓我們從實(shí)驗(yàn)背景出發(fā)，一步步展開這場(chǎng)充滿探索感的科學(xué)之旅。01實(shí)驗(yàn)背景與教學(xué)目標(biāo)：為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn)？1教材與學(xué)情分析三年級(jí)學(xué)生已通過前兩單元“常見材料”的學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)了金屬、塑料、陶瓷等常見材料的外觀特征（如光澤、硬度），但對(duì)材料的“熱學(xué)性質(zhì)”尚未接觸。教材在“材料的性能”模塊中明確要求：“通過觀察、實(shí)驗(yàn)等方法，探究不同材料的導(dǎo)熱性差異”。從認(rèn)知特點(diǎn)看，8-9歲兒童正處于具體運(yùn)算階段，需要借助直觀操作和現(xiàn)象對(duì)比建立抽象概念，因此設(shè)計(jì)“金屬與陶瓷導(dǎo)熱性”的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，既是知識(shí)的延伸，也是思維的進(jìn)階。2三維教學(xué)目標(biāo)030201知識(shí)目標(biāo)：能說出金屬與陶瓷在導(dǎo)熱性上的顯著差異，初步理解“導(dǎo)熱性”的定義；能力目標(biāo)：學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，掌握“控制變量”的實(shí)驗(yàn)方法，能規(guī)范使用溫度計(jì)、計(jì)時(shí)器等工具記錄數(shù)據(jù)；情感目標(biāo)：通過小組合作探究，感受科學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性與趣味性，激發(fā)觀察生活中材料特性的興趣（如思考“為什么鍋身用金屬、鍋柄用塑料”）。3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)核心邏輯導(dǎo)熱性是材料的重要物理屬性，但對(duì)三年級(jí)學(xué)生而言過于抽象。因此，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需遵循“從現(xiàn)象到本質(zhì)”的認(rèn)知規(guī)律：現(xiàn)象感知（觀察熱水中材料的溫度變化）→數(shù)據(jù)記錄（量化溫度變化速率）→規(guī)律總結(jié)（對(duì)比金屬與陶瓷的導(dǎo)熱快慢）→生活應(yīng)用（解釋常見物品的材料選擇）。這一邏輯鏈既符合兒童的思維特點(diǎn)，也滲透了“科學(xué)-技術(shù)-社會(huì)”的聯(lián)結(jié)。02實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：細(xì)節(jié)決定探究質(zhì)量1實(shí)驗(yàn)材料的選擇與處理為確保實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和安全性，材料的選擇需嚴(yán)格遵循“控制變量”原則：待測(cè)材料：選擇3種常見金屬（銅棒、鐵棒、鋁棒）和1種陶瓷棒（如未上釉的陶土棒），所有材料需加工為相同長(zhǎng)度（15cm）、相同橫截面積（直徑1cm）的圓柱體（避免因形狀差異干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果）；加熱裝置：500ml燒杯（裝200ml熱水，初始溫度80℃±2℃）、電子溫度計(jì)（精度0.1℃）、秒表；輔助工具：鐵架臺(tái)（固定材料）、隔熱手套（防燙傷）、記錄表格（含時(shí)間、材料類型、溫度三列）；安全提示卡：標(biāo)注“禁止用手直接觸碰加熱后的材料”“熱水需由教師統(tǒng)一分發(fā)”等注意事項(xiàng)（貼于實(shí)驗(yàn)臺(tái)右上角）。2預(yù)實(shí)驗(yàn)的重要性正式實(shí)驗(yàn)前，我會(huì)提前3天進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，目的有二：一是驗(yàn)證材料的導(dǎo)熱性差異是否明顯（如銅棒5秒內(nèi)溫度上升10℃，陶瓷棒5秒內(nèi)僅上升2℃），確保學(xué)生能觀察到顯著現(xiàn)象；二是測(cè)試實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)是否合理（建議每組實(shí)驗(yàn)總時(shí)長(zhǎng)10分鐘，避免學(xué)生因等待時(shí)間過長(zhǎng)失去耐心）。預(yù)實(shí)驗(yàn)中我發(fā)現(xiàn)，若使用細(xì)陶瓷棒（直徑0.8cm），其導(dǎo)熱性與金屬的差異會(huì)更明顯，因此調(diào)整了陶瓷棒的尺寸。