4.6《哪个传热快》（教学设计）-2025-2026学年五年级下册科学教科版

《哪个传热快》教案 学科 小学科学 年级册别 五年级下册 共1课时 教材 教科版小学科学五年级下册 授课类型 探究实验课 第1课时 教材分析 教材分析 本课是教科版五年级下册《热》单元的第7课。教材从学生熟悉的厨房场景切入，聚焦“不同材料制成的物体在传热方面有什么不同”这一核心问题。通过“探索”环节，引导学生设计并实施对比实验，利用蜡或感温油墨作为可视化媒介，观察金属勺、木勺、塑料勺在热水中加热时柄部温度变化的差异，进而比较铜、铝、铁等金属的导热性能。最后通过“研讨”环节，引导学生将实验结论与生活实际相结合，理解不同材料导热性的应用价值。本课旨在培养学生控制变量的实验设计能力和基于证据的科学解释能力。 学情分析 五年级学生已经具备初步的热现象认知，知道热会从高温物体传向低温物体，但对不同材料导热性能的差异缺乏系统认识。他们在生活中接触过锅具（金属）和手柄（木头/塑料），但往往只知其然不知其所以然。学生在之前的学习中已掌握简单的对比实验方法，但本次实验涉及时间序列数据的记录与多组材料的比较，对实验操作的规范性和数据记录的准确性提出了更高要求。部分学生可能在控制变量（如勺子大小、浸入深度、蜡涂抹位置）上存在困难，需要教师重点指导。 课时教学目标 科学观念 1. 认识到不同材料制成的物体，传热的快慢是不同的，金属通常比木头、塑料传热更快。 2. 理解导热性好的材料适合做受热部件，导热性差的材料适合做隔热部件，建立结构与功能相适应的观念。 科学思维 1. 能通过观察生活现象提出可探究的科学问题，并基于已有经验进行合理推测。 2. 能运用比较与分类的思维方法，分析实验数据，归纳出不同材料导热性能的规律。 探究实践 1. 能独立或在小组合作下设计对比实验，控制变量（如勺子材质、长度、粗细、蜡的位置等），验证关于材料导热性的猜想。 2. 能准确记录实验过程中不同时间点蜡熔化或颜色变化的情况，并用图表形式呈现数据。 态度责任 1. 在实验中保持严谨求实的态度，尊重事实，不篡改实验数据。 2. 养成关注生活中科学现象的习惯，乐于分享自己的发现，并能用科学知识解释生活中的保温与散热现象。 教学重点、难点 重点 1. 通过实验探究，明确不同材料（金属、木头、塑料）的导热性能存在显著差异。 2. 掌握利用蜡或感温油墨观察热传递过程的实验方法，并能准确记录数据。 难点 1. 在实验设计中严格控制变量，确保实验结果的公平性和科学性。 2. 根据实验现象和数据，逻辑严密地推导出材料导热性能的结论，并将其迁移应用到解决实际问题中。 教学方法与准备 教学方法 情境教学法、探究式教学法、实验演示法、小组合作学习法 教具准备 多媒体课件、烧杯、开水、金属勺、木勺、塑料勺、蜡烛（或感温油墨）、计时器、湿布、活动手册、铜丝铁丝铝丝 教学环节 教师活动 学生活动 一、情境导入，聚焦问题 一、厨房里的“热”秘密 （1）、创设情境，激发兴趣 同学们，上课前老师先请大家看一张图片（展示PPT：厨房用具组合图，包括不锈钢锅、金属勺子、木勺、刨丝器等）。大家仔细观察，这些厨房里常见的工具，它们的身体是由什么材料做的？ 引导语：你们发现了吗？锅身、锅底大多是用金属做的，而锅铲的手柄、汤勺的手柄却常常是木头或者塑料做的。这是为什么呢？难道金属不能做手柄吗？如果全是金属做的，我们在做饭时会发生什么有趣的事情呢？ （2）、抛出问题，引发冲突 出示聚焦问题：在生活中，让热迅速地传给另一个物体是我们所希望的，比如用锅做饭时，我们需要火的热量迅速传给食物；但在另一些情况下，我们希望热还是慢慢传递比较好，比如手握锅柄时，我们绝对不希望烫手。 提问：为什么我们要这样设计？这背后隐藏着什么科学道理？是不是不同材料在“传热”这件事上，有着不同的性格？ （3）、引出课题，明确任务 今天，我们就化身为“小小热学家”，走进实验室，去揭开“哪个传热快”的秘密。让我们看看，当热遇到不同的材料时，它们会如何表现？ 板书课题：《哪个传热快》 1. 观察图片，识别不同厨具的材质。 2. 思考并回答：金属做锅身是为了快速传热，木头/塑料做手柄是为了隔热防烫。 