《哪个传热快》教学设计
【教材简析】
本课是教科版五年级下册《热》单元第六课。教材共包含两个活动:木勺、塑料勺、金属勺的导热快慢研究和铜、铝、铁等金属材料的导热性能比较。通过对不同材料导热性能的比较,使学生建立“不同材料制成的物体,导热性能是不一样的”这一初步认识。学生们通过交流,意识到实验方法的选择和改进对实验数据的准确性有着很大的影响。如果说前面几课的研究活动突出的是热传递方式的探究,那么本课注重的则是导热性能的比较。通过实验探究,学生了解不同物体的传热性能是不同的,从而为下一课《做个保温杯》积累知识和经验。
【学情分析】
学生在三年级上册“水”单元已经对热现象有了一定了解。在本单元,学生将继续观察、探究物质在热量变化过程中产生的不易察觉的变化。
通过前一课对热传导的深入观察研究,学生们已经认识到热总是从温度较高的部分传向温度较低的部分。那么不同材料的物体放在相同的热源中,它们导热速度相同吗?通过设计研究导热比赛的活动,学生将学习如何区分热的良导体与不良导体,进而理解不同导热性能的物体有着不同的用途,生活中我们要根据需要选择不同导热性能的材料。本课“三种金属传热比赛”的实验设计,完全建立在前一课的基础之上,对于实验中蜡烛油和感温油墨的运用,学生会借鉴已有经验,把原来单一的观察,设计成横向的对比实验,这也是通过本课的学习,学生在思维上获得的又一提升。
【教学目标】
科学概念目标
1.通过实验,知道不同材料制成的物体,导热性能是不同的。
2.知道根据导热能力的不同,材料可以分成热的良导体和热的不良导体。
3.能从热量的传递角度认识效率。
科学探究目标
1.尝试基于所学的知识,提出有针对性的假设。
2.熟练操作不同材料物体的导热性能实验。
3.运用比较和归纳的方法从实验证据中发现物体导热性能的差异。
4.能够分析制造某种物品时选择热的良导体和不良导体的原因。
科学态度目标
1.尊重证据的前提下,坚持正确的观点。
2.意识到实验方法的选择和改进会对实验数据的准确性产生影响。
3.关注科学调查可以采用多种形式,乐于进行科学的调查。
科学、技术、社会与环境目标
1.发现材料因为导热性能的不同在日常生活中有不同的应用。
2.了解技术的发展和应用影响着社会发展。
【教学重难点】
重点: 知道不同材料制成的物体,导热能力是不一样的。
难点:能根据已有的经验成功地进行对比实验的设计。
【教学准备】
【教学过程】
一、聚焦(2min)
1、每天放学回家都想快点吃上热腾腾的饭菜,这是厨房里人们忙碌的身影。
图片展示炸油条用长木筷、厨房铁锅烧菜、手握塑料手柄等场景的图片,观察这些厨房用具,用到了哪些材料?
(预设:锅身是金属,追问还看到哪些材料?塑料、木头)
提问:为什么要用到不同材料?
2、揭题:木头、铁、塑料等不同材料的传热速度可能是不同的。今天我们一起研究哪个传热快。
(板书课题:哪个传热快)
二、探索一:木勺、塑料勺、金属勺的传热快慢
过渡:我从厨房选择了木勺、塑料勺、金属勺进行研究。
1、展示图片:相同大小的木勺、塑料勺、金属勺一端浸入热水中
提问:2分钟后,勺柄会怎么样呢?(预设:会热)
追问:热是怎么来的?(预设:热从热水传递到勺柄)
小结:热从温度高的热水传递到温度低的勺柄。
课件上用箭头展示热传递过程。
(1min)
2、设计方案(2min)
提问:你认为这三种汤勺传热谁最快,谁最慢?
提问:怎样证明你的猜想?
(预设:用手摸勺柄、用温度计测量勺柄温度、在勺柄涂感温油墨)
师:今天老师给大家带来了一个神器—感温油墨,它遇高温颜色就会由黑变红,感知温度的变化。怎样利用它进行研究?
总结:涂在勺柄上,比较感温油墨变色的时间确定传热快慢。
3、讨论操作方法:(7min)
为了实验的公平性,操作过程中要注意什么呢?
