材料与保温教案及反思.pdf

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1、1.3材料与保温教学设计【教学分析】本节课是在学生了解热传递的不同方式、掌握一定的实验设计与分析能力的基础上,为进一步认识热传递现象,解决“制作冰淇淋冷藏箱”可能出现的科学问题而设计的。本课从制作锅的材料以及冰糕箱上盖棉被现象入手,引导学生尝试从事物的功能角度提出研究问题,掌握将自己的疑问转化为可探究的科学问题的方法,再利用对比实验,研究不同材料对热传递快慢的影响,在传热速度的对比中形成“不同材料的导热性是不同的,有的物体导热性好,是热的良导体,有的物体导热性不好,是热的不良导体”的共识。生活中,学生一般都知道金属的导热性较好,木头、塑料、玻璃等导热性能一般,比较容易区分热的良导体和不良导体。

2、但是,对于哪种常见材料的导热性最好或最差,还是比较模糊,必须通过实验进行探究。通过本课的学习,学生将认识不同材料的导热性能是不同的,进而理解 不同导热性能的材料有不同的用途,生活中我们需要根据不同需求选择不同导热性能的材料,不但可以建构更加完善的热传递概念,还有利于培养学生提出问题、设计实验方案、处理信息得出结论的能力。【教学目标】(1)能从材料的功能角度提出可探究的科学问题。（2)小组合作,会利用不同方式设计实验探究不同材料的导热性。(3)能结合实验现象区别热的良导体和热的不良导体。【教学准备】酒精灯、蜡环或火柴、白凡士林或冻黄油、大小和形状相同而材质不同的勺子、粗细相同而材质不同的长条棒(

3、如玻璃棒、塑料棒、木棒、铁棒、铜棒等)、热水、冰块、棉被、烧杯、温度计等。【教学过程】(1)提出问题,技能训练。师:(出示不同样式锅的图片)民以食为 天,锅是我们经常要使用的厨房器具。请同学们认真比较,找出这些锅相同的地方,并思考这样设计的意图,可以重点从制作材料和它的功能的关系角度进行比较。生 1:锅身都是用金属做的,把手应该都是塑料。生 2:有的锅锅身是用玻璃做的。生 3:锅身都是用导热性比较好的材料做的,把手都是用导热性较差的材料做的。师:看来你对“导热性”进行过深入了解。同学们能不能从我们的发现中提取出一些可以探究的问题呢?生:哪些材料导热性好?哪些材料导热性不好?师:谁能把他的这个问

4、题再补充得更具体一些?最好能从问题中看出你的解决方案。生:同时加热不同材料的物体,哪些物体升温快?哪些物体升温慢?师:我听出来你想用加热的方法来研究了,给你点赞。大家还想研究哪些问题?生:相同时间内,同时加热铜棒和铁棒,哪个物体升温更快?师:他的这个问题提得怎样?谁来评价一下。生:这个问题更具体,说出了具体的实验材料。师:是的,他非常棒,你也很棒,准确地看出了他的优点。(出示裹棉被的冰糕箱图片)你能根据这幅图,像他一样提出一个具体的可探究的问题吗?生:相同时间内,裹上棉被的冰淇淋比不裹棉被的相同冰淇淋融化得慢吗?师:真好,我的眼前已经有实验的画面感了。这个问题可以改成用温度计来研究吗?生:可以

5、。相同时间内,裹上棉被的冰淇淋比不裹棉被的相同冰淇淋温度上升得慢吗?(2)选择问题,设计实验。师:刚才大家提出了一些我们认为可以研究的问题,现在你最想研究哪一个呢?选择一个问题,再设计一个实验方案吧。材料超市中有很多器材,请认真分析这些实验器材,思考如何利用它们来解决问题。设计实验时,请同学们重点思考:如何保证实验的科学性或者说公平性;实验时我们应该观察哪些内容?如何记录?安全上我们还应该注意什么?(学生分小组选择研究问题并讨论自己的实验方案,完成学生活动手册 第 4 页的“活动记录”)师:谁来说一说,你们选择了哪个问题?你们的猜想是什么?又是如何计划进行实验的?生:我们选择了的问题是,相同时

6、间内,同时加热铜棒、铁棒、木棒和塑料棒,哪个物体升温最快?我们认为,铜棒最快,然后是铁棒,木棒和塑料棒还不知道。师:你们准备怎么进行实验呢?生:我们先分别把这些不同材料的长条棒插到这个加热块上面,组装好,给每根长条棒上套上四个蜡环,然后用酒精灯加热这个加热块,观察这四根长条棒上蜡环的掉落顺序。师:其他组的同学认为这个方案可行不可行?还有没有需要完善的地方?生:木棒烧着了怎么办?生:没有直接加热这些材料,应该不会。不过,我们也可以在离酒精灯较近的那一端,裹上锡纸,以防万一。生:那应该给四根长条棒上都裹上相同长度的锡纸。师:给你们鼓掌!还有没有要补充的?师:有选择其他问题的吗?生:我们选择的问题是

7、,相同时间内,裹上棉被的冰淇淋比不裹棉被的相同冰淇淋温度上升得慢吗?我们认为,裹上棉被的冰淇淋温度上升得慢。我们打算用冰块代替冰淇淋,把冰块分成同样多的两部分,一部分直接放在烧杯里,一部分放在烧杯里,外面再裹上一层厚厚的棉被,再把两支温度计分别插到冰块里,观察冰块的温度变化。师:其他组对这个方案发表下看法?生:都裹上棉被,还怎么放入温度计?建议先把温度计放进去,再裹上棉被。师:直接在棉被上扎个洞可以吗?师:对观察时间有要求吗?怎么记录温度变化呢?生:每隔两分钟观测一次温度并记录下来。师:刚才每个组都对我们自己的方案进行了精心设计,也根据大家的建议进行了修改。实验前,老师再送给大家几句话,实验时