3學(xué)生分組與分工將學(xué)生分為6人一組（共4組），每組設(shè)“操作員”（負(fù)責(zé)將材料浸入熱水）、“記錄員”（填寫表格）、“計(jì)時(shí)員”（控制秒表）、“觀察員”（讀數(shù)溫度計(jì)）、“安全監(jiān)督員”（提醒操作規(guī)范）、“匯報(bào)員”（總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論）。這樣的分工既能保證實(shí)驗(yàn)有序進(jìn)行，又能讓每個(gè)孩子都參與核心環(huán)節(jié)，避免“旁觀者”現(xiàn)象。03實(shí)驗(yàn)過程：從猜想走向?qū)嵶C的探究之旅1情境導(dǎo)入：生活中的“熱傳遞”問題上課伊始，我會(huì)展示兩張圖片：一張是媽媽用鐵鍋炒菜（金屬鍋身+木柄），另一張是奶奶用陶瓷碗盛湯（碗身發(fā)燙）。提問：“為什么鐵鍋的鍋身是金屬，而鍋柄是木頭或塑料？為什么陶瓷碗裝熱湯時(shí)，我們會(huì)覺得燙手？”學(xué)生的回答可能五花八門（“金屬硬”“木頭輕”），此時(shí)我會(huì)引導(dǎo)：“也許和‘材料導(dǎo)熱的快慢’有關(guān)——今天我們就來做個(gè)實(shí)驗(yàn)，看看金屬和陶瓷誰更‘會(huì)傳熱’?！?提出問題與作出假設(shè)在學(xué)生的好奇中，明確實(shí)驗(yàn)核心問題：“相同條件下，金屬和陶瓷的導(dǎo)熱性是否有差異？哪種材料導(dǎo)熱更快？”鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)提出假設(shè)。有的孩子會(huì)說：“金屬勺子舀熱湯時(shí)很快變燙，所以金屬導(dǎo)熱快。”有的則猶豫：“陶瓷碗裝熱湯也會(huì)燙手，可能差不多？”這時(shí)我會(huì)肯定所有猜想：“猜想是科學(xué)探究的起點(diǎn)，但真相需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。”3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：控制變量的關(guān)鍵這是實(shí)驗(yàn)的核心環(huán)節(jié)。我會(huì)通過提問引導(dǎo)學(xué)生思考：“要比較金屬和陶瓷的導(dǎo)熱性，哪些條件必須相同？”學(xué)生討論后總結(jié)：材料的長(zhǎng)度、粗細(xì)相同（避免“路徑長(zhǎng)短”“接觸面積”影響結(jié)果）；浸入熱水的深度相同（統(tǒng)一為5cm）；熱水的初始溫度、體積相同（均為80℃、200ml）；測(cè)量溫度的位置相同（均為材料露出水面的頂端，距離水面2cm處）。為強(qiáng)化理解，我會(huì)展示兩組對(duì)比圖：一組是長(zhǎng)度不同的銅棒和陶瓷棒（錯(cuò)誤設(shè)計(jì)），另一組是長(zhǎng)度相同的（正確設(shè)計(jì)），讓學(xué)生直觀感受“控制變量”的重要性。4實(shí)施實(shí)驗(yàn)：規(guī)范操作與細(xì)致觀察實(shí)驗(yàn)步驟如下（以一組為例）：操作員戴隔熱手套，將銅棒、鐵棒、鋁棒、陶瓷棒依次固定在鐵架臺(tái)上，調(diào)整高度使下端浸入熱水5cm；計(jì)時(shí)員喊“開始”，所有溫度計(jì)同時(shí)接觸材料頂端（避免先后差異）；觀察員每10秒記錄一次溫度（共記錄1分鐘，即0秒、10秒、20秒、30秒、40秒、50秒、60秒），記錄員同步填寫表格；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，操作員用鑷子取出材料，放入冷水槽降溫（避免燙傷后續(xù)操作者）。操作過程中，我會(huì)巡回指導(dǎo)，重點(diǎn)關(guān)注：溫度計(jì)是否與材料緊密接觸（有的孩子會(huì)懸空測(cè)量，導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差）；計(jì)時(shí)是否同步（提醒計(jì)時(shí)員“喊開始時(shí)手要舉高，讓所有人看到”）；4實(shí)施實(shí)驗(yàn)：規(guī)范操作與細(xì)致觀察安全操作（如提醒“不要觸碰燒杯外壁，熱水可能溢出”）。記得有一次實(shí)驗(yàn)，有個(gè)孩子急于記錄數(shù)據(jù)，不小心碰倒了燒杯，幸好提前鋪了吸水布，未造成安全事故。這讓我更重視實(shí)驗(yàn)前的“安全演練”——下次課我會(huì)增加“模擬操作”環(huán)節(jié)，讓學(xué)生先練習(xí)固定材料、拿溫度計(jì)，再進(jìn)行正式實(shí)驗(yàn)。