《探究不同颜色物体的吸热和散热性能》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)

《探究不同颜色物体的吸热和散热性能》说课稿
一、教材分析
本实验课属于苏教版小学科学四年级上册第二单元“冷和热”第4课《吸热和散热》的内容。

通过实验探究，学生可以知道不同颜色物体的吸热、散热性能是不同的，还能利用所学知识解释生活中的相关现象。

但学生对物体的散热性了解很少，且收集数据及分析结果的能力有待提高。

二、实验教学目标
结合教材分析，考虑到学生的实际情况，我设定了以下四个维度的教学目标：
（1）知识目标:知道深色的物体比浅色的物体吸热、散热快。

（2）技能目标:能用接触式测温仪完成不同颜色物体吸热和散热性能的对比实验，且能通过收集数据、分析数据得出实验结论。

（3）情感、态度和价值观:意识到结论需要数据来验证，科学探究要尊重证据。

（4）工程与技术：能尝试改变实验装置，继续研究其他物质的吸热和散热性能。

三、实验教学重点、难点
（1）教学重点：知道不同颜色物体的吸热和散热性能是不同的。

（2）教学难点：能通过实验数据认识到深色的物体比浅色的物体吸热、散热快。

四、实验教学内容
学生使用接触式测温仪同时测得4种不同颜色物体吸热和散热前后的温度变化，通过数据的收集和处理，让学生明白同一种物质，深色的物体比浅色的物体吸热快、散热也快。

五、实验材料
教材上是在两个颜色不同的纸盒中放入温度计，分别放在阳光下和背阴处，观察温度变化，分析数据得出结论（见图1）。

图1 教材中的实验装置
但在实际教学中，我发现此实验方法的条件要求高，耗时较长，如遇阴雨天气无法进行实验。

而且学生在户外操作不安全，读取温度计示数的结果往往有偏差。

也有学生表示此实验方法不够准确，因为温度计测量的是纸罩内的温度，而非不同颜色纸盒表面的温度。

基于以上事实，我对实验材料做了创新与整改（见图2）。

图2 改进后的实验装置
它主要分为3个部分。

第一部分，台灯光源，用来代替太阳光（见图3）。

第二部分，四色灯罩，分别是白色、黄色、蓝色和黑色.安装灯罩时，要保证各面与光源的距离相等（见图4）。

第三部分，接触式测温仪（见图5）。

它是一款高灵敏度温度传感器，机身上的红色按钮是开关键，HOLD是锁定键，可以锁定屏幕，方便记录当时测定的温度值。

UNIT是单位切换，默认单位是摄氏度，除此以外，还有背光开光、最大值、最小值、平均值键。

它有四个温度探测器，可满足多点测温需求。

我们把温度探头分别对应插在四色灯罩的纸筒内，打开电源开关，屏幕上即可显示测定的温度值。

T1显示的是白色区域内的温度值。

T2显示的是黄色区域内的温度值。

T3显示的是黄色区域内的温度值。

T4显示的是黄色区域内的温度值。

图3 台灯光源图4 四色灯罩图5 接触式测温仪
六、教学过程
基于以上的教学目标和实验材料，我设计了如下的教学过程。

它分为创设情境、实验探究、拓展延伸三个环节。

（一）创设情境
（1）先设计一个学生熟悉的场景，假设暑假想去炎热的海边玩，该选择什么颜色的防晒T恤呢？
（2）出示四种颜色不同的防晒T恤（白色、黄色、蓝色、黑色）。

