主线贯穿，首尾呼应，拓展真实，关于《热在水中的传递》一课的教... [复制链接]

一、以实验改进作为主线贯穿教学

在本课的教材中，实验一只是单纯的水进行加热，观察现象。但这样观察是很难观察到水的流动的，一般就是看到气泡不断地上升。但气泡的上升，并不能代表水的流动，气泡是因为空气轻而上浮的。至于上部的水是否变热了，只能说，从其他的各种现象以及生活经验看，一定是热了，但何时热的，怎么热的，也是无法直接观察的。

所以在教材的后一页，通过学生对话的形式，提出了是否可以加入感温粉末，观察水的流动以及通过颜色变化观察热的变化情况。

所以在实验一结束后，教师引导学生达成一种共识，对于水的上端是否热了，以及水是怎么变热的，通过直接观察水的加热，现象是很不明显的，很难得出令人信服的结论，所以我们需要对实验进行改进。

怎么改进呢？不少学生提出了加热有色液体，教师也给与了肯定。不过，最终教师给出了感温粉末这种材料。选择这种材料而没有选择有色液体有以下几点原因，一是符合教材设定。二是确实只有感温粉末可以看到热的变化情况，有色液体是看不出的。三是通过实际操作，发现了一个很有趣的现象，加入感温粉末的溶液，最终是从液面的最上面开始慢慢向下变白的，几位参与磨课的老师，也是第一次看到这样的结果，底端加热，却是从顶端逐渐变白。虽然作为教师我们都能试图解释这种现象，但对平常的认知，还是起到了不小的冲突。我们以为至少底部会比较白，或者底部到顶部的热水上升的沿途位置，这一段是白色的。

这种现象显然对学生的认知也起到了巨大的冲击，学生都以为是一点一点向上变白的，但结果却完全相反。学生猜测，应该是热水不断上升的结果，内部的水可能在流动。另外感温粉末并不完全溶与水，一些未溶解的颗粒混在水中，也确实能颗粒在不停地运动，能间接感受到水的流动。

看到了热量的变化情况，那有什么办法可以观察到水的流动情况呢？而且是能够持续地观察到？教师又提出了第二次实验改进的需求。有学生提出色素，但色素可能很快就与谁完全混合了，观察时间较短。也有学生提出加入小颗粒，微小颗粒的加入，可以使它们随着水的对流不停地运动，正好符合了“持续观察到水的运动”的要求。在第三次实验中，教师使用了茶叶末作为小颗粒，泡开过的茶叶末，会直接沉入水底，由于茶叶末特别轻，然后随着水的加热，很快就会跟着运动起来，能够持续地观察到茶叶末随着热流上升，升到上面后又逐渐下降，循环往复。

通过两次实验改进，学生都是主动参与到了改进过程，并提出了很多积极有效的意见。既探究了水的对流现象，又经历了探究现象从模糊到清晰的过程，感受到实验改进的需求与成效。相信学生在日后的研究中，也会下意识地考虑如何改进实验做法，以获得更加清晰准确的结果。

二、魔术与科学收尾呼应，将“对流”与“传导”进行对比呈现。

由于这节课是跳过前面几节课直接上的，所以学生并没有掌握“传导”的热传递方式。那么如何将热的对流与传导巧妙地融入到这节课的教学中呢？

在课前谈话中，教师以魔术的噱头，同时展示了一冷一热两瓶水对接，既能实现快速混合，又能实现互不干涉的效果。

在完成三组实验后，学生已经了解了热的对流现象。此时学生以掌握的科学原理，解释了两组瓶子的不同现象。此时，课堂已经经过了半个多小时，我们发现，原先完全不会混合的两瓶水，在对接处已经慢慢有了混合的迹象。这说明，热水在上，冷水在下，相互之间也逐渐发生了热传递，而且是非常缓慢的热传递。

正是因为在课的一开始，我们同时呈现两组水瓶的混合，才能在课的结尾时，观察到水的热传导现象。此时，教师揭示，水除了对流的方式传热，也有传导的方式传热，而且对流的方式传热，速度远远快于传导的方式传热。

