1、新大象版五年級上冊科學第一單元4.結構與保溫教學設計 第一單元4.結構與保溫教學設計 【教學分析】 借助對雙層玻璃窗結構的觀看,引導學生從事物結構的角度提出可探索的問題,同時鞏固可探索問題轉化的辦法。 通過研究單層、雙層結構對熱傳遞的影響,發覺結構是影響熱傳遞速度的重要因素之一,達成課標要求。 利用資料卡呼應問題情境,解釋玻璃窗設計成雙層結構的原因。 閱讀“保溫瓶的原理”體味復雜的科學世界,產品設計時應同時考慮多種因素影響。“遷移應用”環節再次提醒學生關注制作任務,利用所學知識,思量冰淇淋冷藏箱的結構設計。 【教學目標】 (1)能從事物的結構角度提出可探索的科學問題。 (2)能制作不同的結構來

2、研究物體結構對熱傳遞快慢的影響，在對溫度變化的分析中，知道雙層結構可以減緩熱傳遞的速度。 (3)能用自己的話解釋保溫瓶的保溫原理。 【教學預備】 透明塑料瓶(1 大 2 小)、剪刀、膠帶、橡皮泥、溫水、溫度計(2 支)、計時器。 【教學過程】 (1)提出問題。 師:(出示雙層玻璃窗的細節圖)認真觀看這個玻璃窗的設計,想一想為什么要這樣設計? 你還可以提出哪些問題?生:這個玻璃窗有兩層,是雙層玻璃窗。 師:為什么要這樣設計? 這樣設計有什么好處? 生:隔音、隔熱。 師:和誰相比呢? 生:雙層玻璃比單層玻璃更隔音、隔熱。 師:你能利用我們學到的辦法,把這個猜想轉化成可以用實驗來研究的科學問題嗎?

3、生:相同時光內,雙層玻璃和單層玻璃哪一個隔熱效果更好? 師:你強調了“相同時光”,這是很重要的一個方面,很好。 直接用玻璃來做實驗,目前應該有難度。 同學們想一想,雙層玻璃比單層玻璃隔熱更好,造成這種差別的關鍵因素在于玻璃本身還是它們的結構? 生:結構。 師:(板書課題:結構與保溫)所以我們的問題可以修改成什么? 生:相同時光內,相同材料制作的單層結構和雙層結構,哪一個隔熱效果更好? 師:隔熱效果怎么評價? 誰能把這個問題的評價標準具體一些? 生:相同時光內,相同材料制作的單層結構和雙層結構的容器,哪一個里面的冰塊融化速度更慢? 師:他的這個問題提得怎樣? 誰來評價一下。 生:很好,用冰塊的融

4、化推斷哪個隔熱好。 師:這個問題還可以修改嗎? 生 1:相同時光內,相同材料制作的單層結構和雙層結構的容器,哪一個里面溫水的溫度變化慢? 生 2:相同時光內,單層結構塑料瓶和雙層結構塑料瓶中的溫水,哪一個溫度變化慢? 師:我們的問題越來越便于研究了。 那是不是真的和大家所想的一樣,雙層結構的容器保溫效果更好呢? 我們接下來就通過實驗來驗證。 (2)實驗。 師:我們的材料超市里已經為大家預備好了一個單層的塑料瓶和一個雙層結構的塑料瓶。 請同學們思量,除了這兩個不同結構的塑料瓶之外,我們還需要哪些器材? 如何才干知道不同結構對熱傳遞的影響? 可以四人小組先討論討論。 (學生分組討論實驗方案,教師巡

5、視指導。) 師:哪組先來分享一下你們的實驗方案,重點講清晰收集哪些數據,怎么收集? 生:我們組打算在兩個結構內倒入同樣多的溫水,再每隔 2 分鐘用溫度計測量兩個瓶內溫水的溫度變化。 師:你們組想收集溫度變化的數據,每隔 2 分鐘收集一次。 其他同學認為這個組把他們的實驗方案講清晰沒? 大家還有沒有什么疑問? 生:還應該測量兩個瓶內溫水的初始溫度數據。 師:為什么要測量兩個瓶內溫水的初始溫度? 生:有可能兩個溫度不一樣,這樣會影響實驗的科學性。 師:考慮得非常嚴謹,這種操縱變量實驗,就是要盡可能地操縱可能會變化的量。 關于這個實驗,還有需要補充的嗎? 師:好,大家可以開始實驗了,不過我這里還有幾

