1.3《材料與保溫》教學設計【教學分析】本節課是在學生了解熱傳遞的不同方式、掌握一定的實驗設計與分析能力的基礎上,為進一步認識熱傳遞現象,解決“制作冰淇淋冷藏箱”可能出現的科學問題而設計的。本課從制作鍋的材料以及冰糕箱上蓋棉被現象入手,引導學生嘗試從事物的功能角度提出研究問題,掌握將自己的疑問轉化為可探究的科學問題的方法,再利用對比實驗,研究不同材料對熱傳遞快慢的影響,在傳熱速度的對比中形成“不同材料的導熱性是不同的,有的物體導熱性好,是熱的良導體,有的物體導熱性不好,是熱的不良導體”的共識。生活中,學生一般都知道金屬的導熱性較好,木頭、塑料、玻璃等導熱性能一般,比較容易區分熱的良導體和不良導體。但是,對于哪種常見材料的導熱性最好或最差,還是比較模糊,必須通過實驗進行探究。通過本課的學習,學生將認識不同材料的導熱性能是不同的,進而理解不同導熱性能的材料有不同的用途,生活中我們需要根據不同需求選擇不同導熱性能的材料,不但可以建構更加完善的熱傳遞概念,還有利于培養學生提出問題、設計實驗方案、處理信息得出結論的能力?！窘虒W目標】(1)能從材料的功能角度提出可探究的科學問題。（2)小組合作,會利用不同方式設計實驗探究不同材料的導熱性。(3)能結合實驗現象區別熱的良導體和熱的不良導體。【教學準備】酒精燈、蠟環或火柴、白凡士林或凍黃油、大小和形狀相同而材質不同的勺子、粗細相同而材質不同的長條棒(如玻璃棒、塑料棒、木棒、鐵棒、銅棒等)、熱水、冰塊、棉被、燒杯、溫度計等?！窘虒W過程】(1)提出問題,技能訓練。師:(出示不同樣式鍋的圖片)民以食為天,鍋是我們經常要使用的廚房器具。請同學們認真比較,找出這些鍋相同的地方,并思考這樣設計的意圖,可以重點從制作材料和它的功能的關系角度進行比較。生1:鍋身都是用金屬做的,把手應該都是塑料。生2:有的鍋鍋身是用玻璃做的。生3:鍋身都是用導熱性比較好的材料做的,把手都是用導熱性較差的材料做的。師:看來你對“導熱性”進行過深入了解。同學們能不能從我們的發現中提取出一些可以探究的問題呢?生:哪些材料導熱性好?哪些材料導熱性不好?師:誰能把他的這個問題再補充得更具體一些?最好能從問題中看出你的解決方案。生:同時加熱不同材料的物體,哪些物體升溫快?哪些物體升溫慢?師:我聽出來你想用加熱的方法來研究了,給你點贊。大家還想研究哪些問題?生:相同時間內,同時加熱銅棒和鐵棒,哪個物體升溫更快?師:他的這個問題提得怎樣?誰來評價一下。生:這個問題更具體,說出了具體的實驗材料。師:是的,他非常棒,你也很棒,準確地看出了他的優點。 (出示裹棉被的冰糕箱圖片)你能根據這幅圖,像他一樣提出一個具體的可探究的問題嗎?生:相同時間內,裹上棉被的冰淇淋比不裹棉被的相同冰淇淋融化得慢嗎?師:真好,我的眼前已經有實驗的畫面感了。這個問題可以改成用溫度計來研究嗎?生:可以。相同時間內,裹上棉被的冰淇淋比不裹棉被的相同冰淇淋溫度上升得慢嗎?(2)選擇問題,設計實驗。師:剛才大家提出了一些我們認為可以研究的問題,現在你最想研究哪一個呢?選擇一個問題,再設計一個實驗方案吧。材料超市中有很多器材,請認真分析這些實驗器材,思考如何利用它們來解決問題。設計實驗時,請同學們重點思考:①如何保證實驗的科學性或者說公平性;②實驗時我們應該觀察哪些內容?如何記錄? ③安全上我們還應該注意什么?(學生分小組選擇研究問題并討論自己的實驗方案,完成《學生活動手冊》第4頁的“活動記錄”)師:誰來說一說,你們選擇了哪個問題?你們的猜想是什么?又是如何計劃進行實驗的?生:我們選擇了的問題是,相同時間內,同時加熱銅棒、鐵棒、木棒和塑料棒,哪個物體升溫最快?我們認為,銅棒最快,然后是鐵棒,木棒和塑料棒還不知道。師:你們準備怎么進行實驗呢?生:我們先分別把這些不同材料的長條棒插到這個加熱塊上面,組裝好,給每根長條棒上套上四個蠟環,然后用酒精燈加熱這個加熱塊,觀察這四根長條棒上蠟環的掉落順序。師:其他組的同學認為這個方案可行不可行?還有沒有需要完善的地方?生:木棒燒著了怎么辦?生:沒有直接加熱這些材料,應該不會。不過,我們也可以在離酒精燈較近的那一端,裹上錫紙,以防萬一。生:那應該給四根長條棒上都裹上相同長度的錫紙。師:給你們鼓掌!還有沒有要補充的?師:有選擇其他問題的嗎?生:我們選擇的問題是,相同時間內,裹上棉被的冰淇淋比不裹棉被的相同冰淇淋溫度上升得慢嗎?我們認為,裹上棉被的冰淇淋溫度上升得慢。