《热是怎样传递的》教学设计
执教:杭州市萧山区云石小学 沈 辽
【设计说明】
小学阶段关于热的学习,涉及三下年级《温度和温度计》、《测量水的温度》,四上年级《溶解的快与慢》,四下年级的《生的食物和熟的食物》,五上年级的《光与热》、《怎样得到更多的光与热》、《做个太阳能热水器》、《评价我们的太阳能热水器》等课文。
《热是怎样传递的》是五下第二单元第六课,学生从认识身边的一些热的现象开始,用手来触摸,用蜡烛熔化实验来演绎热传递,用合适的温度计测量温度的变化,逐步认识到热传递是从温度高的物体传递到温度低的物体,建构热传导的概念,经历一个完整的探究过程。
学习本单元以后,对于热的学习要到初中的《科学》第七册物质的特性单元中,涉及第一节《熔化与凝固》、第二节《汽化与液化》、《第三节升华与凝华》、《第四节物质的构成》等课文,初中科学没有系统的热学知识,这对于我们小学科学的探究深度,很有压力了。
【教学目标】
科学概念:
1、热总会从温度较高的一端(物体)传递到温度较低的一端(物体);
2、通过直接接触,将热从一个物体传递给另一个物体,或者从物体的一部分传递到另一部分的传递方法叫热传导。
过程与方法:
1、设计实验观察热传导的过程和方向。
2、用文字或图示记录、交流观察到的关于热是怎样传递的现象。
情感、态度、价值观:
1、保持积极的观察探究热传递的兴趣。
2、体验通过积极思考和探究获得成功喜悦。
【教学重点】
设计实验观察热传导的过程和方向。
【教学难点】
通过分析热传导过程中的共同特点,认识热是怎样传导的。
【教学准备】
1、教师材料:杯子,汤匙(瓢羹)等。
2、学生材料:铁架台;铜丝、火柴、熔有蜡烛油的金属圆盘、酒精灯、蜡烛环、纸巾等。
【教学流程】
(一)课前谈话
从熟悉蜡烛的熔化开始,引入身边的一些热现象。
(二)情景导入
1、桌上有一杯热水,老师的手很凉,你能帮我想办
法让手热起来吗?
2、提问:这种方法中,热分别从哪儿传到哪儿?
3、手和盛有热水的杯子之间温度不同,有温度差。
4、我们把热的物体叫作高温物体,把温度较低的物
体叫作低温物体。热是从哪里传到哪里?
(三)热在金属条中的传递
1、演示用酒精灯给金属条一端加热。金属条中间、
另一端会热起来吗?哪里先热?你觉得热是怎样传
递的?
2、现在有这些材料:铁架台、铜丝、火柴、酒精灯、
蜡烛环,我们有没有办法,使自己能看到热在固体
中的传递?
3、小组设计,汇报、交流实验方案:说说你们小组
的实验方法?
4、这个实验中,我们观察什么呢?(观察蜡环掉落
的顺序,从而推测热传递的方向)实验之前,请你们
先猜测一下,蜡环掉落的顺序应该是怎样的?
5、在实验中,我们还要注意什么呢?(使用酒精灯
安全,不触摸金属条,火焰的方向)
6、学生进行分组实验,填写实验记录,教师巡视指
导。
7、小组上台汇报交流:哪个小组上来说一说,你们
组的发现。
哪个小组也做这个实验的?你们的意见呢?
如果换一边加热呢?(出示课件,学生回答蜡环掉
落顺序)
哪个小组也做这个实验的?你们的意见呢?
得出结论:热在金属条上是怎样传递的?
(四)热在金属片中的传递
1、除了金属条外,我还给大家准备了一块金属片。
如果在金属片的中间加热或者在金属片的边缘加热,
热在金属片上又会怎样传递呢?我们来猜测一下。
2、猜测需要实验来验证,这个实验又怎么做呢?
怎样让金属片上的热传递能够“看到”?引导学生
想到用蜡涂抹。
老师给大家准备好了金属片。金属片上有塑料柄,
塑料柄有什么用?没有塑料柄会怎样?