这里既向学生传达了水的热传递不止一种方式这个信息，也巧妙地运用了半个多小时，向学生生动地展示了对流传热的速度远远快于传导传热的速度。

三、真实的生活是多种科学原理的综合应用，不可机械套用课堂所学。

学以致用，始终是我们教学最终目标之一。

通过本节课的学习，学生对对流的传传递方式有了很好的了解，也能从液体的对流顺利地迁移到气体的对流，并清楚地解释为什么暖气片要装在墙面下部的原因。

顺着本节课的思路，在拓展环节中，教师提出了一个有趣的问题，那是不是我们的空调也应该装在下面才能实现更好地制热呢？这个问题听上去好像是对的，热气上升，制暖效果才会更好啊。但这个问题听起来又是荒谬的，实际中空调都是装上面的，从来没有人装下面。那这是怎么回事呢？聪明的同学会想到，空调不仅制热，更需要制冷啊，机械地套用今天课堂所学，就会产生空调装下面的荒谬想法。教师通过这个问题，引发学生深入地思考，如何同时兼顾空调的制热与制冷。通过这个问题，更让学生意识到，解决生活实际问题时，往往需要综合运用多个科学原理，不能机械地套用课堂所学。

最后，关于感温粉末做一些解释。
首先，感温粉末是不溶于水的，会直接浮在水上，但能溶与油和酒精。这节课中，感温粉末与水的混合是先溶与酒精，再溶与水的。
其次，教材中说的，借助感温粉末既要观察到水的流动，又要观察到颜色的变化，两者可以同时实现吗？
后来经过多次实验，是可以的，感温粉末过量加入后，会有一些粉末沉入水底，当然，也有更多粉末浮在水上，那借助这些沉入水底的粉末就能看到随着对流现象，上下运动了。

用红墨水做演示，用茶叶末进行分组操作，红绿配挺好。
茶叶紧密联系生活，这个选材极好。

用红墨水做演示，用茶叶末进行分组操作，红绿配挺好。 茶叶紧密联系生活，这个选材极好。 欣然 发表于 2023/3/27 21:37:51

不是红墨水哦，建议细读3楼的文字，会有意外发现

做研究性教师，潜心于教学研究，向傅老师学习

我也上了这节课的教研课，孩子们第一反应是从热源往上传递（因为有了热在金属中传递的学习），接着用温度计测量上下两部分的温度发现并不是预想的那样，然后再加入色素灯可视性的材料进行观察得出热对流的概念。

非常详细的一篇心得，学习了，真实展现了一堂课的过程和设计意图

对教材的把我非常准确！

感温油墨还能这样使用，学习了

红墨水的这个实验对比效果真的很明显

实验改进的太好了，运用了很多材料，让现象更明显

第二个实验用极少的高锰酸钾颗粒，现象也是挺明显的。

第二个实验用极少的高锰酸钾颗粒，现象也是挺明显的。 不愿长大 发表于 2023/3/28 16:50:31

看自己取舍，一个是生活常见物品，一个是化学药品，现在小学科学仪器室里高锰酸钾已经不是常备化学药品了

感谢傅老师的分享，之前也用了感温粉末，没有我们预想的那么好，今天学习了感温粉末的处理和茶叶末的运用。

在不断改进中提高实验效果，赞。

之前上课都用红墨水，现象也很明显。看了楼主的用有色粉末的意外发现，迫不及待想要尝试一下。

一节精彩难忘的课离不开老师的精心设计，学习啦

第二个实验的改造下次想试试看，感谢分享

一、以实验改进作为主线贯穿教学在本课的教材中，实验一只是单纯的水进行加热，观察现象。但这样观察是很难观察到水的流动的，一般就是看到气泡不断地上升。但气泡的上升，并不能代表水的流动，气泡是因为空气轻而上浮的。至于上部的水是否变热了，只能说，从 傅蒋 发表于 2023/3/27 21:22:13

关于空调安装上和下的议论，这个问题印象很深，第一次见傅老师的时候你跟我们分享过这一个点

不能套用机械所学，一下子升华了

是的，空调的问题是个很值得研究的问题，加热和制冷共用同一个原理，但实际操作又是不一样的，

这节课我们也试过，请学生一起来参与实验改进为主线不错！但是感温粉末现象不太清楚！

这节课还没上，可以借鉴，谢谢分享。

这节课我们也试过，请学生一起来参与实验改进为主线不错！但是感温粉末现象不太清楚！ 徐玉红 发表于 2023/3/31 22:50:47

高温粉末配置时量的多少关键，少了现象就不清晰，多了还能看到颗粒的滚动

老师们精彩的设计，呈现出精彩的课堂。用感温粉末的效果比我们想象的完全不同，产生矛盾冲突，激发求知欲，促发深度思考