热起来了 教学设计3

科学概念：
1、有多种方法可以产生热。
2、加穿衣服会使人体感觉到热，但并不是衣服给人体增加了热量。
过程与方法:
1、自主设计实验探究衣服是否能为身体增加热量。
2、观察、记录、分析实验现象并由此形成合乎逻辑的实验结论。
情感态度价值观：
1、对热现象产生探究的兴趣。
2、尊重客观事实。
2学情分析
学情分析：
学生对“冷”与“热”并不陌生，使我们的身体热起来的方法，应该不会有难度，但是对这些方法是“怎么使我们热起来”的这一问题可能会考虑不全。对于“衣服能给我们带来热吗”这一问题的判断不会有难度，但是要深入研究这一问题的时候，也就是当教师将他们认为比较简单的问题复杂化的时候，会引起学生认识上的冲突。而这种冲突就会成为教师有效引导学生思维的基础。设计实验验证“衣服本身到底能不能发热”对学生来说不会太难，但是学生收集数据的过程却容易出现问题。
学生三至五年级上期应有前概念：
1、三年级下册“温度与水的变化”单元：
《测量水的温度》
测量水温的正确方法和使用温度计的规范操作P45
物体温度变化与物体热量增减的关系P47
连续测量物体温度变化的实验操作、记录和分析数据作出解释的能力P47
2、四年级上册“我们的身体”单元：
《运动起来会怎样》
血液循环加快等将一些能量转化为热P70、72（呼吸为什么会加快？心跳为什么会加快？）
《食物在体内的旅行》P74第一段
3重点难点
教学重点：
引导学生经历从思维论证到实验论证的科学研究过程，来完善对衣服是否会产生热的认识。
教学难点：
1、引导学生产生认知矛盾——“衣服能否产生热量 ”，并激活的学生思维，引发学生参与思维论证（借助现象和经验作出判断）欲望。
2、引导学生关注数据收集的有效性。
4教学过程
4.1 第一学时
教学活动
活动1【导入】谈话导入，直接揭题。
（一）进入新课
谈话：这几天的天气比起冬天怎么样？（根据具体情况与学生互动）
（板书——热起来了）
活动2【测试】制造认知矛盾，激发探究欲望。
（二）怎样给身体增加热量
谈话：当我们觉得很冷时，我们经常用什么办法使我们的身体热起来？
学生回答具体热起来的方法，教师追问热起来的原因。
PPT：议一议
我们觉得很冷时，有什么有办法使我们的身体热起来？（配图创设问题情境）
谈话：老师根据刚才同学们所说到的热起来的方法和原因，进行了梳理。大致有如下内容：
（PPT课件分别呈现热起来的方法、热起来的原因。）
谈话：接下来我们来玩一个连线游戏，将热起来的方法与热起来的原因对应起来。（设计意图：不仅帮助学生概括热源类型，更重要的是引导学生产生认知矛盾——“衣服能否产生热量 ”）
PPT：
连线：请将热起来的方法与热起来的原因对应起来。
晒太阳 外界物质给予热量
烤火
吃热的食物 外界物质吃进身体产生热量
开空调
开取暖器 血液循环加快
运动
多穿衣服 ？
盖被子
......
（设计意图：利用PPT多种笔的划线功能，师生现场互动，利用不同颜色的笔，呈现出不同学生针对“多穿衣服和盖被子” 的不同连线，引导学生陷入矛盾冲突之中，激发学生产生强烈的想要解决这个问题的欲望！）
活动3【测试】暴露前概念，体会研究的必要性。
（三）衣服能给身体增加热量吗（反馈器）
1、利用反馈器了解学生前概念。
提问：衣服能给身体增加热量吗？
（让学生使用反馈器，利用反馈器的即时统计功能呈现——
认为“衣服能给身体增加热量的——*人”
“衣服不能给身体增加热量的——*人”
“不确定的——*人”）
（设计意图：利用反馈器，客观呈现学生的选择，充分了解学生前概念，让学生暴露在两种选择的矛盾中，体会到这个问题研究解决的必要性和急迫性。）
活动4【活动】通过小小辩论会，引导学生经历思维论证的过程。
（三）衣服能给身体增加热量吗
2、引导学生进入思维论证
PPT：
小小辩论会：
设法用自己的语言说服持不同观点的一方，你为什么认为衣服（能/不能）产生热量？（可以借助生活中的现象和经验）
（设计意图：通过小小辩论会，很自然地、让学生思维不受限地发表自己的观点和依据，来论证自己的选择是正确的，教师既要站在反方立场帮腔，又要站在正方立场帮腔，目的在于激活的学生思维，引发学生参与思维论证借助现象和经验作出判断欲望。在学生充分辩论、充分借助生活经验和现象来论证自己的判断以后，教师在呈现出“思维论证”的概念和程式，不仅不会禁锢学生的思维，而且更有效地让学生印象深刻，领悟思维论证的意义、价值和多样性。）
谈话：根据刚才大家的辩论，老师也梳理一种辩论稿——
假设：衣服能给身体增加热量是正确的
推测：衣橱里挂满了衣服，衣橱的温度会怎样？
先让学生自己说一说，给孩子自主锻炼的机会。让学生充分发挥想象，完成思维论证的全过程。
教师揭示：刚才大家经历的过程就是——思维论证。
