一、教學(xué)背景與設(shè)計(jì)思路演講人目錄01.教學(xué)背景與設(shè)計(jì)思路02.教學(xué)目標(biāo)與重難點(diǎn)03.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備與安全須知04.實(shí)驗(yàn)過程：從觀察到探究的遞進(jìn)式學(xué)習(xí)05.拓展應(yīng)用：從實(shí)驗(yàn)到生活的遷移06.總結(jié)與反思2025小學(xué)四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)金屬與非金屬導(dǎo)熱性對(duì)比實(shí)驗(yàn)課件01教學(xué)背景與設(shè)計(jì)思路教學(xué)背景與設(shè)計(jì)思路作為小學(xué)科學(xué)“物質(zhì)科學(xué)”領(lǐng)域的核心內(nèi)容，“材料的性質(zhì)與應(yīng)用”單元要求學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)等方式，認(rèn)識(shí)常見材料的物理屬性。金屬與非金屬的導(dǎo)熱性對(duì)比實(shí)驗(yàn)，既是對(duì)“物體的熱傳遞”知識(shí)點(diǎn)的實(shí)踐延伸，也是培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)探究”與“科學(xué)思維”核心素養(yǎng)的重要載體。四年級(jí)學(xué)生已具備基礎(chǔ)的觀察能力和簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)操作經(jīng)驗(yàn)，但對(duì)“導(dǎo)熱性”這一抽象概念的理解仍需具象化支撐?；诖耍緦?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循“從生活中來—到實(shí)驗(yàn)中探—回生活中用”的邏輯鏈，選取學(xué)生日常接觸的金屬（銅、鐵、鋁）與非金屬（木頭、塑料、陶瓷）作為實(shí)驗(yàn)材料，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)直觀呈現(xiàn)導(dǎo)熱差異，幫助學(xué)生建立“材料性質(zhì)決定用途”的科學(xué)觀念。02教學(xué)目標(biāo)與重難點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)21知識(shí)目標(biāo)：通過實(shí)驗(yàn)觀察，能準(zhǔn)確描述金屬與非金屬在導(dǎo)熱速度上的差異，理解“導(dǎo)熱性”的科學(xué)含義；列舉3種以上生活中利用材料導(dǎo)熱性的實(shí)例。情感目標(biāo)：激發(fā)對(duì)“材料與生活”關(guān)系的探究興趣，體會(huì)科學(xué)知識(shí)在解決實(shí)際問題中的價(jià)值，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。能力目標(biāo)：掌握對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法（控制變量：加熱時(shí)間、材料長(zhǎng)度/厚度、測(cè)溫點(diǎn)位置），能規(guī)范使用酒精燈、溫度計(jì)等實(shí)驗(yàn)器材，完成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄與數(shù)據(jù)分析。3教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)直觀感知金屬與非金屬的導(dǎo)熱性差異。難點(diǎn)：理解“導(dǎo)熱性”的本質(zhì)是材料傳遞熱量的能力，能基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋生活中材料選擇的原因。03實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備與安全須知實(shí)驗(yàn)材料與器材|類別|具體物品|選擇依據(jù)||------------|-----------------------------------|--------------------------------------------------------------------------||實(shí)驗(yàn)材料|金屬：銅棒、鐵棒、鋁棒（長(zhǎng)度15cm，直徑0.5cm）非金屬：木片、塑料片、陶瓷片（尺寸與金屬棒一致）|選取學(xué)生常見材料，確保對(duì)比公平（相同尺寸減少變量干擾）；銅、鋁是導(dǎo)熱性較好的金屬，鐵次之，增強(qiáng)現(xiàn)象區(qū)分度||輔助器材|酒精燈、鐵架臺(tái)、凡士林（或蠟粒）、火柴、秒表、溫度計(jì)（量程0-100℃）、記錄表|凡士林遇熱融化速度直觀，可作為“導(dǎo)熱快慢”的可視化指標(biāo)；溫度計(jì)用于定量測(cè)量，培養(yǎng)數(shù)據(jù)意識(shí)|安全須知實(shí)驗(yàn)前需強(qiáng)調(diào)：01金屬棒加熱后溫度高，避免用手直接觸碰，需用鑷子夾持。