（3）学生可以交流一下自己的想法和实验设计。

（二）实验探究
（1）教师介绍实验方法。

1）按下红色按钮，打开接触式测温仪，屏幕上即可显示测定的温度值。

待示数稳定后，在实验报告单上记录吸热前的温度。

2）打开台灯电源，不一会，我们可以发现屏幕上的示数在慢慢上升，大约30秒左右，按下HOLD键锁定屏幕，并关闭台灯电源，让四色灯罩开始降温。

此时，屏幕上显示的数字即为吸热后的温度，也为散热前的温度，将收集到的数据填写在实验单对应的位置。

3）按下HOLD键解锁屏幕，我们可以发现屏幕上的示数在慢慢下降。

大约30秒左右，再次按下HOLD键锁定屏幕，记录散热后的温度。

4）最后算出吸热和散热前后的差值。

（2）预测实验结果。

（3）温馨提示：
1）组装实验材料时，要保证台灯光源距各面灯罩的距离相等，要将接触式测温仪的4个探头分别对应插在灯罩上的纸筒内。

2）吸热和散热的实验时间分别为30秒左右。

因为时间过短，温度差值不大，数据不够准确。

时间过长，实验效率不高。

3）小组分工，及时记录实验数据。

4）实验完成后，关闭仪器电源，整理实验桌面。

（4）分组实验。

（5）分析实验结果。

在不同颜色物体的吸热性记录表中，黑色吸热前后差值最大，其次为蓝色、黄色、白色（见表1）。

那么，吸热性能由强到弱的顺序是黑色、蓝色、黄色、白色。

表1 不同颜色物体的吸热性能记录表
在不同颜色物体的散热性记录表中，黑色散热前后差值最大，其次为蓝色、黄色、白色（见表2）。

那么，散热性能由强到弱的顺序是黑色、蓝色、黄色、白色。

表2 不同颜色物体的散热性能记录表
（5）实验结论：同一物质，深色升温快，降温也快；浅色升温慢，降温也慢。

【活动目的】在科学探究环节，引导学生从提出问题到做出预测或假设，然后自己动手寻找证据加以验证，并把自己学到的知识用于解决实际问题，体会科学探究的乐趣。

（三）拓展延伸
去炎热的海边要穿白色T恤。

【活动目的】联系实际生活，找出生活中应用物体吸热、散热性能的例子。

七、创新之处
（一）教具上的创新
（1）台灯模拟太阳光，节约实验时间，可在室内完成实验。

（2）将台灯罩改装成多色灯罩，可同时检测多个颜色物体的吸热和散热性能，大大地提高了实验效率。

也可将多色灯罩替换成其他材料进行热的对比实验。

（3）利用接触式测温仪替代传统温度计，数字化采集数据。

这样不但提升了测量的灵敏度，提高了学生操作的安全性，而且解决了小学生读温度计示数的困难，收集的数据既直观，又准确。

（4）接触式测温仪的探头线用对应颜色的卡纸做了标记，避免实验时混淆结果。

（5）温度检测探头被紧紧包裹在卡纸中，实验数据更真实有效。

且温度检测探头方便拆卸。

（6）除灯罩颜色不同外，其余实验条件均相同。

台灯光源距各面灯罩的距离相等,保证了实验中的同发热体、同距离的对比实验，凸显了实验中的公平性、科学性。

（7）实验效果显著、操作简单，降低了学生操作的难度。

（二）教学方式上的创新
（1）学生分工合作完成对比实验，参与性更广，探究性更强，培养学生学习科学的兴趣。

（2）设置实验记录单，养成良好的科学习惯。

在收集与整理实验数据的过程中，学生的操作能力、语言表达能力、分析和归纳总结能力、以及尊重事实的科学精神等都会得到一定的展现和锻炼。

（3）学生可以将学习过的知识进行迁移，愿意继续研究其他物质的吸热和散热性能。

如检测不同液体或固体吸热和散热前后的温度变化。

八、实验效果评价
（1）教学目标基本达成，学生能突破本实验的重难点。

（2）实验设计激发了学生主动探究的兴趣，也开拓了学生的思维，锻炼了学生的实践能力。

（3）接触式测温仪的使用提高了实验的效率和精准度。

（4）教师自制的实验教具，让学生意识到科技创新的重要性。