教科版五年级下册 4.5 热是怎样传递的 教学设计

《热是怎样传递的》教学设计
教材分析：
热是一种能量形式，在小学阶段，让小学生探究热，更主要的还是观察和思考一些与物体冷热程度有关的现象，即热现象。本单元，主要是让学生在已有的对热现象认识的基础上，经历观察探究物质在热量变化过程中产生的不易觉察的变化，主要指热胀冷缩现象和热量传递的过程。
《热是怎样传递的》是教科版五年级下册第二单元《热》中的第六课内容。这一课承接了第五课《金属热胀冷缩吗》的内容，在第五课中经历酒精灯给金属物体加热时，学生已经初步感觉到了热量会传递的现象。同时，第七课《传热比赛》中又应用到了热传递的结论，所以从这一点上来说，《热是怎样传递的》这一课在本单元有着承上启下的作用。
本课教材安排了两个主要的探究活动。
第一个活动是：热在金属条中的传递。先通过学生用手触摸来感受到金属条中热量的传递，进而判断热传递的过程和方向。在这个基础上设计直观的实验，观察金属条中热传递的过程和方向。目的是要用眼清楚地看到热传递的方向及过程。
第二个活动是：热在金属片中的传递。这一教学环节希望学生能更深入地观察热传导现象。根据日常生活中的经验，学生们往往会认为热传导是一个线行的过程，经过上面的实验观察活动，似乎更强化了他们的这种认识。热传导真是这样的吗？教科书设计了观察金属片中的热传递的活动，这项活动，不仅拓宽了学生探究思路，也会使学生对热传导产生新的认识。更深刻地认识到热是从温度高的地方传向温度较低的地方。
从教材安排的来看，学生在经历第一个探究活动后就能准确地得出热是从温度高的地方传递到温度低的地方，第二个活动的目的是使学生更深入的观察，使其对热传递有更全面的认识和理解。金属片上热传递的过程和方向,是对第一个实验的拓展,从点到面,更加加深了学生对热传导的理解。
整节课让学生处于不断的猜想设计验证当中，思维不断地激活，过程不断地完善。
教学设计：
○[教学目标]
科学概念：
1、热总会从温度较高的一端(物体)传递到温度较低的一端(物体)；
2、通过直接接触，将热从一个物体传递给另一物体，或者从物体的一部分传递到另一部分的传热方式叫热传导。
过程与方法：
1、设计实验观察热传导的过程和方向；
2、用文字或图示记录、交流观察到的关于热是怎样传导的现象。
情感态度价值观：
1、保持积极的观察探究热传递的兴趣；
2、体验通过积极思考和探究所获得的成功喜悦。
○[教学准备]
为每组准备：烧杯和热水、金属棒；金属丝带架（自制）、小棒、凡士林、酒精灯、金属圆片、木制试管夹等。
○[教学过程]
一、课的导入
1、感受：金属棒在热水中的温度变化
2、交流：
刚才同学们先后摸了金属棒，感觉它有什么变化？它的热量是哪里来的呢？
金属棒各部分冷热有什么不一样？为什么没浸入热水的一端也热了呢？
3、揭题：金属棒上的热真的像你们说的那样传递的吗？接下来就让我们来研究这个问题（揭题板书课题）。
二、热在金属棒中的传递
1、讨论实验方法：
刚才同学们说的是你们根据手摸了以后的一种判断和推测，是否正确呢，需要再做实验来证明。
怎么样设计实验能使我们用眼睛清楚地看到热传递的过程与方向呢？
教师出示实验方案表格，小组讨论。
2、汇报讨论结果：
你们用到了哪些材料？为什么用这些材料？怎么样来看到热传递的方向和过程？
教师提供小棒和凡士林，实验还可以怎样设计？
3、实验注意事项：做这个实验，我们应该注意些什么？
4、小组实验，完成实验记录表。
5、汇报实验结果：掉下的顺序怎样？传递方向怎样？
6、如果在金属棒的中间加热，热又会怎样传递呢？
学生猜测，教师演示实验。
实验结果和同学们的猜测一样吗？
7、实验小结：
通过以上的实验，请同学们说说：热是怎样传递的。
教师结合板书小结：不管在金属棒的一端加热还是在中间加热，热都是从温度较高的部分传递到温度较低的部分。
三、热在金属片中传递
1、过渡：刚才通过加热一条金属棒的实验，我们发现热是从温度较高的部分传递到温度较低的部分。如果把无数条金属棒组合起来就成了一张金属片（课件）。
2、猜测：如果在金属片的中间加热，热会怎样传递？说说理由。在边缘加热呢？
3、怎样做这个实验可以使我们看到热在金属片中传递的方向？
4、学生实验并交流。
5、师小结：我们不仅看到了热能从温度较高的一端传递到温度较低的一端，我们还看到了，热能从温度较高的中心向四周温度较低的地方同时扩散、传递。
四、小结
1、通过今天这些实验，请你说一说“热是怎样传递的”？
2、教师小结。
五、课的拓展