8、注意安全、分工合作、做好记录,能做到吗?生:能!(学生分组实验,教师巡视指导)(3)搜集证据,得出结论。师:不同材料对热传递的快慢有哪些影响?哪个小组先来汇报一下你们的发现?汇报时,可以参考这样的句式:我们研究的是 实验。开始时,我们先观察到;接着 ;一段时间后。我们的结论是 生:我们研究的问题是“相同时间内,同时加热铜棒、铁棒、木棒和塑料棒,哪个物体升温最快?”加热后,铜棒上的第一个蜡环最先掉下来,等铜棒上的第二个蜡环掉下来后,铁棒掉落了第一个蜡环,接着是铜棒上的第三个和第四个蜡环先后掉下来,然后是铁棒上的第二个、第三个和第四个蜡环,这时塑料棒上的第一个蜡环才掉下来。到时间截止,木棒上的蜡环

9、一个都没有掉。我们的结论是铜棒上的热传递最快,其次是铁棒,然后是塑料棒,木棒上的热传递最慢。师:有相同实验的小组吗?你们的发现和这个组的是否相同?生:我们塑料棒和木棒上的蜡环都没掉。师:那你们的结论是什么?生:铜棒上的热传递最快,然后是铁棒,木棒和塑料棒上的热传递都很慢。师:表扬这两个组,他们都能基于自己的实验现象作出正确的判断。还有哪个组来汇报?生:我们研究的问题是“相同时间内,裹上棉被的冰淇淋(冰块)比不裹棉被的相同冰淇淋温度上升得慢吗?”第一次测量时裹棉被与不裹棉被冰块的温度分别是-15.8 和-14.9,两分钟后,裹着棉布的冰块温度变化不大,-15.5,但不裹棉布的冰块已经温度上升到-

10、5.6。我们的结论是裹上棉被的冰块温度上升得慢。师:结合不同的实验数据,思考材料对热传递的快慢有影响吗?生:有,不同材料传递热的快慢不同。师:大家同意吗?师:我们可以用导热性、导热系数来描述不同材料的热传递快慢。导热性好的材料,相同时间内传递热的速度就快;相反,导热性不好的材料,相同时间内传递热的速度就慢。不同材料的导热性是不同的。金属材料的传热较快,叫作热的良导体;塑料、木头等材料传热较慢,叫作热的不良导体。师:之所以裹着棉被的冰块融化得慢,是因为棉被里有许多不流通的空气,而空气是热的不良导体,所以裹着棉被的冰块温度上升慢。(4)首尾呼应,学以致用。师:想一想,回顾课前我们观察的图片,举例说

11、明热的良导体和不良导体通常分别应用于哪些场合?生 1:锅身主要用的是热的良导体,需 要尽快地传递热;把手需要用热的不良导体,传递快了容易烫手。生 2:盛饭的碗应该用热的不良导体。师:热的良导体适用于需要更快地加热和散热的场合,而热的不良导体适用于需要更好地保温的场合。生活中,我们应该依据不同的需求选择导热性不同的材料。想一想,我们的冰淇淋冷藏箱需要什么样的材料,上网搜索一下常见材料的导热系数,试着为自己的冷藏箱选择一些成本较低、保温效果又好的材料。六、总结点评：科学课实验的比重大,干扰因素多,再加上学生年龄特点的影响,实验时往往会出现“热闹非凡”的现象。本课采取先设计再指导的实验指导策略,学生

12、与学生之间、组与组之间通过相互质疑、相互建议来改进和完善实验,教师再给予适当的指导,取得了较好的实验效果。略显遗憾的是,实验后迁移应用环节处理得较为仓促,可以再让学生联系冷藏箱的具体制作任务,谈一谈如何选材,真正起到学以致用的效果,提升学生的科学素养。教学反思：材料与保温杯 是一个实践活动，学生已经了解了对热的良导体和不良导体的解释和运用，学生认识两者的区别，以及明白何种材料能够起到保温的作用和快速减温。在制作保温杯上，学生对于如何减少热量的散失展开讨论和实验：1.结合生活经验，开启制作欲望 在本节课学习之前，学生接触过多种保温杯，班级中就要现成的保温杯模型，可以引导学生观察现有的保温杯，在学

13、生学习知识之前，已经有了铁制材料的杯子导热速度快，它的散热速度也快，然而我们的很多保温杯取材多是不锈钢，传热速度也快。这是学生产生的第一个疑问。在紧接着观察，发现在保温杯外有一层塑料，而塑料和最里层中间也有空隙，推测可能有保温材料在其中。2.利用身边材料，合理取材 结合学生的生活经验，比如在平时，尤其在北方，经常会在水壶的外层加一层棉质材料，有保温的作用，那么我们在制作保温杯的过程中，就可以采取类似的材料。在学生比较不同的设想的保温效果后得出结论并动手制作一个保温杯。3.延伸课外 在本即可中，保藏冰块也是生活中经常遇见的，比如在运送新鲜的鱼类等，都需要冰块减慢融化，这就需要我们的保温杯的不良导体的作用。