4.4 热在金属中的传递 教学设计

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4.4 热在金属中的传递 教学设计

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/让教学更有效 高效备课 | 小学科学
课 题 4.4热在金属中传递
教学内容 五年级下册 课时安排 1课时
核心概念 (四)能的转化与能量守恒--4.1能的形式、转移与转化--③举例说出生活中常见的热传递现象,知道热从温度高的物体传向温度低的物体,从物体温度高的部分传向温度低的部分。
教学目标 1.科学观念 学生能结合生活实例(如热牛奶、金属勺变热),解释热在金属中从高温处向低温处传递的规律。 学生能举例说明生活中利用“热传导”(热在固体中传递)的现象(如铁锅炒菜、暖手宝传热)。 2.科学思维 学生能基于“涂蜡金属条/片”的实验现象,推理热在金属中的传递路径(如从加热点向四周/两端扩散)。 学生能对比“热在金属条(一维)”和“金属片(二维)”的传递,归纳热传导的共同特点(从高温到低温、沿金属内部传递)。 3.探究实践 学生能独立完成“加热涂蜡金属条/片”的实验操作,用画图(箭头)记录热传递的方向。 学生能观察实验中“蜡融化、感温油墨变色”等现象,准确描述并推测热传递的规律。 4.态度责任 学生能在实验中遵守“当心烫手”的安全规范,小组合作有序完成实验。 学生能体会“热传导”在生活中的应用价值,主动思考优化热利用的方法(如锅柄加隔热材料)。
教学重点和难点 教学重点: 通过实验观察与分析,认识热在金属中“从高温处向低温处传递”的规律,理解热传导的基本特点(沿金属内部、从热到冷)。 教学难点: 基于“金属条(一维)”“金属片(二维)”的实验现象,推理并归纳热传导的普遍规律(如传递方向、路径的抽象概括);区分“热传导”与“热对流、热辐射”(拓展环节)。
教具学具 为学生准备: 烧杯、热水、蜡烛、涂了感温油墨的金属条和金属片、学生活动手册。 教师准备: 课件
教 学 过 程 (板 书 设 计) 一、聚焦(5分钟) 1.出示情境图:展示教材的厨房图片(厨师炒菜、奶锅煮奶)。 2.联系生活提问:同学们,看这幅图,厨师正在用铁锅炒菜。铁锅热起来的热量来自哪里? (预设:天然气的火焰) 追问:再看左边的小锅里泡着牛奶包,为什么把它放进热水里,牛奶就会慢慢变热呢? (预设:热从热水传递到了冷的牛奶里) 引出概念:热可以在火和金属之间传递,也可以在热水和冷水之间传递。这种热量跑来跑去的过程叫做热传递。 引出课题:热能在金属内部跑来跑去吗?今天我们就来当小小物理学家,研究一下《热在金属中的传递》(板书课题)。 (设计意图:设计意图:通过厨房真实情境唤醒学生生活经验,以"火焰→铁锅""热水→牛奶"两个递进案例,直观建立"热传递"概念,并自然引发认知冲突——热能否在固体内部传递,激发探究动机。) (二)探索:(预设25分钟) 1.出示图片:展示“勺子浸在汤里”的图片。头脑风暴:吃火锅时,如果把这根金属勺放进热腾腾的火锅里,过一会儿去拿这个勺子,你会有什么感觉? (预设:感觉很烫) 2.猜一猜:热是怎么从勺头跑到勺柄上去的呢?请在书本上用箭头画出你的想法。 (预设:交流汇报:请几位同学展示自己的猜测。有的说直接从一头跑到另一头,有的说像水波一样散开)。 过渡:我们的猜测到底对不对呢? (预设:做实验) 我们怎样才能观察到热呢? (预设:摸一摸---太烫了不行) 5.光靠想可不行,我们需要请出一位“小侦探”来帮忙——它就是“感温油墨”。感温油墨在温度高的时候会变成白色,温度低的时候会保持蓝色。 6.实验一:热在“金属条”中的传递 ①出示材料:一根金属条、支架、酒精灯、均匀涂抹的感温油墨。 ②明确任务 怎么做:把金属条固定在支架上,用酒精灯加热金属条的正中间。 看什么:仔细观察蜡块融化的先后顺序。 记什么:用箭头在记录单上画出你看到的“热传递”方向。 ③温馨提示:当心烫手! (预设:分组实验,教师巡视。) 7.汇报交流:你看到了什么现象? (预设:中间的感温油墨油墨先变白,两边的感温油墨后变白)。 板书画图,这说明热在金属条上是怎么传递的? (预设:从温度高的中间,传向温度低的两端)。 实验二:热在“金属片”中的传递 提出问题:刚才是一根直直的金属条,如果是一块圆圆的金属片,热又会怎么跑呢? (预设:热还是会从加热点跑出来) 10.对比实验: 情况A:在金属圆片的边缘一点加热。 情况B:在金属圆片的正中心加热。 观察重点:蜡的融化范围像什么形状? (预设:像蜘蛛网一样散开 / 像车轮辐条一样)。 11.你发现了什么共同点? (预设:得出结论:不管是在边缘还是中心,热总是从最烫的地方(高温处),慢慢爬到不太烫的地方(低温处))。 (设计意图:以"勺柄变烫"的生活经验激活前概念,通过"画猜测—做验证"的探究路径,借助感温油墨将不可见的热传递可视化,降低认知难度。先研究金属条建立一维模型,再拓展到金属片形成二维认知,层层递进,让学生在实证中自主建构"热从高温处向低温处传递"的科学概念。) (四)研讨总结:揭秘“热传导” (5分钟) 1.结合两次实验,谁能总结一下:热在金属中,总是从哪里传到哪里? (预设:师生共同小结:热在金属中,是从温度高的部分传向温度低的部分。这种传热的方式,我们给它起个专业的名字,叫“热传导”(板书)。) (设计意图:立足实证归纳,从现象抽象规律,帮助学生建构“热传导”科学概念。) (五)拓展(5分钟) 1.布置任务:大家知道生活中哪些不同方式的热传递现象? (预设:铁锅炒菜;烧水时水逐渐变热;冬天晒太阳感觉暖和。) 请大家课后查阅资料,进一步了解热对流和热辐射。 3.讲解热对流和热辐射。 (设计意图:由课内走向生活,拓展热传递认知,为后续学习热对流、热辐射做铺垫。) 板书设计:
教 学 反 思 本节课采用了“生活情境-提出假设-实验验证-总结规律”的探究式教学路径。通过“涂感温油墨”这一直观手段,有效突破了“热在金属内部如何传递”这一微观难点。在实验设计中,需特别强调“感温油墨要涂得均匀”,否则会影响学生对传递方向的判断。同时,在研讨环节,要引导学生从“具体的金属条/片”抽象出“一般规律”,培养科学思维能力。

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