3. 产生认知冲突，提出疑问：为什么不同部位要用不同材料？ 4. 明确本节课的学习任务：探究不同材料的传热快慢。 设计意图 通过真实的生活情境，唤起学生的已有经验，制造认知冲突，自然引出“不同材料传热性能不同”的核心问题，激发学生的探究欲望。 二、实验探究，验证猜想 一、大胆猜测，制定计划 （1）、回顾经验，进行推测 现在，让我们把目光聚焦到“勺子”上。想象一下，如果我们将一把木勺、一把塑料勺和一把金属勺同时插入滚烫的热汤里，过一会儿再去摸勺柄，你觉得哪一把勺子会更烫手？请结合你平时的生活经验，大胆猜测一下。 预设引导：有的同学可能觉得金属勺最烫，因为摸起来凉凉的，吸热快；有的可能觉得都一样。请大家在小组内讨论，并在活动手册上写下你们的预测：你认为哪种勺子传热最快？哪种最慢？ （2）、设计实验，明确方案 光猜不行，得用实验来验证！课本第71页给了我们一个绝妙的办法。请大家阅读教材中的“探索”步骤2： “准备相同大小的木勺、塑料勺、金属勺，在三种勺子的勺柄中段涂上蜡（或感温油墨），晾干。在烧杯中加入约100毫升开水，将三种不同材质勺子的勺部同时浸入热水中，观察勺柄上蜡（或感温油墨）的变化，并记录。” 提问：这个实验设计中，哪些条件必须保持一致？（勺子大小、形状、浸入深度、蜡的涂抹量、水的温度等）。哪些条件是我们可以改变的？（勺子的材质）。这就是我们常说的“控制变量法”。 （3）、安全提示，强调规范 ⚠️ 重要提示：实验中有开水，非常危险！请务必注意： 1. 倒入开水时要小心，由老师协助或戴手套操作。 2. 放入勺子时动作要轻，避免水溅出。 3. 实验结束后，准备一盆冷水和湿布，防止烫伤手。 4. 不要用手直接触摸刚离开热水的勺头部分。 1. 结合生活经验，小组讨论并预测：金属勺传热最快，木勺和塑料勺较慢。 2. 阅读教材，理解实验原理：利用蜡熔化快慢判断温度变化。 3. 识别实验中的变量：自变量（材质）、因变量（蜡熔化时间）、控制变量（勺子规格、水量等）。 4. 听取安全提示，树立安全意识。 设计意图 引导学生经历“猜测-设计-验证”的科学探究过程，重点强化“控制变量”的实验思想，为后续数据分析奠定基础，同时培养实验安全意识。 二、动手操作，记录数据 二、分组实验，实时监测 （1）、分工合作，开始实验 各小组按照预定的方案开始实验。请组长负责倒水和放勺子，记录员负责计时和记录，操作员负责观察蜡的变化。现在开始计时！ 教师巡视指导，重点关注： 1. 勺子是否同时浸入水中，且浸入深度一致。 2. 蜡是否涂抹在勺柄的同一位置（中段）。 3. 观察记录表是否填写规范。 （2）、观察现象，记录数据 请同学们拿出《不同材料勺柄温度变化记录表》，按照表格的时间节点（20秒、40秒、60秒、80秒、100秒、120秒）进行观察。 记录要求：当看到蜡开始熔化或感温油墨变色时，在该时间点打勾或记录状态（如“未变”、“微变”、“全熔”）。 教师引导语：金属勺上的蜡是不是最先动起来了？木勺和塑料勺的情况如何？请仔细观察，不要漏掉任何一个细微的变化。 （3）、处理异常，调整策略 如果发现某个勺子上的蜡一直没变化，或者变化太快看不清，请暂停记录，思考原因。是蜡涂得太厚了？还是水温不够高？或者是勺子没放进去？及时与组员沟通调整。 待所有小组完成实验后，收集数据，准备汇报。 1. 小组分工明确，配合默契，安全地将勺子放入热水中。 2. 专注观察勺柄处蜡的状态变化，准确记录每个时间点的数据。 3. 发现异常现象及时讨论，调整实验操作细节。 4. 完成记录表填写，整理实验器材。 设计意图 通过亲手操作，让学生直观感受到不同材料传热速度的差异，获取第一手实验数据，培养观察能力和实证精神。 三、深入研讨，拓展思维 三、金属大比拼 （1）、引入新挑战 刚才我们比较了金属、木头、塑料。现在，科学家想更进一步：在金属家族内部，谁的导热本领最强？是铜、铝还是铁？ 出示教材第72页的提示：“找几根相同粗细、长短的铜丝、铁丝、铝丝来比较。用蜡（或感温油墨）来判断它们传热的快慢。” （2）、设计对比实验 请各小组讨论：如果要比较这三种金属丝的导热性，我们应该怎么做？ 