03（此處可插入教師演示“正確點(diǎn)燃/熄滅酒精燈”的照片或示意圖，強(qiáng)化操作規(guī)范。）05酒精燈使用“三不”原則：不向燃著的酒精燈加酒精、不用嘴吹滅、不用燃著的酒精燈引燃另一盞。02實(shí)驗(yàn)過程中保持桌面干燥，非金屬材料（如木片）需遠(yuǎn)離火焰，防止燃燒。0404實(shí)驗(yàn)過程：從觀察到探究的遞進(jìn)式學(xué)習(xí)情境導(dǎo)入：生活中的“熱”問題教師活動(dòng)：展示一組生活場(chǎng)景圖——鐵鍋炒菜時(shí)，手觸碰鍋身會(huì)被燙到，但觸碰塑料鍋柄卻不會(huì)；冬天用陶瓷杯裝熱水，杯子外壁溫?zé)?，而不銹鋼杯外壁更燙。提問：“為什么不同材料的‘燙’感不一樣？可能和什么性質(zhì)有關(guān)？”學(xué)生活動(dòng)：結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)討論，提出“可能和材料導(dǎo)熱快慢有關(guān)”的假設(shè)。（設(shè)計(jì)意圖：從真實(shí)情境切入，激活前概念，明確實(shí)驗(yàn)探究的核心問題。）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：控制變量的對(duì)比實(shí)驗(yàn)教師引導(dǎo)：要驗(yàn)證“金屬比非金屬導(dǎo)熱快”的假設(shè)，需要設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。思考：實(shí)驗(yàn)中哪些條件要保持相同？哪些條件要改變？師生共同總結(jié)：不變量：材料長(zhǎng)度、厚度（確保受熱面積相同）；加熱位置（均為一端）；初始溫度（實(shí)驗(yàn)前材料均放置在室溫環(huán)境）；凡士林涂抹位置（距加熱端2cm、5cm、8cm處，標(biāo)記為A、B、C點(diǎn)）。變量：材料類型（金屬vs非金屬）。（此處可展示實(shí)驗(yàn)裝置圖，標(biāo)注各部分名稱及參數(shù)，幫助學(xué)生建立直觀認(rèn)知。）操作示范：規(guī)范步驟與觀察要點(diǎn)教師演示（邊操作邊講解）：組裝器材：將金屬棒（如銅棒）水平固定在鐵架臺(tái)上，用滴管在A、B、C點(diǎn)各滴1滴凡士林（直徑約0.5cm，確保初始狀態(tài)一致）。加熱操作：點(diǎn)燃酒精燈，將火焰外焰對(duì)準(zhǔn)金屬棒一端（加熱端），同時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)。觀察記錄：密切關(guān)注凡士林狀態(tài)，記錄A、B、C點(diǎn)凡士林完全融化的時(shí)間（以蠟滴從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)并開始滴落為準(zhǔn)）。重復(fù)實(shí)驗(yàn)：更換為鐵棒、鋁棒，以及木片、塑料片、陶瓷片，按相同步驟操作，記錄數(shù)據(jù)。強(qiáng)調(diào)觀察要點(diǎn)：注意比較不同材料的凡士林融化順序（如銅棒的A點(diǎn)可能10秒融化，而木片的A點(diǎn)30秒仍未融化）。操作示范：規(guī)范步驟與觀察要點(diǎn)溫度計(jì)輔助測(cè)量：在材料未加熱端（距加熱端10cm處）放置溫度計(jì)，每5秒記錄一次溫度，形成“溫度-時(shí)間”曲線。（設(shè)計(jì)意圖：通過示范規(guī)范操作，降低學(xué)生實(shí)驗(yàn)誤差；結(jié)合定性觀察與定量測(cè)量，培養(yǎng)多維度分析能力。）分組實(shí)驗(yàn)：合作探究與數(shù)據(jù)記錄學(xué)生活動(dòng)（4人一組）：分工：1人負(fù)責(zé)加熱（持酒精燈），1人計(jì)時(shí)（秒表），1人觀察記錄（凡士林融化時(shí)間），1人測(cè)量溫度（溫度計(jì)）。操作：按示范步驟完成金屬（銅、鐵、鋁）與非金屬（木、塑料、陶瓷）的導(dǎo)熱實(shí)驗(yàn)，填寫《導(dǎo)熱性對(duì)比實(shí)驗(yàn)記錄表》（見表1）。表1金屬與非金屬導(dǎo)熱性對(duì)比實(shí)驗(yàn)記錄表|材料類型|加熱端溫度（℃）|A點(diǎn)融化時(shí)間（s）|B點(diǎn)融化時(shí)間（s）|C點(diǎn)融化時(shí)間（s）|未加熱端最高溫度（℃）（3分鐘后）|分組實(shí)驗(yàn)：合作探究與數(shù)據(jù)記錄|----------|------------------|------------------|------------------|------------------|----------------------------------||銅棒|約400（外焰溫度）|8|15|22|68||鐵棒|約400|12|21|30|52||鋁棒|約400|10|18|25|60||木片|約400|未融化（90s）|未融化（90s）|未融化（90s）|32|分組實(shí)驗(yàn)：合作探究與數(shù)據(jù)記錄|塑料片|約400|未融化（90s）|未融化（90s）|未融化（90s）|35||陶瓷片|約400|未融化（90s）|未融化（90s）|未融化（90s）|38|（注：實(shí)際實(shí)驗(yàn)中非金屬材料因?qū)嵝圆睿?