《不同颜色材料的吸热能力》教学设计

小学科学数字化实验教学设计

《不同颜色材料的吸热能力》

教科版小学五年级上册

盱眙县旧铺实验小学王树铭

教学目标

1．认识小学数字化实验的专用软件，学会使用数字化探究设备，并能熟练运用。2．知道吸热能力与物体的颜色有关，深色物体比浅色物体吸热块。

3．了解物体受阳光照射角度与吸热的关系，物体与阳光垂直比倾斜吸热快。4．能严格按照实验要求进行操作，实事求是记录数据，分析数据特点。

5．让学生掌握数字化探究设备的使用方法

6．体会认真实验、细致观察的重要性，了解科技的发展能促使人们更好地利用现有资源，解决和分析问题。

实验准备

1．准备好实验器材：数据采集器、温度传感器、圆形三孔温度传感器支架、十字传感器、铁架台、台灯等

2．连接好实验装置（下图1）三支温度传感器探针前端分别套上黑色、白色、银色的吸热块，等距离对准台灯。

设计思路

1．做探究物体的颜色与吸热能力有关系的实验。

2．做探究物体吸热与阳光直射、斜射关系的实验。

3．依据专用软件和传感器等设备，记录物体的颜色与升温情况的实验数据，进行分析讨论，最终形成共识，从而解决问题。

教学过程

一、激趣导入

1．太阳是一个在熊熊燃烧的巨大火球，太阳是地球最大的光源和热源，外部温度约摄氏6千度，内部温度高达摄氏2千万度。人类只利用了太阳能量的很少一部分，还有大部分的光和热没有充分利用。除了利用凹面镜和凸透镜汇聚阳光外，我们还有什么办法能得到太阳更多的光和热？

2．学生自由发表意见，说说自己的看法。

3．教师引入课题，板书《不同颜色材料的吸热能力》。

二、探究实验，分析数据

1．教师问：冬天和夏天你们都喜欢穿怎样的衣服？学生答：……

继续问：为什么冬天的时候喜欢穿深色的，而夏天的时候喜欢穿浅色的呢？是因为物体的颜色与吸热有关吗？学生答：……

再问：人们通常认为穿白色的衣服比黑色的衣服清凉，你认同这种说法吗？颜色与热量的吸收有怎样的关系？学生答：……

2．探究实验

现在，就让我们一起探究一下颜色与吸热的关系吧！

开始实验，教师打开课件，显示探究实验步骤：

（1）小组检查实验器材，检查课前已经连接好的实验装置（图1）。

图1

（2）打开小学科学专用软件《不同颜色的吸热能力》，点击按钮，这时你会看到当前的温度值。

（3）点击设置按钮，选择“自动记录”，设定时间间隔，如“10秒”（图2）。

图2

（4）打开台灯，直射三支吸热块，仔细观察三支传感器温度变化。

（5）当温度开始变化后，点击记录按钮，记录数据。

（6）台灯持续照射数分钟后，点击停止按钮，实验结束（图3）。

图3

（7）点击绘图按钮，表格中的数据变成一个一个点分布在绘图窗口，并连接成折线图，让学生进一步对比三组折线的变化（图4）。

图4

（8）分析数据，得出结论。

分别让各小组说出自己的看法，归纳小结。

我知道夏天人们为什么喜欢穿浅颜色的衣服了。

（9）探究光的斜射与吸热的关系

移动台灯的位置，继续做以上步骤的实验。

教师加以指导！实验后让学生小结光的斜射与吸热有怎样的关系！

3．根据刚刚的实验，说说实验中还应该注意什么？实验的步骤、需要记录的数据以及实验注意事项。

教师对学生说的进行补充。

三、总结归纳，课后延伸

1．分析：为什么深色比浅色升温快？问什么直射比斜射升温快？

2．我们可以用什么办法来得到更多太阳的光和热？

3．如果改为放热，哪种颜色最快？

4．宇航服的颜色与光泽和防辐射有关吗？

查阅资料，了解太阳能热水器的设计与工作原理。

附：板书设计

光和热

深色物体比浅色物体升温快

阳光垂直照射的物体升温快

说明：利用先进的科技设备，采用多种科技手段，通过软件和传感器等高科技设备进行实验，可将测得的数据直接通过计算机显示出来，并通过计算对数据进行分析处理。本节课主要是研究物体的吸热能力和物体的颜色、和受阳光照射角度的关系。以上实验安排可以得出准确数据，颜色与吸热的关系非常明显。本实验严格遵守小学科学《课程标准》的要求，贴近儿童生活实际，借助数字化信息系统实验室，完成丰富多彩的探究活动，可以取得很好的教学效果。