6、點提示。 (出示觀看建議) 每隔 2 分鐘,同時觀看兩個結構的塑料瓶內水的溫度,計時員負責提醒。 把收集到的溫度數據記錄在學生活動手冊第 5 頁。 思量這些數據說明了什么。 (學生分組實驗,教師巡視指導) (3)處理信息。 師:怎樣使實驗得到的數據變得實用? 首先要對這些數據信息舉行處理。 統計圖就是一種非常實用的數據處理方式(出示復式折線統計圖)。 今天我們就要用這種復式折線統計圖來處理數據,大家知道它是怎么繪制出來的嗎? 請同學們先來觀察一段微課。 注意它的繪制步驟。 (播放視頻) 師:大家看明白了嗎? 誰來說一說,復式折線統計圖的繪制步驟。 生:一共有 4 步:先畫一條橫軸和縱軸;第二步

7、,在橫軸和縱軸上標上名稱和單位;第三步,在兩軸上相等距離畫出刻度;第四步,交叉描點畫線,和一條的折線圖的畫法是一樣的。 師:說得非常正確,再提醒一點,我們在分刻度的時候要包括范圍內的全部實驗數據。大家學會了嗎? 假如沒問題,請同學們練習使用這種方式,處理剛才在實驗中收集的溫度數據。 (學生獨立繪制復式折線統計圖,教師個別指導) 師:比較我們收集到的溫度變化數據,哪種結構內的水溫下落得慢? 生:雙層結構。 一開始起始溫度是一樣的,到 2 分鐘時,單層的溫度就比雙層低了,4 分鐘更低,向來到實驗結束時,兩組溫度還是單層的低,雙層的高。 師:其他小組的溫度變化趨勢和剛才這個小組一樣嗎? 生 1:一樣

8、。 生 2:雙層結構內水的溫度變化趨勢比較平緩,溫度變化幅度小,單層結構的溫度變化幅度大。 師:想一想,玻璃窗設計成雙層結構有什么好處? 生:設計成雙層結構溫度變化幅度小,更保溫。 師:玻璃窗設計成雙層結構,冬天室外較冷時,可以阻撓室內的熱向室外傳遞;夏天室外較熱時,可以阻撓室外的熱向室內傳遞。 這主要是因為單層玻璃窗的內外溫差較大,玻璃內外的空氣都可以對流,熱傳遞速度也快。 而雙層玻璃內外溫差相對減小,加上中間夾層靜止的空氣是熱的不良導體,所以雙層結構的玻璃窗就比較保溫了。 (4)閱讀。 師:了解了雙層玻璃窗的保溫原理,你能猜測保溫瓶的保溫原理嗎? (出示保溫瓶)請同學們打開課本第 12 頁

9、,閱讀“保溫瓶的原理”。 (學生自主閱讀) 師:誰來說說保溫瓶是如何保溫的? 生 1:瓶口的木塞是熱的不良導體,雙層結構又減少了熱傳導和熱對流,里面的鍍層又阻撓了熱輻射。 生 2:保溫瓶采納了多種方式來盡可能地落低熱傳遞的速度。 (5)遷移應用。 師:生活中通常多種熱傳遞方式同時存在,保溫就是盡可能減緩熱傳導、熱對流、熱輻射的速度。 冰淇淋冷藏箱的保溫效果與哪些因素有關? 和冷藏箱外箱體的顏色有關嗎? 我們還可以研究哪些問題? 同學們可以在課下自由組成研究小組,繼續開展研究,為我們制作保溫效果更好的冰淇淋冷藏箱做預備。 【教學反思】 本課借助對玻璃窗的觀看,將學生的關注點聚焦到事物的結構角度,進一步鍛煉學生提問題的能力。 結合學情,課前完成雙層結構塑料瓶的制作,有效地節約了課堂時光。 同時借助學生實驗前的猜想和假設,把握課堂教學的目標和核心,把時光留在對溫度數據的處理和變化的分析上,取得了較好的教學效果。