一、教學(xué)背景與目標(biāo)定位：從生活現(xiàn)象到科學(xué)探究的橋梁演講人01教學(xué)背景與目標(biāo)定位：從生活現(xiàn)象到科學(xué)探究的橋梁02實驗準(zhǔn)備：嚴(yán)謹(jǐn)與安全并重的物質(zhì)與認(rèn)知鋪墊03實驗過程：從猜想驗證到結(jié)論推導(dǎo)的科學(xué)探究04拓展應(yīng)用：從實驗室到生活的知識遷移05總結(jié)與反思：科學(xué)探究能力的生長印記目錄2025小學(xué)四年級科學(xué)上冊木材與金屬導(dǎo)熱性實驗課件作為一名從事小學(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，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“木材與金屬導(dǎo)熱性實驗”，正是這樣一節(jié)將生活經(jīng)驗與科學(xué)探究深度融合的課例。四年級學(xué)生已具備初步的觀察能力和對比思維，對“鍋鏟為什么有木柄”“冬天摸鐵欄桿更涼”等生活現(xiàn)象有模糊感知，但缺乏科學(xué)驗證的方法。這節(jié)課，我們將帶領(lǐng)孩子從疑問出發(fā)，通過規(guī)范的實驗操作，揭開“導(dǎo)熱性”的神秘面紗。01教學(xué)背景與目標(biāo)定位：從生活現(xiàn)象到科學(xué)探究的橋梁1教材與學(xué)情分析人教版小學(xué)科學(xué)四年級上冊“材料與結(jié)構(gòu)”單元中，“不同材料的導(dǎo)熱性”是核心內(nèi)容之一。學(xué)生在前幾課已認(rèn)識了木材、金屬等常見材料的基本特性（如硬度、吸水性），但對“導(dǎo)熱性”這一重要物理屬性仍停留在直覺層面。通過課前問卷調(diào)研，83%的學(xué)生能說出“金屬摸起來更涼”“鍋用金屬做”，但僅12%能準(zhǔn)確解釋“導(dǎo)熱快慢”與這些現(xiàn)象的關(guān)聯(lián)，65%的學(xué)生對“如何比較兩種材料導(dǎo)熱性”存在困惑。這為我們設(shè)計“猜想—驗證—結(jié)論”的探究路徑提供了現(xiàn)實依據(jù)。2三維教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：能準(zhǔn)確描述木材與金屬在導(dǎo)熱性上的差異，理解“導(dǎo)熱性”的科學(xué)含義；知道生活中利用或避免材料導(dǎo)熱性的常見場景。能力目標(biāo)：掌握“控制變量法”設(shè)計對比實驗的基本方法，能規(guī)范使用酒精燈、溫度計等實驗器材；通過觀察記錄、數(shù)據(jù)分析得出科學(xué)結(jié)論。情感目標(biāo)：激發(fā)對“材料特性”的探究興趣，體會“科學(xué)源于生活、服務(wù)生活”的本質(zhì)；培養(yǎng)尊重事實、嚴(yán)謹(jǐn)求證的科學(xué)態(tài)度。3教學(xué)重難點重點：通過對比實驗得出“金屬導(dǎo)熱性比木材強”的結(jié)論；010203難點：實驗中“控制變量”的精準(zhǔn)落實（如材料長度、加熱位置、檢測方法的一致性）；突破策略：采用“示范—模仿—糾錯”的分層指導(dǎo)，結(jié)合實物標(biāo)注、表格記錄降低操作難度。02實驗準(zhǔn)備：嚴(yán)謹(jǐn)與安全并重的物質(zhì)與認(rèn)知鋪墊1實驗材料的選擇與說明為確保實驗現(xiàn)象明顯、操作安全，我們對材料進(jìn)行了嚴(yán)格篩選：主體材料：銅棒（直徑5mm，長15cm）與木棒（同直徑、同長度，表面無涂漆）——選擇銅而非鐵，因銅的導(dǎo)熱性更優(yōu)（銅導(dǎo)熱系數(shù)約401W/(mK)，鐵約80W/(mK)），實驗現(xiàn)象更直觀；木棒選擇干燥的松木，避免潮濕影響導(dǎo)熱。輔助材料：凡士林（熔點約45℃，常溫下為固態(tài)，受熱易熔化）、火柴（用于標(biāo)記導(dǎo)熱進(jìn)程）、酒精燈（外焰溫度約500-600℃，加熱穩(wěn)定）、鐵架臺（固定材料，避免手持燙傷）、秒表（精確記錄時間）、石棉網(wǎng)（均勻受熱，保護實驗臺）。安全工具：防火墊（鋪于實驗臺）、濕毛巾（備用滅火）、隔熱手套（教師演示時使用）。