1.3《材料与保温》（教案）2024-2025学年五年级上册科学大象版

第3课时教学设计 课题 《材料与保温》 课型 新授课R 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□ 1. 教学内容分析 《材料与保温》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。 2. 学习者分析 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。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。 3. 学习目标确定 科学观念：不同材料的导热性是不同的，有的材料是热的良导体，有的材料是热的不良导体。 科学思维：能结合材料和热传递的关系，从事物的功能角度提出可以探究的科学问题。 探究实践：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；结合实验现象区别热的良导体和热的不良导体。 态度责任：通过实验，培养学生合作精神和探究意识。 4. 学习重点难点 重点：知道根据材料的导热性不同，可以把材料分为热的良导体和热的不良导体。 难点：通过学习，会利用多种方式设计实验，探究不同材料的导热性。 5. 学习评价设计 评价要求： 1.小组合作，利用不同材料，设计实验探究不同材料的导热性。 2.会判断生活中哪些材料是热的良导体，哪些材料是热的不良导体。 6.学习活动设计 教师活动 学生活动 环节一：导入 教师活动1 师：探究问题之前，我们先来猜个谜语吧。 课件出示谜底 上不怕水,下不怕火;家家厨房,都有一个。(打一生活用品) 生举手回答 课件出示锅的图片 师：民以食为天，锅是我们经常要使用的处方器具。 请同学们认真标记哦，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。 师：今天我们要研究的问题就是材料与保温的关系 板书主题：材料与保温 学生活动1 生猜谜语 生根据图片，寻找不同锅的相同之处，举手回答。 学习本课主题 活动意图说明：通过谜语导入，调动大家学习兴趣，同时让大家初步感受到今天要探究的问题与材料有关。 环节二：从事物的功能角度提出问题 教师活动2 师过渡：通过大家的观察，我们发现锅把儿和锅本身的材料不同。好像每种锅的锅把儿都是塑料的。 师：那根据你的发现，再结合自己的生活经验，就材料和之前学过的热传递的关系，尝试从事物的功能角度提出一些我们可以探究的科学问题吗？ 课件出示冰糕箱的图片， 师问：这是卖冰糕的叔叔，你有没有发现在他的冰糕箱上盖着棉被？你又会产生什么问题？ 师：那这两个问题属于科学问题吗？ 课件出示：小贴士 一般来说，可探究的科学问题中所涉及的两个或多个条件都是可以观察或测量的。 像“它可以发挥什么作用”“用或不用它可能导致什么结果”这样的问题就是从事物的功能角度提出的问题。 师：现在把我们的问题整理一下。 课件出示 师：好，下面就让我们带着这两个打算研究的问题，看看怎样用事实证明吧。 学生活动2 根据自己的发现，自己提出可以探究的科学问题。 生举手回答 生1：为什么常用的锅都用金属材料，而锅把儿都用塑料或者木材？金属比塑料和木材传递热的速度更快吗？ 生2：为什么冰糕箱上要裹棉被？裹上棉被的冰块融化得慢吗 学习怎样提可探究的科学问题。 活动意图说明：通过让大家自己提问出可以探究的科学问题，为后面的实验指明方向。 环节三：事实证据 教师活动3 1.师过渡：把我们刚才提出的科学问题，选择一个问题，制定好研究计划，开始研究吧。