4.5《热在水中的传递》新实验教学说课稿 -2023-2024学年五年级下册科学 教科版

教科版小学科学五年级下册《热》单元中的第五课《热在水中的传递》——指向思维提升的创新实验教学说课 一、使用教材 教科版小学科学五年级下册《热》单元中的第五课《热在水中的传递》。 二、实验器材 分组实验：塑料水槽、塑料杯、红墨水、蓝墨水、热水、冰水 图1 热在水中传递改进实验装置图 演示实验：玻璃回型管、温度传感器、铁架台、红墨水、酒精灯。 图2 回型管加热测温实验装置图 三、实验改进点 （一）教学环节改进——设计有层次的实验过程，帮助学生建立起对“热对流”更完整的认识。 原教材问题聚焦后，安排了观察试管和烧杯中的热对流实验。然后是研讨总结得出液体中热量的传递方式——热对流。实际教学中，学生对“对流”比较陌生，没有认知基础，实验观察中，学生的描述也存在一定的困难；尤其是对“热量”会沿着液体流动而传递的理解更有难度。 改进后的实验教学包括四个环节： 首先，老师演示“冷水和热水混合的两种不同情况”，这一有趣现象不仅激发学生的探究兴趣，还为冷热水的流动方向奠定了基础，学生会根据现象作出初步猜测。 第二个环节，是本课重要的分组实验，也是教材安排的实验内容，学生将通过直观清晰的实验现象，建立起热对流的认识。 第三个环节，增加“回型管加热测温实验”，借助技术手段帮助学生用温度的变化来理解热量传递，突破难点。 最后，充分联系生活，引导学生学以致用。通过解决生活中的真实问题，加深理解，提升能力。 （二）实验改进——整合实验，优化材料，让实验现象更明显。 为每个组提供一个长方形高透明的水槽；用三个塑料杯分别盛热水和冰水来制造温度差；滴入两种颜色的墨水，方便观察冷、热水的流动。这个实验，加大了观察对象，可视化对流路径，简化的加热装置，大大提升了课堂分组实验效果。学生通过实验，对冷热水流动的路径有了清晰的认识。 （三）实验改进——借助技术手段，增加数据验证，突破难点。 冷热水在对流的过程中，热量是怎样传递的？对于抽象的热量，学生的理解是有困难的。如果通过温度变化将热量的传递可视化，就能突破难点。于是，为学生演示用温度传感器来呈现回型管加热过程中水的温度变化。利用温度数据具象化表示热量传递，学生从现象观察到数据分析，用数据验证自己的猜想，深入理解热量的传递。 四、实验原理 热在水中是以对流的方式传递的，是从高温流体传向低温流体的。冷水受热后向上方流动，推动其他位置的冷水向加热点流动，水的各部分发生了相对运动，也就发生了热对流现象。 五、实验教学目标 科学观念：知道热在水中是以对流的方式传递的。 科学思维：运用观察、分析、归纳、描述热在水中的传递方式。 探究实践：能规范操作，准确记录实验，能运用图表整理信息、得出结论。 态度责任：能保持积极的观察探究热传递的兴趣。 教学重难点： 重点：通过实验现象的观察描述，建立起“热对流”的科学认识。 难点：理解热量在冷热液体相对流动过程中的传递。 六、实验教学内容 1.通过实验初步探究热在水中的传递。 2.通过实验深入理解热量的传递。 七、实验教学过程 （一）有趣现象，初步感知 学生从冷热水相互接触后产生有趣现象的观察中，提出热水会上升，冷水会下降的猜想，从而产生想进一步探究的兴趣。 图3 冷、热水混合实验 （二）分组探究，现象分析 为了落实学生在兴趣驱使下的主动思考、主动学习，老师可结合探究中要用到实验材料，引导学生讨论：要观察冷热水的流动是否真的像大家猜测的一样？那我们得先得到有温度差的冷热水，如何让水槽中不同区域的水温不同呢？（学生根据材料会说到：用热水加热、冰块制冷，制造温度差)。怎样能清楚地看到水受热后的流动方向？（学生会说：用墨水来显示水流动的踪迹）。老师用提问的方式引导学生在提供的实验材料的启发下，逐步完成实验设计。接着学生分组操作，观察记录实验现象，建立冷热水对流的科学认识。 图4 学生实验记录单 学生结合观察的现象综合分析，得出热在水中的传递过程：水受热后向上方流动，推动了其他位置的冷水向加热点流动，水的各部分发生了相对运动，也就出现了热对流现象。 （三）演示深入，数据验证 为了帮助学生把冷热水相对流动的认识发展到“热量传递”这一核心概念。教师可通过“想看到冷热水对流过程中热量是怎样传递的吗”这一问题，将学生的注意力集中在“回形管”演示实验上，如果在回形管的一个角加热，水会怎样流动？学生通过前一实验的探究，是可以做出正确的分析和预测。紧接着提出问题：水流经的部位温度会如何变化？学生理解借助温度传感器收集热水流动过程中的温度数据，就能看到热量的传递。由此发展学生对热量传递的认识。 表1 温度变化记录表 时间 温度 测温点 0s 20s 40s 60s 1号 28.1℃ 33.2℃ 37.3℃ 37.8℃ 2号 28.2℃ 28.3℃ 34.8℃ 36.6℃ 3号 27.9℃ 27.9℃ 30.1℃ 33.9℃ 引导学生将数据汇总绘制成折线图，通过数据分析以及推理论证，得出热量是随着热水的流动而逐渐传递的，水流经的地方，温度逐渐升高。 图5 水温变化折线图 （四）拓展应用，解决问题 充分联系生活，引导学生用所学知识解决如下问题：在不搅拌的情况下，想快速得到一杯温水，是先加热水还是先加冷水？让科学学习回归生活应用。 八、实验教学反思 1.在教学中，教师要仔细钻研教材学情，依据教学目标，设计有层次的实验活动，让学生经历完整的探究过程，逐步建构新的科学观念。 2.材料的改进要方便易得，贴近生活，保证学生分组实验能有效落实。同时，也要考虑材料在实验室是否有更广泛的应用。例如前面用到的高透明长方形水槽就很常用，在观察鱼的那一课当中，这种水槽也特别适合。 3.利用技术的支持使证据可视化，让学生养成以事实为本，用数据验证的习惯，提升科学论证的思维能力。 学科网（北京）股份有限公司 $$