5分析數(shù)據(jù)：從現(xiàn)象到結(jié)論的思維跳躍實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，各組將數(shù)據(jù)匯總到黑板上的大表格中（見表1）。引導(dǎo)學(xué)生觀察數(shù)據(jù)特點(diǎn)：|時(shí)間（秒）|銅棒溫度（℃）|鐵棒溫度（℃）|鋁棒溫度（℃）|陶瓷棒溫度（℃）||------------|----------------|----------------|----------------|------------------||0|25|25|25|25||10|38|32|35|27||20|50|41|45|29||30|62|50|55|31|5分析數(shù)據(jù)：從現(xiàn)象到結(jié)論的思維跳躍|40|70|58|63|33||50|75|64|68|35||60|78|68|72|37|提問：“觀察表格，哪種材料的溫度上升最快？哪種最慢？”學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)：銅、鐵、鋁的溫度在1分鐘內(nèi)從25℃升至68-78℃，而陶瓷僅升至37℃。進(jìn)一步追問：“這說明它們的導(dǎo)熱性有什么差異？”學(xué)生自然總結(jié)：“金屬導(dǎo)熱快，陶瓷導(dǎo)熱慢?！边@時(shí)，我會(huì)補(bǔ)充一個(gè)“小驚喜”：展示一根裹了塑料膜的銅棒，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其溫度上升變慢。提問：“塑料膜的作用是什么？”學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)（塑料杯不燙手），初步理解“導(dǎo)熱性差的材料可以隔熱”，為后續(xù)“絕緣體”的學(xué)習(xí)埋下伏筆。04拓展應(yīng)用：科學(xué)知識(shí)與生活的聯(lián)結(jié)1解釋生活現(xiàn)象通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論后，回到課堂開頭的問題：“為什么鐵鍋用金屬做鍋身，用木頭或塑料做鍋柄？”學(xué)生搶著回答：“金屬導(dǎo)熱快，能快速把火的熱量傳給食物；木頭導(dǎo)熱慢，拿鍋柄時(shí)不會(huì)燙手?！痹僮穯枺骸岸烀F欄桿和陶瓷欄桿，為什么感覺鐵更涼？”引導(dǎo)學(xué)生思考：“金屬導(dǎo)熱快，會(huì)迅速帶走手上的熱量，所以感覺更涼；陶瓷導(dǎo)熱慢，熱量散失慢，所以感覺沒那么涼。”2設(shè)計(jì)“隔熱小能手”為深化理解，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)踐任務(wù)：“假設(shè)你要設(shè)計(jì)一個(gè)保溫杯，杯身用金屬還是陶瓷？為什么？如果要讓杯子更隔熱，還可以加什么材料？”學(xué)生分組討論后，有的說：“杯身用金屬（導(dǎo)熱快，能快速倒出熱水），但外面包一層陶瓷（導(dǎo)熱慢，隔熱）。”有的則提出：“用雙層金屬，中間抽真空（像保溫杯一樣）。”雖然有些想法不夠嚴(yán)謹(jǐn)，但這種“從知識(shí)到應(yīng)用”的遷移，正是科學(xué)課的價(jià)值所在。05總結(jié)與反思：讓探究成為習(xí)慣1課堂總結(jié)回顧整節(jié)課，我們通過“提出問題-作出假設(shè)-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)-實(shí)施操作-分析數(shù)據(jù)-得出結(jié)論”的科學(xué)探究流程，發(fā)現(xiàn)了金屬導(dǎo)熱快、陶瓷導(dǎo)熱慢的規(guī)律，并能用這一規(guī)律解釋生活中的現(xiàn)象。正如科學(xué)家牛頓所說：“沒有大膽的猜測(cè)，就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)?！钡聹y(cè)之后，更需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。2課后延伸布置兩個(gè)挑戰(zhàn)性任務(wù)：01觀察家里的廚房用具，記錄哪些部分用了金屬（導(dǎo)熱快），哪些用了陶瓷或塑料（導(dǎo)熱慢），并拍照記錄；02嘗試用不同材料（如玻璃、木頭）重復(fù)實(shí)驗(yàn)，看看它們的導(dǎo)熱性處于什么位置（下節(jié)課分享）。033教學(xué)反思這節(jié)課的成功之處在于“以學(xué)生為中心”——從生活問題導(dǎo)入，到自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，再到解釋生活現(xiàn)象，每個(gè)環(huán)節(jié)都讓學(xué)生成為探