总结:(1)感温油墨涂在同一高度上
(2)同时加热
(3)加热的部位一样
(4)勺子大小相同……
出示实验装置图(泡沫塑料板上标出“朝上”、烧杯内水位标明400ml、标出哪里是油墨)。
师:我按照同学们的要求准备了器材,涂好了感温油墨,放入装有400ml热水的烧杯中就能开始实验。
出示记录表,说明记录内容和操作方法。
30秒 1分钟 1分钟半 2分钟 2分钟半 3分钟 3分钟半 4分钟 4分钟半 5分钟
金属棒
木棒
塑料棒
提示 每到一个时间点,变色打P,没变色打O。 如果同时变色,变色较多的打P,变色较少的打O。 打P的材料停止记录。
现象 ( )传热最快,( )传热最慢。
一位同学负责计时,每隔半分钟喊一次口令“观察油墨”,每到一个时间点,记录一次。最后总结现象。
看操作演示视频。
温馨提示:(1)先分工(谁计时+喊口令、谁放材料),再操作;听口令,做记录。
(2)注意安全,防止烫伤。
(3)材料放进热水同时开始计时,不中断计时。
(4)有两种材料打勾或者实验时间到5分钟,实验结束。
(5)实验完成,安静坐好。
4、学生实验,教师巡视指导。(6min)
5、交流汇报。
展示表格,汇报结果。
追问:金属上的油墨大约什么时候变色?
(预设:刚放进去几秒就变色了)
6、师总结:金属传热能力很强,是一种热的良导体;像塑料、木头这样传热能力差的是热的不良导体。(板书:热的良导体 金属
热的不良导体 塑料、木头)
(3min)
三、探索二:比较铜、铁、铝的导热性能【15min】
1、金属传热快,那么常见金属中谁又是传热冠军呢?
2、课件出示铜条、铁条、铝条,提出任务:我准备了铜丝、铝丝、铁丝进一步研究哪个传热快。
展示学习单,请先进行猜测,再用画简图加关键词的方式设计实验方案,填写在学习单中。
提出问题 铜、铝、铁三种金属哪个传热快?
我的猜想 ( )传热最快,( )传热最慢。
不同的条件 金属的种类不同
相同的条件
实验方案 (画简图+ 关键词)
实验结论 ( )传热最快,( )传热最慢。
3、学生设计方案。
(6min)
4、展示交流方案,
引导同学们进行讨论:你有什么看法?哪里需要补充?
引导学生控制变量:(1)三种金属条的粗细、长度相同;
(2)感温油墨涂的位置相同;
(3)加热的位置相同;(预设:摆放的位置相同)
(4)如果方案中需要同时加热,追问怎样做到同时加热?
(预设:1、酒精灯加热)
(预设:2、用热水加热,操作方法和探索1相同。对于这种方案,教师要肯定这个设计是可行的。但是,由于金属传热速度快,感温油墨的位置需要离加热点远一些,比较容易区别变色快慢。而水不够烫会使实验耗时太久,所以选择用酒精灯加热。)
5、总结实验方案:
出示实验装置操作图,标明铜铝铁三种金属的位置,中间是铁,红色是铜,同时标明加热的位置,只能加热这个部位。三种金属条一端固定,酒精灯同时加热,观察末端感温油墨变色顺序。
6、温馨提示:(1)使用火柴点燃酒精灯,注意安全。
(2)实验中和实验后都不用手触摸器材,谨防烫伤。
(3)金属传热速度快,只有1次实验机会,一开始加热就马上观察。【着重强调】
(4)有两种金属的油墨变色就停止实验,用灯帽盖灭酒精灯,金属条放到盒子中。
(6min)
7、学生实验,教师巡视指导。(2min)
8、分享实验发现。(1min)
板书:铜>铝>铁
四、研讨(4min)
1、通过今天的学习,我们知道了不同材料导热性能不同,在生活中有什么不同用途呢?看图说一说。
锅底为金属材料,传热快,可以更快加热食物。
泡沫塑料传热慢,可以减慢热传到里面,帮助食物保鲜。
2、你还能举出哪些例子?
3、出示砂锅图片,砂锅的导热性能属于哪一类呢?为什么选用这种材料?
全班讨论。
教师总结:砂锅是热的不良导体。传热慢,用于煮需要慢慢加热的食物,而且还能保温。
五、拓展
课后继续关注热的良导体与不良导体在生活中的应用。
【板书设计】
6哪个传热快
热的良导体:金属(铜>铁>铝)
热的不良导体:塑料、木头
【材料准备】烧杯、保温杯+热水、泡沫板+金属棒塑料棒木棒、计时器、学习单、酒精灯、火柴、试管夹、铜条铝条铁条
4.6《哪个传热快》学习单
班级: 姓名:
探索一:比较金属、木头、塑料传热快慢
30秒 1分钟 1分钟半 2分钟 2分钟半 3分钟 3分钟半 4分钟 4分钟半 5分钟
金属棒
木棒
塑料棒
提示 每到一个时间点,基本变色打P,基本没变色打O。 打P的材料停止记录。
现象 ( )传热最快,( )传热最慢。
探索二:比较铜、铁、铝三种金属传热快慢
提出问题 铜、铝、铁三种金属哪个传热快?
我的猜想 ( )传热最快,( )传热最慢。
不同的条件 金属的种类不同
相同的条件
实验方案 (画简图+ 关键词)
实验结论 ( )传热最快,( )传热最慢。