3、这个实验要观察什么?(观察蜡融化的情况)
在实验过程中要注意些什么?出示实验记录单,
怎么记呢?
4、材料员领取实验材料,学生进行分组实验,填
写实验记录表,教师巡视指导。
5、汇报交流:
①从中间加热,观察到了什么现象?从边缘加热呢?
(学生汇报、课件演示)
②小结:热在金属片上是怎样传递的?
(加热点→四周)金属片
上的加热点的温度高,四周温度低,所以热在金属
片也是从温度高的部分向温度低的部分传递。
(五)认知热传导概念
1、揭示概念:今天,我们研究了热在金属条和金属
片上是怎样传递的。像这样,通过直接接触,将热
从一个物体传递给另一个物体,或者从物体的一部分
传递到另一部分的传热方式,我们称它为热传导。
(读概念,板书:热传导)
2、其实热传导现象在我们生活中很常见,
谁来举个例子?
3、出示烤火图片,这里有热的传递吗?
是热传导吗?打开书本第47页,阅读。
4、考考大家。
热在固体中的传递方向是( )
热传导现象一般发生在( )中。
A.气体 B.固体 C.液体
我来分析:
在铜条的H点处用酒精灯加热。在A、B、C、D、E各
点上的蜡烛环会怎样熔化?
5、研究热学的科学家认识。
【参考实验图】
【参考资料】
热 学
热学是研究物质处于热状态时的有关性质和规律的物理学分支,它起源于人类对冷热现象的探索。人类生存在季节交替、气候变幻的自然界中,冷热现象是他们最早观察和认识的自然现象之一。
1714年,华伦海特改良水银温度计,定出华氏温标,建立了温度测量的一个共同的标准,使热学走上了实验科学的道路。经过许多科学家两百年的努力,到1912年,能斯脱提出热力学第三定律后,人们对热的本质才有了正确的认识,并逐步建立起热学的科学理论。
热力学是热学理论的一个方面。热力学主要是从能量转化的观点来研究物质的热性质,它揭示了能量从一种形式转换为另一种形式时遵从的宏观规律。热力学是总结物质的宏观现象而得到的热学理论,不涉及物质的微观结构和微观粒子的相互作用。因此它是一种唯象的宏观理论,具有高度的可靠性和普遍性。热力学三定律是热力学的基本理论。热力学第一定律反映了能量守恒和转换时应该遵从的关系,它引进了系统的态函数——内能。热力学第一定律也可以表述为:第一类永动机是不可能造成的。
热学的两类实验技术
1840年以后,焦耳做了一系列的实验,证明热是同大量分子的无规则运动相联系的。
焦耳的实验以精确的数据证实了迈尔热功当量概念的正确性,使人们摈弃了热质说,并为能量守恒定律奠定了实验基础。与此同时,热学的两类实验技术——测温术和量热术也得到了发展。电子温度计一般是利用内部的热敏电阻感应制成的。
【个人简介】
任教于萧山区云石小学,自1993年起走上了小学《自然》、《常识》、《科学》学科教学岗位,曾获得萧山区教育系统先进工作者,萧山区实验教学先进工作者,杭州市教坛新秀。2008年10月参加了浙江省小学科学第一届“领雁工程”培训,切身感受了导师们、同学们的温暖引领和指导,二个月的学员生活竟成为拥有的幸福回忆,时时感激着,并有幸被评为了优秀学员。在小学科学教学上总是抱着“更注重过程”的思维,在省、市、区上过一些公开课。作为校教科室主任,有教学设计、教学案例获得萧山区一等奖,有学科论文获得杭州市一等奖,有非学科论文获得浙江省一等奖,在《中国教育报》、《科学课》、《浙江中小学教师培训》等杂志发表过文章。在农村小学任教,教学环境、设施、机遇等会不如城区小学,但教学思想可以领先。“疑问、假设、探究、验证、交流…与孩子们一起经历神奇的科学探究吧。”