注意及时记录实验数据。 小组讨论，确定自己组要研究的问题，交流汇报 我们先去材料超市，选取一下自己实验需要的材料吧 课件出示材料超市。 根据学生的回答，课件出示实验方案设计图： 师：第一组的实验方案设计得非常好。那就请大家完成实验并认真观察实验结果。 师：其他组还有没有和他们两组不一样的研究方案呢？ 根据学生的回答，课件出示实验方案设计图： 师：第2组的实验结果如何呢？请你们分享一下。 师：经过前面2个实验，我们已经完成了对第一个问题“同时加热塑料、木材和金属，哪个物体传递热的速度快？”的探究，接下来我们来探究“相同时间内，裹上棉被的冰激凌比不裹的融化得慢吗？”，你们会怎样设计实验呢？ 根据学生的回答，课件出示实验方案图： 师：大家说得非常好，你们的实验方案设计得也非常好。那就请大家完成实验并认真观察实验结果。 师：现在请比较分析各小组的实验结果，总结物体的材料对热传递的快慢有什么影响。 小结：不同材料的导热性是不同的。像铜、铁、铝这样导热性好的物体叫作热的良导体；像木头、塑料这样导热性不好的物体叫作热的不良导体。 师：之所以裹着棉被的冰块融化得慢，是因为棉被里的棉絮疏松多孔，里面有许多不流动的空气，而空气是热的不良导体，所以裹着棉被的冰块温度上升比较慢。 学生活动3 以小组为单位，选择好自己要研究的问题。 小组讨论，确定问题，组内交流汇报 小组交流汇报： 组1：我们组要研究的问题是：同时加热塑料、木材和金属，哪个物体传递热的速度快？ 实验方案：探究不同材料勺子上黄油融化的快慢 实验猜想：钢勺最快，然后是塑料勺，最后是木勺。 实验器材：黄油、开水、水杯、塑料勺、木勺、钢勺等。 实验步骤：1、需提前将黄油放进冰箱冷冻室冷冻成块状。 2、将三个勺子倒放在水盆中（勺柄放在水盆中），然后分别在三个勺子上挤上黄油。 3、向水盆里倒适量开水，过段时间后，观察3个勺子中黄油融化的情况，并做记录。 组1汇报： 实验现象：观察到铁勺上面的黄油最先融化，然后是塑料勺，木勺上面的黄油最后融化。 实验结论：铁勺传递热的速度最快，木勺传递热的速度最慢。 组2： 实验方案：探究不同材料长条棒上火柴掉落的快慢 实验猜想：铜棒最快,然后是铁棒,木棒和塑料棒还不知道。 实验器材：铜棒、木棒、塑料棒、酒精灯、蜡、火柴、锡纸、金属夹等。 实验步骤： 1、在塑料棒和木棒上裹上锡纸，防止被点燃或烧坏。 2、依次将铜棒、铁棒、木棒、塑料棒用金属夹固定好。 3、用凡士林将火柴粘在铜棒、铁棒、木棒、塑料棒上。 4、点燃酒精灯，观察各个长条棒上火柴的掉落情况，并做好记录。 组2汇报： 实验现象：铜棒和铁棒上的火柴掉落得较快，而木棒和塑料棒上的火柴掉落的较慢。‌ 实验结论：铜棒和铁棒传递热的速度快，木棒和塑料棒传递热的速度慢。 组3：实验方案：裹棉被对冰块融化快慢的影响 实验猜想：裹棉被的冰块融化速度更慢。 实验器材：棉被、若干冰块、温度计。 实验步骤： 1、取两个相同大小的冰块； 2、其中一块用棉被包裹，另一块不包裹； 3、将两个冰块放在相同环境下； 4、观察记录两个冰块的温度、状态变化。 组3汇报： 实验现象：裹着棉被的冰块在 20 分钟内，温度从-10℃上升到-2℃，而没有包裹棉被的冰块已经都融化了，且温度上升到5℃。‌ 实验结论：裹棉被的冰块融化得较慢。 活动意图说明：通过让学生小组讨论，让学生设计自己的实验，检查大家的观察能力和分析能力。在通过大家自己实验来验证自己的猜想，更加深刻地理解不同材料对热传递快慢的影响。最后通过小组合作，整理、归纳、总结自己的实验结果，感受不同材料的热传递快慢，从而明白什么是热的良导体和热的不良导体。 