分鐘內(nèi)未加熱端溫度上升緩慢，凡士林難以融化，數(shù)據(jù)更凸顯對(duì)比。）020103現(xiàn)象分析：從數(shù)據(jù)到結(jié)論的推理教師提問：觀察記錄表，金屬與非金屬的導(dǎo)熱性有何差異？同屬金屬，銅、鐵、鋁的導(dǎo)熱性又有什么不同？學(xué)生討論（結(jié)合數(shù)據(jù)舉例）：金屬組：銅棒的A點(diǎn)8秒融化，B點(diǎn)15秒，C點(diǎn)22秒；鐵棒A點(diǎn)12秒，比銅慢；鋁棒介于銅和鐵之間。非金屬組：木片、塑料片、陶瓷片的A、B、C點(diǎn)在90秒內(nèi)均未融化，未加熱端溫度僅32-38℃，遠(yuǎn)低于金屬的52-68℃。教師總結(jié)（板書關(guān)鍵詞）：金屬導(dǎo)熱性強(qiáng)：熱量能快速從加熱端傳遞到另一端，因此凡士林融化快、未加熱端溫度高。現(xiàn)象分析：從數(shù)據(jù)到結(jié)論的推理非金屬導(dǎo)熱性弱：熱量傳遞慢，甚至難以傳遞到遠(yuǎn)端，因此凡士林難融化、未加熱端溫度低。金屬內(nèi)部導(dǎo)熱性有差異：銅＞鋁＞鐵（可補(bǔ)充生活實(shí)例：空調(diào)散熱片用銅或鋁，因?qū)峥?；鐵鍋用鐵，因成本低且導(dǎo)熱性足夠滿足烹飪需求）。（設(shè)計(jì)意圖：通過數(shù)據(jù)對(duì)比，將直觀現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為科學(xué)結(jié)論，培養(yǎng)“用證據(jù)說話”的思維習(xí)慣。）05拓展應(yīng)用：從實(shí)驗(yàn)到生活的遷移解釋生活現(xiàn)象教師提問：結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)論，解釋以下現(xiàn)象：1炒菜鍋的鍋身用金屬（鐵或鋁），而鍋柄用塑料或木頭。2保溫杯的內(nèi)層用不銹鋼（金屬），外層用塑料（非金屬），中間有真空層。3學(xué)生回答（引導(dǎo)補(bǔ)充）：4鍋身用金屬：導(dǎo)熱性好，能快速將火焰的熱量傳遞給食物，提高烹飪效率。5鍋柄用非金屬：導(dǎo)熱性差，避免熱量傳遞到手柄，防止?fàn)C手。6保溫杯內(nèi)層金屬：耐高溫且導(dǎo)熱性較好（但因中間真空層阻斷了熱傳遞），外層塑料：導(dǎo)熱性差，減少熱量散失。7設(shè)計(jì)小發(fā)明實(shí)踐任務(wù)：假設(shè)你是“廚房工具設(shè)計(jì)師”，需要為電熱水壺設(shè)計(jì)一個(gè)既安全又高效的手柄。結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)論，你會(huì)選擇什么材料？為什么？學(xué)生設(shè)計(jì)（示例）：選擇塑料作為手柄主體（導(dǎo)熱性差，防燙手），內(nèi)部嵌入少量金屬片（導(dǎo)熱性好，快速傳遞部分熱量到散熱孔，避免局部過熱）。理由：利用非金屬的低導(dǎo)熱性保障安全，結(jié)合金屬的高導(dǎo)熱性優(yōu)化散熱，實(shí)現(xiàn)“安全+高效”的平衡。（設(shè)計(jì)意圖：通過遷移應(yīng)用，深化對(duì)“材料性質(zhì)決定用途”的理解，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。）06總結(jié)與反思知識(shí)回顧通過今天的實(shí)驗(yàn)，我們得出以下結(jié)論：導(dǎo)熱性差異：金屬的導(dǎo)熱性普遍優(yōu)于非金屬，熱量在金屬中傳遞更快。生活關(guān)聯(lián)：人們根據(jù)材料的導(dǎo)熱性選擇用途——需要快速傳熱時(shí)用金屬（如鍋具），需要隔熱時(shí)用非金屬（如鍋柄、保溫杯外殼）?？茖W(xué)方法：對(duì)比實(shí)驗(yàn)是研究材料性質(zhì)的重要手段，需控制變量、觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)，最終通過分析得出結(jié)論。情感升華同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出的仔細(xì)觀察、合作探究和積極思考，正是科學(xué)家的必備品質(zhì)。希望大家繼續(xù)保持對(duì)生活中“小現(xiàn)象”的好奇心，用科學(xué)的眼光探索更多“大道理”！課后延伸觀察家庭中的其他物品（如暖氣片、陶瓷碗、