呈现PPT帮助学生认识完整的思维论证过程：
思维论证：（借助现象和经验）
假设：衣服能给身体增加热量是正确的
推测：
衣橱里挂满了衣服，衣橱的温度会？
衣橱的温度会不断上升，上升到一定温度后，衣橱里的衣服就会燃烧起来了。
事实：
衣橱里挂满了衣服，但没有自燃的现象。
结论：
推测与事实不相符合，假设被推翻。
活动5【讲授】由思维论证过渡到实验论证
（三）衣服能给身体增加热量吗
3、由思维论证过渡到实验论证
讲解：思维论证一般靠借助生活经验和一些现象来作出判断，是科学研究中很重要的方法，但是，它不能替代实验论证。实验论证主要涉及两方面的问题——围绕问题收集数据，我们这里围绕什么问题？（引导学生聚焦问题——衣服能否产生热量？）围绕这个问题我们收集什么数据？（衣服的温度）收集怎样的衣服的温度才能看出它是否产生热量？（衣服的温度变化）怎样收集数据？（用温度计测衣服的温度变化）怎样确保数据的有效？（操作规范、计时准确、条件公平等）
PPT：
研究的问题：衣服能否产生热量？
思维论证（经验和现象）
V
V 围绕问题收集什么数据？（衣服的温度数据）
实验论证（数据）{
怎样收集？（注意规范操作，确保数据有效！）
（设计意图：利用PPT框架图形，帮助学生将思维论证与实验论证结构起来，帮助学生理解科学研究的过程。重点引向实验论证的两个关键问题——围绕问题收集数据和怎样收集数据来确保数据的有效。利用PPT的动画效果，按顺序呈现内容，有效地聚焦了要研究的问题，并更清晰地进入到实验论证环节，为学生分组设计实验明确方向、聚焦问题。）
活动6【活动】实验论证
4、实验论证：
谈话：小组内讨论完善各组的实验方案，并在全班交流。
（设计意图：通过梳理培养学生用自己的语言叙述实验方法和注意事项，目的在于帮助学生理清思路，完善实验设计，关注数据的有效性。通过互动交流使数据的收集更严谨、有效。）
谈话：根据大家交流的实验设计方案，老师帮大家设计了一个实验记录表。
PPT：
连续测量5分钟衣服内温度变化记录表
（单位：℃）
谈话：预测一下，你们将会收集到一组怎样的数据？
呈现PPT：强调——连续测量，温度计不能离开被测衣物；每隔一分钟计时员报时、实验员读数、记录员记录，小组合作要默契和谐。实验完成后，在小组内分析：你们小组得到了一组怎样的数据？这组数据说明了什么？
谈话：为了帮助大家确保实验数据的有效，我们先来玩一个“闯关游戏”（使用反馈器复习温度计的操作规范。）
PPT：（四张PPT对正确规范使用温度计的操作提示和对温度计读数的复习）
先闯关，后实验；想清楚，勿做错！
闯关游戏
（设计意图：利用反馈器开展互动游戏，既复习了温度计的规范操作，又及时把握每一个学生的实际操作情况，而且，学生乐于参与，很有趣味，在愉快的氛围中进一步确保数据收集的有效性。）
5、分组实验操作：学生根据实验设计领取所需材料进行实验，并记录实验情况在实验记录单上。教师巡视并记录学生收集数据的情况。
6、组内分析数据：你们小组得到了一组怎样的数据？这组数据说明了什么？
7、全班交流：汇总全班各组实验数据，呈现在黑板上。全班一起观察数据信息，分析比对，尝试做出自己的解释。对待有误差的数据做出分析判断。
（设计意图：通过学生合作实验操作收集数据，并在PPT呈现的问题引导下合作分析数据，实现小组内学生之间相互启发、相互砥砺的作用，再在全班汇报交流，达成班集体共识并得出结论。这样互动顺应学生的探究需求和交流需求，有层次感、有发展性，利于学生的成长。）
活动7【讲授】将思维引向深入
（四）进一步思考:
1、多穿衣服身体怎么会觉得热起来了 我们能解释其中的原因吗
2、通过本课研究使你产生了什么新的想要研究的问题？（记录学生的提问，助推后续研究。）
（设计意图：本课的探究主题是可持续的，在日常生活中，我们往往在解决一个问题的时候，又会遇到新的问题，这个新问题正好是下一个探究的起点，从而保持学生不断探究的兴趣。）
活动8【作业】课后拓展（本课是“热”单元起始课，担负着“一石激起千层浪”的作用。）
（五）课末练习
一、判断：
（ ）衣服本身不能产生热量，所以衣服不能给我们身体增加热量。
二、选择：
请将增加热量的方法与增加热量的原因对应起来。
晒太阳、温泉、烤火…… （ ）
吃食物 （ ）
跑步等运动 （ ）
A、血液循环加快，能量转化加快
B、外界物质给予热量
C、外界物质吃进身体产生热量
三、课后拓展：（本单元2-8课将研究以下问题）
1、外界物质给予热量是怎样让我们的身体热起来的？
2、继续设计实验研究“既然衣服不能给我们身体增加热量，那为什么多穿衣服身体会觉得热起来了呢 ”“衣服到底起到了什么作用？”。
活动9【讲授】板书设计
热起来了
（全班每一个小组的实验数据记录呈现）
从数据中我们发现：衣服不能给我们的身体增加热量！