張宏兵

(湖北省宜昌市興山縣榛子鄉(xiāng)中心小學(xué) 湖北興山 443700)

“傳熱比賽”是教科版小學(xué)科學(xué)五年級下冊第二單元的第7課。本課是關(guān)于熱學(xué)中的熱現(xiàn)象——熱傳遞的教學(xué)。其中的“物質(zhì)在熱量變化過程中產(chǎn)生的變化”不容易區(qū)分，需要借助一些工具來觀察。教材上安排了2個(gè)活動：用手觸摸三種不同材料的勺子，感覺它們傳熱的快慢；探究是否所有的金屬材料導(dǎo)熱性能都一樣。學(xué)習(xí)本課可以發(fā)展學(xué)生對探究的興趣，也會讓學(xué)生逐漸意識到實(shí)驗(yàn)方法的選擇和改進(jìn)會對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。

一、目標(biāo)定位

(一)情感態(tài)度價(jià)值觀

1.發(fā)展對科學(xué)探究的濃厚興趣。

2.意識到實(shí)驗(yàn)方法的選擇和改進(jìn)會對實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。

(二)過程與方法

1.進(jìn)行不同材料物體熱傳導(dǎo)性能對比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：(1)用手去感覺；(2)用數(shù)字化儀器測量。

2.了解分析熱的良導(dǎo)體和熱的不良導(dǎo)體在生活中的運(yùn)用。

(三)科學(xué)概念

1.不同材料制成的物體，導(dǎo)熱性能是不一樣的。

2.像金屬這樣導(dǎo)熱性能好的物體稱為熱的良導(dǎo)體：而像塑料、木頭這樣導(dǎo)熱性能差的物體稱為熱的不良導(dǎo)體。

二、教學(xué)條件

1.教師準(zhǔn)備：課件、兩種勺子、記錄單。

2.為學(xué)生準(zhǔn)備：(1)五種材料、塑料杯、熱水、記錄單(每組一套)；(2)五種材料、溫度傳感器、實(shí)驗(yàn)容器、熱水(每組一套)。

三、教學(xué)過程

(一)引入

(學(xué)生6人一組圍坐，書本、文具盒放入抽屜中。)

師：同學(xué)們，在前面的學(xué)習(xí)中，我們了解了熱在金屬中的傳遞(拿出鐵勺和塑料勺)。那么，不同材料制成的物體，熱傳遞的快慢一樣嗎？

生：不一樣。

師：誰能舉例說說？

生：鐵勺放到熱水中一段時(shí)間后，用手去摸上端，就發(fā)現(xiàn)非常燙；而塑料的放到熱水中好長時(shí)間后，用手去摸上端，都不是很燙。因此，我覺得鐵勺傳熱快些。

師：大家同意嗎？

生：同意。

師：看來，我們憑借著生活經(jīng)驗(yàn)就能準(zhǔn)確地判斷出這兩種材料的熱傳遞速度。那如果有三種、四種，甚至更多呢？我們還能準(zhǔn)確判斷嗎？今天，我們就來進(jìn)行一場傳熱比賽。(板書：傳熱比賽。)

(二)猜測五種材料的傳熱速度

(課件出示五種長短粗細(xì)一樣的材料。)

師：今天，老師給大家?guī)砹宋宸N長短、粗細(xì)都一樣的材料，分別是木頭、鋁、銅、塑料和鐵。那大家還能像剛才那樣憑借生活經(jīng)驗(yàn)猜出他們傳熱本領(lǐng)的順序嗎？請每個(gè)人把自己的猜測結(jié)果用1、2、3、4、5填寫在表格1中。請組長分發(fā)桌面上的表格1，然后大家各自填寫。

(學(xué)生猜測、填寫表格1。老師關(guān)注學(xué)生填寫情況。)

師：誰來說說你自己的猜測？

生1：銅第1，鐵第2，鋁第3，塑料第4，木頭第5。

生2：鐵第1、鋁第2，銅第3，木頭第4、塑料第5。

生3：鐵第1、鋁第2，銅第3，塑料第4、木頭第5。

(老師在黑板上做好相應(yīng)記錄。)

師：還有不同意見嗎？

(有許多學(xué)生舉手示意。)

師：這么多！看來大家的猜測還都不太一樣。這個(gè)時(shí)候怎么辦？

生：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

師：好的，那我們就把這幾種材料放到熱水中，用手去摸，然后記錄下自己的感受。

(三)用手感受五種材料的傳熱快慢

師：具體的實(shí)驗(yàn)步驟請看大屏幕。(課件出示實(shí)驗(yàn)步驟及要求，并請一名學(xué)生朗讀。)