引导思路：同样要在金属丝上涂蜡，同样放入热水中，同样观察蜡熔化的顺序。谁先熔化，谁就传热最快。 （3）、交流结论，形成共识 （假设实验结果）铜丝上的蜡最先熔化，其次是铝丝，最后是铁丝。 结论：不同金属的导热性能也不同，通常铜 > 铝 > 铁。 1. 积极参与讨论，提出比较金属导热性的实验方案。 2. 理解控制变量法在同类物质比较中的应用。 3. 模拟或观看演示实验，得出金属导热性排序。 4. 尝试解释为什么高压锅常用铝或不锈钢，而不用纯铜（成本、硬度等综合因素）。 设计意图 将探究范围从“不同类材料”扩展到“同类材料”，深化对导热性概念的理解，培养思维的深度和广度。 三、研讨交流，联系生活 一、回归生活，解释现象 （1）、研讨问题1：传热快慢与用途 回到课堂开始的问题：不同材料的物体，传热的快慢相同吗？什么材料传热更快？ 学生回答：不相同。金属传热快，木头、塑料传热慢。 追问：那么，不同导热性能的材料，在生活中有什么不同的用途？ 举例引导：炒菜用的锅为什么要用金属？锅铲的手柄为什么要用木头或塑料？保温杯的外壳为什么是塑料或不锈钢（双层真空）？ （2）、研讨问题2：减慢热传递 既然我们知道金属传热快，那如果我们想让热水不容易变冷，该怎么做？ 引导思考：冬天喝热水，喜欢盛在怎样的杯子里才不容易变冷？我们怎样减慢物体热量的传递？ 学生讨论：可以用导热慢的材料做杯子，或者做成双层结构，中间抽成真空，或者加个盖子。 （3）、预告下节内容 下节课，我们将正式挑战一个项目——“做个保温杯”，看看谁能设计出保温效果最好的杯子！ 1. 总结实验结论：金属传热快，非金属传热慢。 2. 列举生活中的实例，解释不同材料的选择原因。 3. 提出减缓热传递的方法（使用隔热材料、减少接触面积等）。 4. 期待下节课的“保温杯”制作挑战。 设计意图 将科学知识与生活实际紧密相连，体现“科学服务于生活”的理念，同时为下一课时的“做个保温杯”做好铺垫，实现知识的连贯性。 四、课堂小结，梳理知识 一、知识梳理，情感升华 （1）、构建思维导图 今天我们学习了《哪个传热快》。请大家闭上眼睛回想一下：我们是怎么发现的？（做实验）发现了什么？（金属快，木头塑料慢）知道了什么？（不同材料导热性不同）。 （2）、情感态度教育 科学就在我们身边。只要我们善于观察，勤于动手，就能发现更多有趣的科学秘密。希望大家在今后的生活中，继续做一名敏锐的“热学家”，用科学的眼光看待世界。 （3）、布置作业 课后请完成活动手册上的相关练习，并尝试回家观察家里的炊具，看看哪里用了导热快的材料，哪里用了导热慢的材料，下节课分享。 1. 跟随教师回顾本节课的主要内容和探究过程。 2. 反思自己在实验中的表现，总结经验教训。 3. 记录课后作业，明确任务要求。 4. 带着对科学的热爱结束课程。 设计意图 通过梳理和总结，帮助学生构建完整的知识体系，巩固所学内容，同时激发学生对科学探究的持久兴趣。 板书设计 六、哪个传热快 聚焦 锅身（金属） -> 传热快 锅柄（木/塑） -> 传热慢 探究 实验方法：涂蜡法 / 感温油墨 变量控制：大小、形状、水量、深度... 结论 金属 > 塑料 > 木头 （铜 > 铝 > 铁） 应用 传热快：锅、散热器 传热慢：杯套、手柄、保温杯 教学反思 成功之处 1. 情境创设贴近生活，有效激发了学生的探究兴趣，特别是从厨房用具入手，让学生感到科学就在身边。 2. 实验设计巧妙，利用蜡的熔化作为可视化的指标，将抽象的“热传递”转化为直观的“视觉变化”，极大地降低了理解难度，提高了课堂参与度。 3. 注重实验规范的指导，特别是在控制变量和安全操作方面做了详细说明，培养了学生严谨的科学态度。 不足之处 1. 部分小组在实验操作中，对于“同时放入”和“浸入深度一致”的控制还不够精准，导致个别数据出现偏差，需要在后续教学中加强操作示范。 2. 在研讨环节，对于“为什么金属导热快”的微观机理（分子运动）涉及较少，虽然符合课标要求，但可以简要提及以拓宽学生视野。 3. 时间把控略显紧张，在金属丝对比实验环节稍显仓促，未能让所有小组都充分体验，下次可考虑作为演示实验或家庭实验延伸。 学科网（北京）股份有限公司 $