我們打算用冰塊代替冰淇淋,把冰塊分成同樣多的兩部分,一部分直接放在燒杯里,一部分放在燒杯里,外面再裹上一層厚厚的棉被,再把兩支溫度計分別插到冰塊里,觀察冰塊的溫度變化。師:其他組對這個方案發表下看法?生:都裹上棉被,還怎么放入溫度計?建議先把溫度計放進去,再裹上棉被。師:直接在棉被上扎個洞可以嗎?師:對觀察時間有要求嗎?怎么記錄溫度變化呢?生:每隔兩分鐘觀測一次溫度并記錄下來。師:剛才每個組都對我們自己的方案進行了精心設計,也根據大家的建議進行了修改。實驗前,老師再送給大家幾句話,實驗時注意安全、分工合作、做好記錄,能做到嗎?生:能!(學生分組實驗,教師巡視指導)(3)搜集證據,得出結論。師:不同材料對熱傳遞的快慢有哪些影響?哪個小組先來匯報一下你們的發現?匯報時,可以參考這樣的句式:我們研究的是實驗。開始時,我們先觀察到;接著;一段時間后。我們的結論是生:我們研究的問題是“相同時間內,同時加熱銅棒、鐵棒、木棒和塑料棒,哪個物體升溫最快?”加熱后,銅棒上的第一個蠟環最先掉下來,等銅棒上的第二個蠟環掉下來后,鐵棒掉落了第一個蠟環,接著是銅棒上的第三個和第四個蠟環先后掉下來,然后是鐵棒上的第二個、第三個和第四個蠟環,這時塑料棒上的第一個蠟環才掉下來。到時間截止,木棒上的蠟環一個都沒有掉。我們的結論是銅棒上的熱傳遞最快,其次是鐵棒,然后是塑料棒,木棒上的熱傳遞最慢。師:有相同實驗的小組嗎?你們的發現和這個組的是否相同?生:我們塑料棒和木棒上的蠟環都沒掉。師:那你們的結論是什么?生:銅棒上的熱傳遞最快,然后是鐵棒,木棒和塑料棒上的熱傳遞都很慢。師:表揚這兩個組,他們都能基于自己的實驗現象作出正確的判斷。還有哪個組來匯報?生:我們研究的問題是“相同時間內,裹上棉被的冰淇淋(冰塊)比不裹棉被的相同冰淇淋溫度上升得慢嗎?”第一次測量時裹棉被與不裹棉被冰塊的溫度分別是-15.8℃和-14.9℃,兩分鐘后,裹著棉布的冰塊溫度變化不大,-15.5℃,但不裹棉布的冰塊已經溫度上升到-5.6℃。我們的結論是裹上棉被的冰塊溫度上升得慢。師:結合不同的實驗數據,思考材料對熱傳遞的快慢有影響嗎?生:有,不同材料傳遞熱的快慢不同。師:大家同意嗎?師:我們可以用導熱性、導熱系數來描述不同材料的熱傳遞快慢。導熱性好的材料,相同時間內傳遞熱的速度就快;相反,導熱性不好的材料,相同時間內傳遞熱的速度就慢。不同材料的導熱性是不同的。金屬材料的傳熱較快,叫作熱的良導體;塑料、木頭等材料傳熱較慢,叫作熱的不良導體。師:之所以裹著棉被的冰塊融化得慢,是因為棉被里有許多不流通的空氣,而空氣是熱的不良導體,所以裹著棉被的冰塊溫度上升慢。(4)首尾呼應,學以致用。師:想一想,回顧課前我們觀察的圖片,舉例說明熱的良導體和不良導體通常分別應用于哪些場合?生1:鍋身主要用的是熱的良導體,需要盡快地傳遞熱;把手需要用熱的不良導體,傳遞快了容易燙手。生2:盛飯的碗應該用熱的不良導體。師:熱的良導體適用于需要更快地加熱和散熱的場合,而熱的不良導體適用于需要更好地保溫的場合。生活中,我們應該依據不同的需求選擇導熱性不同的材料。想一想,我們的冰淇淋冷藏箱需要什么樣的材料,上網搜索一下常見材料的導熱系數,試著為自己的冷藏箱選擇一些成本較低、保溫效果又好的材料。六、總結點評：科學課實驗的比重大,干擾因素多,再加上學生年齡特點的影響,實驗時往往會出現“熱鬧非凡”的現象。本課采取先設計再指導的實驗指導策略,學生與學生之間、組與組之間通過相互質疑、相互建議來改進和完善實驗,教師再給予適當的指導,取得了較好的實驗效果。略顯遺憾的是,實驗后遷移應用環節處理得較為倉促,可以再讓學生聯系冷藏箱的具體制作任務,談一談如何選材,真正起到學以致用的效果,提升學生的科學素養。教學反思：《材料與保溫杯》是一個實踐活動，學生已經了解了對熱的良導體和不良導體的解釋和運用，學生認識兩者的區別，以及明白何種材料能夠起到保溫的作用和快速減溫。在制作保溫杯上，學生對于如何減少熱量的散失展開討論和實驗：

1.結合生活經驗，開啟制作欲望

在本節課學習之前，學生接觸過多種保溫杯，班級中就要現成的保溫杯模型，可以引導學生觀察現有的保溫杯，在學生學習知識之前，已經有了鐵制材料的杯子導熱速度快，它的散熱速度也快，然而我們的很多保溫杯取材多是不銹鋼，傳熱速度也快。這是學生產生的第一個疑問。在緊接著觀察，發現在保溫杯外有一層塑料，而塑料和最里層中間也有空隙，推測