實(shí)驗(yàn)步驟：(1)把保溫杯中的熱水倒一部分到塑料杯中；(2)把五種材料的一端放入水中，放置一會；(3)每位同學(xué)分別觸摸五種材料的上端，然后把自己的感覺記錄在表格2中；(4)實(shí)驗(yàn)完畢，整理好實(shí)驗(yàn)器材，放在桌子中間；(5)倒熱水時(shí)注意安全。

師：(出示表格2)提醒大家，每個(gè)人都要把自己的感受記錄在表格2中。請各組材料員領(lǐng)取材料，小組長協(xié)調(diào)，開始實(shí)驗(yàn)。

(學(xué)生分小組領(lǐng)取材料后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并完成實(shí)驗(yàn)記錄單2。教師巡視指導(dǎo)。)

師：請幾個(gè)組的同學(xué)說說感受。

生1：鋁第1，銅第2，鐵第3，塑料第4，木頭第5。

生2：銅第1，鐵第2，鋁第3，塑料第4，木頭第5。

生3：銅第1，鐵第2，鋁第3，木頭第4，塑料第5。

生4：銅第1，鋁第2，鐵第3，塑料第4，木頭第5。

師：我們先來看看這幾個(gè)同學(xué)的數(shù)據(jù)，你們有什么發(fā)現(xiàn)？

生：有部分一樣，也有部分不一樣。

生：不完全統(tǒng)一。

師：那說明，這樣做得不到準(zhǔn)確的結(jié)果。到底是哪些因素影響了我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果呢？該如何解決呢？請各小組討論交流一下，并把討論結(jié)果填寫在表格3中。(出示表格3。)

(學(xué)生小組交流，老師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析。)

師：誰來說說你們小組的討論結(jié)果？

生1：我們組分析的第一個(gè)原因是每個(gè)人手上的感覺不一樣，而且不準(zhǔn)確。我認(rèn)為使用工具可以解決這個(gè)問題。第二個(gè)原因是剛才放幾種器材時(shí)的先后順序不一樣，造成受熱的時(shí)間也不一樣。我認(rèn)為要同時(shí)放進(jìn)去，同時(shí)進(jìn)行測量。

生2：我們組剛才每個(gè)人摸的每種材料的位置也不一樣，有的材料是摸的頂端，有的摸的是靠近中部一點(diǎn)。因此，測量時(shí)位置也要一樣。

生3：每種材料進(jìn)入水中受熱的體積不一樣。因?yàn)檫@幾種材料粗細(xì)都一樣，所以，可以都豎直放置，讓他們受熱體積一樣。

(教師在黑板上簡要板書因素。)

師：同學(xué)們思考得很全面，也想到了這么多解決方法。那有哪些器材能同時(shí)滿足大家的這些要求呢？今天，老師就帶來了這樣一套器材，請看大屏幕。

四、教學(xué)反思

條件的變化將為科學(xué)實(shí)驗(yàn)課帶來學(xué)習(xí)活動的變化：

1.條件優(yōu)化(實(shí)驗(yàn)工具更科學(xué))，能幫助學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究過程更科學(xué)、更準(zhǔn)確、更省時(shí)，更能模擬科學(xué)實(shí)驗(yàn)的真實(shí)情況；

2.條件優(yōu)化，便于學(xué)生間的合作，讓每一個(gè)組員都有事情干，都有責(zé)任；

3.條件優(yōu)化，也有可能會遮蔽學(xué)生的思維和創(chuàng)新空間。條件優(yōu)化了，犯錯(cuò)的機(jī)會變少了，學(xué)生也許就難以獲得不一樣的體驗(yàn)。

因?yàn)椴捎脭?shù)字化儀器可以得到比較直觀的數(shù)據(jù)，所以，筆者從一開始就準(zhǔn)備了幾種熱的不良導(dǎo)體同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，讓學(xué)生了解不同的熱的不良導(dǎo)體傳熱速度也是不一樣的。采用這套新器材可以讓學(xué)生明確諸多會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素，如開始受熱的時(shí)間、受熱時(shí)長、受熱是否均勻、測量的點(diǎn)等。

總之，更先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)器材是有效提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和各方面能力的必要手段。怎樣利用先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)器材，最大限度發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，還需要教師不斷探索、完善。