2學(xué)生前概念激活實驗前，我會展示兩張生活場景圖：一張是廚房中金屬鍋配木柄的炒菜場景，另一張是冬天小朋友用木勺舀熱水、用金屬勺舀冰水的對比圖。提問：“為什么鍋鏟用金屬和木材兩種材料？如果木柄換成金屬會怎樣？”學(xué)生的回答往往充滿生活智慧：“金屬傳熱快，做飯快；木頭傳熱慢，手不會燙。”這時我會追問：“這些想法對嗎？怎么用實驗證明？”通過對話，將模糊的生活經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為明確的探究問題——“木材和金屬，誰的導(dǎo)熱更快？”3安全操作培訓(xùn)（5分鐘）強調(diào)燙傷處理：“立即沖水、不涂藥膏”（若被燙傷，第一時間用流動冷水沖洗15分鐘）；針對四年級學(xué)生動手能力特點，安全是實驗的第一準(zhǔn)則。我會通過“三強調(diào)一示范”落實：強調(diào)加熱安全：“先預(yù)熱、后集中”（加熱金屬棒時先來回移動酒精燈，再固定加熱端）；強調(diào)酒精燈使用：“兩查兩禁一不可”（查燈芯、查酒精量；禁對火、禁吹滅；不可用嘴吹）；教師示范：現(xiàn)場操作“用凡士林粘火柴”（取綠豆大小凡士林，均勻涂抹在金屬棒/木棒的標(biāo)記點，將火柴梗輕壓在凡士林上，確保粘合牢固但不深陷）。03實驗過程：從猜想驗證到結(jié)論推導(dǎo)的科學(xué)探究1提出問題與作出假設(shè)“科學(xué)探究始于問題。”我在黑板上寫下核心問題：“木材和金屬的導(dǎo)熱性一樣嗎？如果不一樣，誰更快？”學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗展開猜想，有的說“金屬快，因為鍋用金屬做”，有的補充“冬天摸鐵欄桿更涼，說明鐵傳熱快，把手上的熱量帶走了”，也有個別學(xué)生猶豫：“木頭燒火時也能傳熱，可能差不多？”我將這些猜想寫在黑板右側(cè)的“猜想?yún)^(qū)”，并提示：“猜想需要證據(jù)支持，接下來我們用實驗說話?！?設(shè)計實驗：控制變量法的初次應(yīng)用“要比較兩種材料的導(dǎo)熱性，需要保證什么條件相同？”這是本節(jié)課的思維訓(xùn)練重點。通過小組討論，學(xué)生逐步歸納出“變量控制”要點：相同變量：金屬棒與木棒的長度（15cm）、直徑（5mm）、加熱位置（距離左端2cm處）、涂抹凡士林的位置（分別在5cm、10cm、15cm處標(biāo)記三個點）、火柴的大?。ńy(tǒng)一使用普通木?；鸩瘢?、酒精燈的火焰大?。ㄓ猛痪凭珶簦{(diào)節(jié)燈芯高度一致）。不同變量：材料種類（金屬vs木材）。為幫助學(xué)生理解，我用紅色粉筆在金屬棒和木棒上畫出相同的標(biāo)記點，并用便簽紙標(biāo)注“必須相同”的條件。有學(xué)生提出：“如果木棒潮濕會不會影響結(jié)果？”這一問題引發(fā)了全班討論，最終我們決定提前將木棒在烘箱中烘干30分鐘，確保實驗公平。3實驗操作：規(guī)范步驟與細(xì)節(jié)觀察實驗分4人小組進(jìn)行，每組配備一套實驗器材。操作步驟如下（教師邊講解邊示范）：3實驗操作：規(guī)范步驟與細(xì)節(jié)觀察固定材料將金屬棒和木棒平行固定在鐵架臺上，左端對齊，右端懸空（便于觀察火柴掉落）。用油性筆在兩根材料上分別標(biāo)記A（5cm）、B（10cm）、C（15cm）三個點（從加熱端開始計算）。步驟2：涂抹凡士林與固定火柴用牙簽取等量凡士林（約0.1g），分別涂抹在兩根材料的A、B、C點上；將火柴梗水平輕壓在凡士林上，確?；鸩衽c材料垂直，尾部朝上（便于觀察掉落）。這一步是關(guān)鍵，若凡士林過多，火柴不易掉落；過少則可能未加熱就脫落。我巡視時發(fā)現(xiàn)有小組涂抹不均，及時指導(dǎo)：“像給面包涂果醬一樣，薄薄一層覆蓋住標(biāo)記點即可?！?實驗操作：規(guī)范步驟與細(xì)節(jié)觀察固定材料步驟3：加熱與觀察記錄點燃酒精燈，將外焰對準(zhǔn)兩根材料的左端（距離2cm處）同時加熱。啟動秒表，密切觀察火柴掉落情況。當(dāng)某一點的火柴掉落時，立即記錄時間（精確到秒）。實驗中需注意：加熱時保持酒精燈穩(wěn)定，避免晃動；若某根火柴5分鐘未掉落，記錄“未掉落”。步驟4：重復(fù)實驗為確保數(shù)據(jù)可靠性，每組需重復(fù)實驗2次，取平均時間作為最終數(shù)據(jù)（若兩次數(shù)據(jù)差異超過10秒，需第三次實驗）。