《热传导》说课稿(全国获奖实验说课案例)

《热传导》说课稿

一、使用教材

上海科学教育出版社《自然》小学三年级第一学期第七单元“热传递与热胀冷缩”第一课时。

二、实验器材

学生实验器材：涂有感温变色油墨的铝棒、铁棒、陶瓷棒、木棒、铁架台（带铁夹）、酒精灯、火柴、透明塑料杯、保温杯、打孔的塑料盖、实验任务单等。

演示实验器材：涂有感温变色油墨的铝片、酒精灯、火柴、铁架台（带铁夹）等。

三、实验创新要点/改进要点

（一）实验创新要点

传统热传导实验大多利用凡士林粘上火柴棒，通过观察火柴棒掉落的顺序来观察热传递的过程。实验操作对于小学生而言比较复杂，所用凡士林量的多少也影响实验成功率。有老师制作了蜡烛小圈挂在金属材料上，通过观察蜡烛的融化看到热传递的过程，简化了学生的操作，但是老师在准备实验材料时比较繁琐，实验过程中难免有蜡油的滴落。有一次偶然的机会，我看到一种感温变色杯子，倒入热水，杯子外壁颜色会发生变化，其中用到就是感温变色油墨。于是，我尝试把感温变色油墨运用到热传导的教学中。实验中，利用感温变色油墨有多个变色温度，采用43℃感温油墨，可轻松、方便的让学生观察酒精灯加热金属棒、金属片等材料时热传导的过程；而当比较不同材料传热本领实验时，采用28℃感温油墨，涂抹在不同金属和非金属材料表面，借助热水就能看到各种材料热传导快慢，操作简单，现象易见，还突破了传统实验只能针对金属材料开展探究的局限。利用感温变色油墨代替传统的火柴棒，实验稳定性强，温度降低油墨恢复原色，实验材料可以反复使用，能使教师准备实验器材轻松方便，减轻教师实验准备的负担。

（二）实验改进要点

“探究热传导特点”实验中，本节课的教学设计采用的是涂油墨点的方法，也可以根据不同教学设计的需要灵活选择感温变色油墨的涂画方法。

“探究不同材料的传热本领”实验中，采用的是28℃变色的感温油墨，如果天气热，气温接近或高于28℃的情况下开展教学，需要选用变色温度更高一些的感温油墨。

感温变色油墨有多种颜色，在实验中采用什么颜色对比效果最佳，有待研究。

四、实验原理/实验设计思路

（一）实验原理

图2 “探究不同材料的传热本领”实验所用器材与装配图 感温变色油墨含有可反复变色的微胶囊，其变色原理是在特定温度下因电子转移使微胶囊有机物的分子结构发生变化，从而实现颜色转变。

（二）实验设计思路

1．探究热传导的特点

探究热在金属棒中传递的特点时，我并没有用变色油墨将整根金属棒涂满，而只涂了几个点（见图1）。让学生经历“猜测”油墨点的变色顺序，激发思维的碰撞，通过对多种不同形状金属棒传热特点的探究中，引导学生观察思考、解释、分析现象，总结归纳金属棒传导热的特点。探究热在金属片中传递的特点时，引导学生用绘画的方式画出自己对热在金属片中传导的猜测，再演示实验验证。最后运用类比推理法，讨论金属球中热的传导特点。从“线—面—球”逐步认识事物的探究活动设计，尊重学生的认知规律，充分激发学生的思维。

图1 “探究热传导的特点”实验所用部分器材及装配图

2．探究不同材料的传热本领

将28℃油墨涂抹在铝棒、铁棒、木棒、陶瓷棒表面（见图2），以“传热本领比赛”充满童趣的形式开展探究活动，学生通过观察油墨变色的快慢，比较得到不同材料传热本领的强弱，现象清晰、明了。实验的过程，还能提高学生合作学习的能力。

五、实验教学目标

通过对课程标准的细致研读、对教材的整体分析，依据学生的年龄特点和认知水平，确定了本节课的教学目标及教学重难点：

（一）教学目标

1．通过观察感温变色油墨在直金属棒上的颜色变化，知道金属具有传热的本领，体验材料对科学研究的作用。

2．通过“探究热传导特点”实验，知道热是沿着物体从温度高的部分传向温度低的部分，提高观察、比较、分析等能力。

3．通过“探究不同材料的传热本领”实验，知道材料的传热本领不同，增强科学探究的意识，提高小组合作学习的能力。

（二）教学重点和难点

教学重点：热传导的特点。

教学难点：不同材料传热本领不同。

六、实验教学内容

实验内容分为两大部分：“探究热传导的特点”和“探究不同材料的传热本领不同”。

第一部分：用酒精灯加热金属棒、金属片，学生经历“猜测假设—实验观察—分析总结”的学习过程，分析得到热传导的特点；激发学生想象热在金属球中的传导情况。

第二部分：通过各种材料传热本领的比赛，观察发现不同材料的传热本领不同。

七、实验教学过程

（一）激趣导入

通过触摸热水杯中的金属勺柄，以“勺柄为什么会发烫？”，引发学生思考，明确研究的主题。“怎样让我们看到热的传递？”再次引发思考，引出新材料——感温变色油墨。通过加热直金属棒，体验了解新材料特性的同时，对热是如何传导的开展思考和猜测。

（二）探究新知

1．利用感温变色油墨探究热传导的特点

首先，让学生猜测涂抹在弯曲程度不同金属棒上油墨点的变色顺序，开展实验操作，观察并分析交流，得出热传导的特点。接着，利用实验任务单，学生小组讨论，并用图示方式呈现热在金属片上传导的猜测，教师在分享学生猜测后演示实验，验证学生的猜测。最后，通过学生想象与交流，认识热在金属球中传导的特点，并最终得到热传递时热沿着物体从温度高的部分传向温度低部分的特点。

2．利用感温变色油墨探究不同材料传热本领

根据小学生的年龄特点，教师设计了不同材料传热比赛的探究活动，激发了学生的探究兴趣，小组内的同学将几种材料同时插入倒有开水的加盖水杯中，观察油墨的变色情况。通过对实验现象

的分析，得出实验结论。

（三）迁移应用

讨论活动“选择锅铲”，将科学知识与现实生活相联系，体会科学与生活密切相关。

八、实验教学效果评价

教学中，教师准备了丰富的活动材料，所有的活动设计都在凸显“体验”和“创新”这两个词。

本节课将抽象的学习内容，通过为学生创造丰富的体验机会和提供形象直观的表象支持，帮助学生进一步加深对热传导的理解，并学会利用科学原理解释生活中的现象，培养了学生的分析能力。

本节课充分利用感温变色油墨的特点，使实验现象直观、清晰、稳定，并突破了传统实验在材料选择和运用上的局限。材料准备简便，可以反复使用，减轻教师实验准备的负担，也使学生的认知更加完整，让学生体验到新材料的运用对于科学研究的作用，为学生的创新提供了示范。