其实热的传递除了这节课学习的热传导之外，还有辐射、对流等传递方式，在课后我们可以查阅资料了解一下。
生活中很多地方运用了热传递的方式，你看到过吗？请举例说说。
教学体会：
最高贵的花蕊——科学思维
——由“热是怎样传递的”所想到的
“如果说，思维是人的智慧中最美丽的花朵，那么科学思维就是这朵花里最高贵的花蕊。换言之，如果承认科学知识是人的最高智慧的结晶，那么科学思维则是这个结晶体内最活跃的晶核。”
科学既是一种方法，更是一种思维。科学教学的过程要真正体现科学探究的本质，就必须把焦点置于发展学生的科学思维能力上。我们的课堂教学就是要通过科学探究这个活动载体，促进学生科学思维的发展。
一、重视科学概念，促进科学思维发展
发展学生正确的科学观，比让他们掌握大量事实性的信息更受到重视，这是走向发展学生科学思维的第一步。
如果孩子们在探索世界的过程中没有被科学地加以引导，那么他们原来形成的那些观念，就有可能是非科学的，并且可能妨碍到孩子们以后的学习。我们要通过我们的科学课让孩子们来解释和检验自己的观念，从而缩短孩子自己的观念和科学概念之间的距离，促进和发展学生的深层理解力，提高思维标准。
打开现在的科学教学参考书，我们发现有了变化。以往的教参在对教学目标的表述中，科学概念、过程与方法、情感态度价值观都是合并在一起的，而且科学概念还是排列在最后。新版本的教学参考书除了有这三方面的单独划分，而且还把科学概念摆在了第一个位置。可见目前相当关注科学思维的描述，重视科学概念的构建。因为解释是科学的产物，概念是解释的表达方式。
《热是怎样传递的》有两个科学概念，分别是“热总会从温度较高的一端（物体）传递到温度较低的一端（物体）”；“通过直接接触，将热从一个物体传递给另一物体，或者从物体的一部分传递到另一部分的传热方法叫热传导”。其实，对于热传递的概念，学生并非一无所知，在第一个感受的环节中，他们都能说出金属棒上的热量是热水传递给它的，可见对热传递并不陌生。可是学生的这种认识，还不是科学教学所要求的科学知识，科学概念。他们的这种认识是零碎的，还不够全面、不够深刻，有的还存在一点错误，这是他们对热传递的前概念。作为一名合格的科学教师，就要了解学生的前概念，要帮助学生消除错误的前概念，获取真正的科学概念。在《热是怎样传递的》教学设计中，实验猜测这一部分就是老师很好地了解学生关于热传递的潜在概念的一个环节。通过让学生猜测热在金属棒中金属片中传递的过程和方向，让老师充分地了解了学生原有的知识水平。特别是猜测如果在金属片边缘加热，热传递的过程和方向。在试教中，学生们的猜测也是多种多样，这是他们原有思维的展现，要我们老师好好把握，那对下一环节的教学设计，对学生更深层次思维的挖掘，对学生形成科学思维有着不可忽略的作用。
二、立足探究，培养科学思维能力
《科学》课程标准指出：“科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。对于孩子们来说，科学真正开始于当他们意识到可以通过自己的行为找出事情真相的那一刻：比如把马铃薯放入盐水中、点亮小灯泡、观察蜗牛等等。而在我们的科学课堂中学生只要对周围物体和材料进行简单的探究就能有所发现。至于产生什么样的观点不仅取决于具体的事件，而且还取决于孩子们对事件的推理方式、加工信息的过程，即过程性技能，如观察、分类、推理、预测、交流等，这些都是学生进行科学探究所不可缺少的技能。
当前随着对科学探究研究的深入，我们越来越多地认识到：真正的探究发生在孩子的头脑中，着力培养孩子的科学思维能力，提升孩子的科学思维才是我们课堂的重心。然而仅仅是动手也不是探究，盲目的动手和操作会是课堂效率大打折扣，因为从孩子的角度来看，他们往往会对感性材料本身特别感兴趣，常常会因为一味地操作材料而忘记去理性地分析和思考。在操作过程中，也往往会由于漫无目的的操作而使探究无功而返。
探究的目的不仅仅是让手动起来，也不仅仅是获得一些事实，更重要的是让学生思考如何去获得解决问题的“科学证据”，然后能有目的地对这些科学证据进行整理、归纳、分析、综合，得出合理的科学解释。因此，借助科学探究活动展开内隐的思维活动，来培养科学思维能力显得尤为重要。因此在《热是怎样传递的》一课教学中，我着重让学生自己设计实验去获得证据，从而经过对证据的分析概括，进行科学的解释。让学生动脑动手相结合，在科学思维的参与下进行实验，在科学探究中培养学生的思维能力。