有小組第一次實驗時，因木棒未完全干燥，B點火柴5分鐘未掉落；第二次更換干燥木棒后，B點在128秒掉落，這讓學(xué)生切實體會到“控制變量”的重要性。4數(shù)據(jù)記錄與分析：從現(xiàn)象到結(jié)論的思維跳躍我們設(shè)計了如下實驗記錄表（投影展示），學(xué)生填寫后小組匯報：|材料|A點（5cm）掉落時間（秒）|B點（10cm）掉落時間（秒）|C點（15cm）掉落時間（秒）||--------|--------------------------|--------------------------|--------------------------||金屬棒|12|28|45||木棒|未掉落（300秒）|未掉落（300秒）|未掉落（300秒）|4數(shù)據(jù)記錄與分析：從現(xiàn)象到結(jié)論的思維跳躍（注：實際實驗中，木棒的A點可能在180秒左右掉落，B、C點可能未掉落，此處為示例數(shù)據(jù)。）通過分析數(shù)據(jù)，學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)：金屬棒上的火柴依次掉落，且距離加熱端越遠(yuǎn)，掉落時間越長；而木棒上的火柴在5分鐘內(nèi)幾乎未掉落。我引導(dǎo)學(xué)生思考：“火柴為什么會掉落？”“凡士林熔化說明什么？”學(xué)生逐步理解：“凡士林受熱熔化，失去粘性，火柴就掉了；熔化需要熱量，說明材料把熱量傳過來了?！边M(jìn)而得出結(jié)論：金屬的導(dǎo)熱性比木材強得多。04拓展應(yīng)用：從實驗室到生活的知識遷移1生活中的導(dǎo)熱性智慧“科學(xué)知識的價值在于解釋和改造生活?！蔽艺故疽唤M圖片：火鍋的金屬鍋身與木手柄；保溫杯的雙層結(jié)構(gòu)（內(nèi)層金屬導(dǎo)熱快，外層塑料/木材導(dǎo)熱慢，減少熱量散失）；冰箱的散熱片（金屬導(dǎo)熱快，加速熱量散發(fā)）；冬天用木椅比鐵椅更暖和（木材導(dǎo)熱慢，不易帶走人體熱量）。學(xué)生興奮地舉例：“我家的炒菜鍋是不銹鋼的，鍋鏟是木頭的！”“空調(diào)外機的散熱片是金屬的，因為要快速散熱?！薄拔覡敔?shù)闹窬幰巫酉奶熳粻C，因為竹子導(dǎo)熱慢?！蓖ㄟ^討論，學(xué)生深刻體會到：人們根據(jù)材料的導(dǎo)熱性，選擇“用其所長，避其所短”。2延伸探究：其他材料的導(dǎo)熱性為滿足學(xué)生的探究欲，我布置了課后任務(wù)：“除了木材和金屬，塑料、陶瓷、玻璃的導(dǎo)熱性如何？請用今天的方法設(shè)計實驗，下節(jié)課分享。”有學(xué)生課后用塑料尺和陶瓷片做實驗，發(fā)現(xiàn)塑料的導(dǎo)熱性介于木材和金屬之間，陶瓷導(dǎo)熱性更接近木材。這種“課堂延伸”讓科學(xué)探究從40分鐘的教室延伸到生活，真正實現(xiàn)“做中學(xué)”。05總結(jié)與反思：科學(xué)探究能力的生長印記1核心知識回顧通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們得出了三個關(guān)鍵結(jié)論：導(dǎo)熱性是材料傳遞熱量的能力，金屬的導(dǎo)熱性遠(yuǎn)強于木材；對比實驗中需控制變量，確保只有“材料種類”不同；生活中人們利用材料的導(dǎo)熱性設(shè)計物品，既滿足需求又保障安全。010203042科學(xué)思維提升學(xué)生不僅掌握了“導(dǎo)熱性”的科學(xué)概念，更重要的是經(jīng)歷了“發(fā)現(xiàn)問題—作出假設(shè)—設(shè)計實驗—驗證結(jié)論—應(yīng)用拓展”的完整探究過程。正如課上一位學(xué)生所說：“原來‘導(dǎo)熱快’不是感覺，是可以用火柴掉落的時間來證明的！”這種“用數(shù)據(jù)說話”的思維，將成為他們終身受益的科學(xué)素養(yǎng)。3教學(xué)反思與改進(jìn)本次實驗中，部分小組因凡士林涂抹過厚導(dǎo)致火柴未及時掉落，后續(xù)可增加“凡士林用量指導(dǎo)”的微視頻；個別學(xué)生對“控制變量”的理解仍停留在表面，需在后續(xù)課程中通過更多對比實驗強化。但看到學(xué)生從“猜想到驗證”的