环节四：迁移应用 教师活动4 1.师：通过前面的学习我们认识了热的良导体和热的不良导体，那它们分别适合于什么场合呢？ 小组讨论，组内交流 课件出示锅的图片 师问：还有吗？ 小结：热的良导体适合用于需要更好地散热的场合，而热的不良导体适合用于需要更好地保温的场合。 师：你知道吗？科学上使用“导热系数”来描述物质的导热性，我们可以上网搜索一下常见材料的导热系数…… 那什么是导热系数呢？导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度，在1秒内，通过1平方米面积传递的热量。 师：生活中，我们应该依据不同的需求选择导热性不同的材料。请大家想一想，说一说，我们在制作冰淇淋冷藏箱时要准备怎样的材料呢？ 2.拓展延伸 通过前面的学习，我们认识了一个衡量导热性的词，叫导热系数，下面我们就通过一组数据来了解一下吧。 课件出示 学生活动4 小组讨论，组内交流 明白锅身和锅把儿都使用了什么材料，及原因。 生1：盛饭的勺子用的是热的不良导体，不然会烫到手。 生2：窗户上的玻璃是热的不良导体，为了更好地保温。 生3：家里的暖气片是热的良导体，为了更快地把热气传到整个屋子。 …… 小组讨论，制作冰淇淋冷藏箱要如何做准备。 通过拓展延伸，认识导热系数，并了解常见材料的导热系数是多少，从而更加深入理解热的良导体和热的不良导体。 活动意图说明：通过老师的讲解和学生的讨论，明白热的良导体和热的不良导体在生活中适用的场合，从而为后面制作冰淇淋冷藏箱做铺垫。 7.板书设计 材料与保温 实验：不同材料的传热速度一样吗？ 裹棉被对冰块融化快慢的影响 不同材料的导热性是不同的。 热的良导体：铜、铁、铝 热的不良导体：木头、塑料、玻璃 8. 作业与拓展学习设计 作业布置 请你课下找一找在你的家里，哪些物品是热的良导体，哪些物品是热的不良导体，并记录下来，小组内分享。 练习设计 选一选 1、下列三种材料中，一般传热最快的是（ ）。 A.木材 B.塑料 C.铜 2、保温材料能起到保温作用的原因是（ ）。 A.这些材料能再生 B.这些材料是热的不良导体 C.这些材料完全不传热 3、下面三种材料制成的相同杯子，（ ）杯子盛开水最容易烫手。 A. 不锈钢 B.玻璃 C.陶瓷 填一填 1、把导热性好的物体叫作热的（ ），导热性不好的物体叫作热的（ ）。 2、请在括号里填上是热的良导体还是热的不良导体。 （1）空气是（ ） （2）铜丝是（ ） （3）陶瓷是（ ） （4）木头是（ ） （5）金银是（ ） 断一断 1、所有金属的导热性都是一样的。 （ ） 2、不同材料的物体的导热性能不一样。 （ ） 3、不锈钢适宜用来制作锅铲的手柄。 （ ） 4、一般来说，可探究的科学问题中涉及的两个或多个条件都是可以观察或测量的。 （ ） 5、传热性能好的材料，保温性能也一定好。 （ ） 6、隔热垫一般都是用塑料或木头做的。（ ） 答案： 选一选：C B A 填一填：1、良导体 不良导体 2、 （1）热的不良导体（2）热的良导体（3）热的不良导体 （4）热的不良导体（5）热的良导体 断一断：1、× 2、√ 3、× 4、√ 5、× 6、√ 9.教学反思与改进 本课充分体现了实验材料和方法的多样性，让学生自由选择实验材料自行设计实验，学会用对比实验的方法来研究哪种材料传热快，哪种材料传热慢，交流是再请其他小组的同学评价“他们的方案是否科学？还可以怎样完善？”学生通过共同交流，互相补充，制定出切实可行的实验方案，充分体现了学生的主体地位。 但是本节课有一些小组的参与度不够，尤其在交流论证环节，在小组合作学习上，还需进一步引导。 学科网（北京）股份有限公司 $$