如《沉浮与什么因素有关》一课教学中，学生在讨论不同材料构成的物体在水中的沉浮与什么因素有关时，“与轻重有关，有大小有关”“重的沉，轻的浮，大的沉，小的浮”这是大多数学生讨论的结果。然后学生按体积大小排列材料，按轻重顺序排列分别进行了两次实验，结果完全出乎他们的意料，物体的沉浮好象与物体的大小轻重没有关系。现实和原来的假设产生了冲突，学生陷入了深深的矛盾和思考当中。这时，老师稍加点拨，遇到这种情况科学家往往采用控制其他因素不变的方法来研究某一个因素是否对物体产生作用。学生就会按照轻重大小两种不同的标准进行实验，分析现象得到科学的合理的解释。在这里，学生的动手做，既是思维的必然，也是新思维活动的开始。如果一开始就由老师直接把两组不同标准的实验材料发给学生做实验，这样也可以很顺利的得出科学结论，可是这样的教学就缺乏了内隐的思维活动过程。虽有探究，但没有思维的生命力，虽有动手，但缺乏灵魂。只有探究和思维互生互动，相得益彰，才是真正的科学探究，才能真正有效地在探究中培养学生的科学思维能力。
三、以材料为辅助，提高学生科学思维的动力
科学课是一门实践性很强的课程，老师需要带领和指导学生亲历科学探究活动的过程，进行大量的观察实验、动手操作，而材料无疑是学生动手操作的凭借和探究推理的“桥梁”。材料的选择是否恰当与精往往直接关系到一节课的教学成败。教师要善于调整、处理材料，从学生的实际需要出发，提供可行的有结构的材料。有结构性的材料隐含着一种逻辑，逻辑就像一个链条，环环相扣，把孩子们的思路吸引到探究的主题上，不仅能有效地帮助学生的探究，而且能充分考虑学生思维发展的梯度。
例如在《热是怎样传递的》一课中，第二个实验是让学生能看到或感觉到热的传递方向，根据书上设计是要准备两个铁架台中间拉一根铁丝，然后在铁丝上由学生粘火柴棒进行实验。我在试教时就曾对材料进行了处理。我利用了以前学具袋里的材料，把实验中的铁丝换成了铜棒，因为铜棒较粗夹在一个铁架台上就行了，而且火柴棒粘上去也更为方便，也不影响实验效果。另外在试教时，我发现学生对于老师提供的材料还会有他们的自己的创造。在交流实验方案时，有在金属棒上涂上凡士林的，有在金属棒上涂上蜡烛油的。基于这点，我为学生准备了多种适合学生探究的材料，为学生提供了“超市式”材料区：有涂了蜡的金属棒、涂了凡士林的金属棒、没涂任何东西的金属棒等。让学生根据需要自由选取实验材料，学生在选取材料时必须仔细认真地考虑各种因素，锻炼了学生的综合能力。
可是第二次试教后又发现了问题，材料由学生自由选择，教学时间不够，怎么办呢？最后对材料又进行了创新，选用了现在所用的这种材料，取得了同样的教学效果，而且也节省了时间，提高了效率。
人们对知识的理解是通过思维活动实现的，而思维只有在丰富的感性认识的基础上才能进行，只有对感性材料综合、抽象、概括，才能揭示事物的本质特征和规律，使学生获得生动、具体的感性认识，并逐步形成理性认识，有利于培养学生的多方面的科学素养，科学的思维能力就是其中一个。
四、以生成为导线，触碰出科学思维的火花
教学过程是开放的，不是封闭的；是生成的，不是预设的；是师生及多种因素间动态的相互作用的推进过程。在这个过程中，除了“预设”和“预设生成”外，往往还会产生一些意料之外而又有意义的信息材料，在科学教学中如果能及时捕捉并有效利用生成的资源，将促进课堂活跃，将激发课堂教学生命活力。如果老师善于捕捉利用这些生成性的资源，巧妙地引导学生把科学探究向纵深发展，那么学生的科学思维也就得到了发展。
《热是怎样传递的》在研究热在金属棒传递的过程和方向时，让学生设计做实验：在金属棒上怎样清楚地看到热传递的方向。学生暴露出来的思维千奇百怪：有在金属棒上滴水的，有用温度计来观察热传递方向的，有涂凡士林和蜡烛油的。我想，对于课堂上出现的这种生成资源，如果老师引导得好，这也是一种难得的教学资源。于是我在肯定学生同时适时提问：使用温度计能不能让我们看到热一步一步传过去的过程；为什么要选用水、凡士林、蜡烛油，用了这些材料怎样看到热传递。学生的思维进一步被激发出来。在汇报实验结果时，其中有一组的结果与众不同，反而是远离火源的火柴棒先掉落下来。这时我没有急于表态实验结论的正确与否，而是先让与众不同的小组检验一下是否自己的观察出现了问题，再让其他组思考出现这种情况可能是哪些原因造成的。学生顿时议论纷纷，可能是凡士林涂得太多，可能是火柴棒粘得不牢固，可能是受到了震动、、、、、、这一个意外的生成使学生的思维充分调动了起来，点燃了他们思维的火花。
“冰冻三尺，非一日之寒”。如果在课堂上我们能带着“发展学生思维”的理念指导学生开展活动，相信科学课的活动会产生更大的效益，孩子的思维能力定会有更好的发展。