資源簡介

《熱是怎樣傳遞的》教學設計
教材分析：
熱是一種能量形式，在小學階段，讓小學生探究熱，更主要的還是觀察和思考一些與物體冷熱程度有關的現象，即熱現象。本單元，主要是讓學生在已有的對熱現象認識的基礎上，經歷觀察探究物質在熱量變化過程中產生的不易覺察的變化，主要指熱脹冷縮現象和熱量傳遞的過程。
《熱是怎樣傳遞的》是教科版五年級下冊第二單元《熱》中的第六課內容。這一課承接了第五課《金屬熱脹冷縮嗎》的內容，在第五課中經歷酒精燈給金屬物體加熱時，學生已經初步感覺到了熱量會傳遞的現象。同時，第七課《傳熱比賽》中又應用到了熱傳遞的結論，所以從這一點上來說，《熱是怎樣傳遞的》這一課在本單元有著承上啟下的作用。
本課教材安排了兩個主要的探究活動。
第一個活動是：熱在金屬條中的傳遞。先通過學生用手觸摸來感受到金屬條中熱量的傳遞，進而判斷熱傳遞的過程和方向。在這個基礎上設計直觀的實驗，觀察金屬條中熱傳遞的過程和方向。目的是要用眼清楚地看到熱傳遞的方向及過程。
第二個活動是：熱在金屬片中的傳遞。這一教學環節希望學生能更深入地觀察熱傳導現象。根據日常生活中的經驗，學生們往往會認為熱傳導是一個線行的過程，經過上面的實驗觀察活動，似乎更強化了他們的這種認識。熱傳導真是這樣的嗎？教科書設計了觀察金屬片中的熱傳遞的活動，這項活動，不僅拓寬了學生探究思路，也會使學生對熱傳導產生新的認識。更深刻地認識到熱是從溫度高的地方傳向溫度較低的地方。
從教材安排的來看，學生在經歷第一個探究活動后就能準確地得出熱是從溫度高的地方傳遞到溫度低的地方，第二個活動的目的是使學生更深入的觀察，使其對熱傳遞有更全面的認識和理解。金屬片上熱傳遞的過程和方向,是對第一個實驗的拓展,從點到面,更加加深了學生對熱傳導的理解。
整節課讓學生處于不斷的猜想設計驗證當中，思維不斷地激活，過程不斷地完善。
教學設計：
○[教學目標]
科學概念：
1、熱總會從溫度較高的一端(物體)傳遞到溫度較低的一端(物體)；
2、通過直接接觸，將熱從一個物體傳遞給另一物體，或者從物體的一部分傳遞到另一部分的傳熱方式叫熱傳導。
過程與方法：
1、設計實驗觀察熱傳導的過程和方向；
2、用文字或圖示記錄、交流觀察到的關于熱是怎樣傳導的現象。
情感態度價值觀：
1、保持積極的觀察探究熱傳遞的興趣；
2、體驗通過積極思考和探究所獲得的成功喜悅。
○[教學準備]
為每組準備：燒杯和熱水、金屬棒；金屬絲帶架（自制）、小棒、凡士林、酒精燈、金屬圓片、木制試管夾等。
○[教學過程]
一、課的導入
1、感受：金屬棒在熱水中的溫度變化
2、交流：
剛才同學們先后摸了金屬棒，感覺它有什么變化？它的熱量是哪里來的呢？
金屬棒各部分冷熱有什么不一樣？為什么沒浸入熱水的一端也熱了呢？
3、揭題：金屬棒上的熱真的像你們說的那樣傳遞的嗎？接下來就讓我們來研究這個問題（揭題板書課題）。
二、熱在金屬棒中的傳遞
1、討論實驗方法：
剛才同學們說的是你們根據手摸了以后的一種判斷和推測，是否正確呢，需要再做實驗來證明。
怎么樣設計實驗能使我們用眼睛清楚地看到熱傳遞的過程與方向呢？
教師出示實驗方案表格，小組討論。
2、匯報討論結果：
你們用到了哪些材料？為什么用這些材料？怎么樣來看到熱傳遞的方向和過程？
教師提供小棒和凡士林，實驗還可以怎樣設計？
3、實驗注意事項：做這個實驗，我們應該注意些什么？
4、小組實驗，完成實驗記錄表。
5、匯報實驗結果：掉下的順序怎樣？傳遞方向怎樣？
6、如果在金屬棒的中間加熱，熱又會怎樣傳遞呢？
學生猜測，教師演示實驗。
實驗結果和同學們的猜測一樣嗎？
7、實驗小結：
通過以上的實驗，請同學們說說：熱是怎樣傳遞的。
教師結合板書小結：不管在金屬棒的一端加熱還是在中間加熱，熱都是從溫度較高的部分傳遞到溫度較低的部分。
三、熱在金屬片中傳遞
1、過渡：剛才通過加熱一條金屬棒的實驗，我們發現熱是從溫度較高的部分傳遞到溫度較低的部分。如果把無數條金屬棒組合起來就成了一張金屬片（課件）。
2、猜測：如果在金屬片的中間加熱，熱會怎樣傳遞？說說理由。在邊緣加熱呢？
3、怎樣做這個實驗可以使我們看到熱在金屬片中傳遞的方向？
4、學生實驗并交流。
5、師小結：我們不僅看到了熱能從溫度較高的一端傳遞到溫度較低的一端，我們還看到了，熱能從溫度較高的中心向四周溫度較低的地方同時擴散、傳遞。
四、小結
1、通過今天這些實驗，請你說一說“熱是怎樣傳遞的”？
2、教師小結。
五、課的拓展
其實熱的傳遞除了這節課學習的熱傳導之外，還有輻射、對流等傳遞方式，在課后我們可以查閱資料了解一下。
生活中很多地方運用了熱傳遞的方式，你看到過嗎？請舉例說說。
教學體會：
最高貴的花蕊——科學思維
——由“熱是怎樣傳遞的”所想到的
“如果說，思維是人的智慧中最美麗的花朵，那么科學思維就是這朵花里最高貴的花蕊。換言之，如果承認科學知識是人的最高智慧的結晶，那么科學思維則是這個結晶體內最活躍的晶核。”
科學既是一種方法，更是一種思維。科學教學的過程要真正體現科學探究的本質，就必須把焦點置于發展學生的科學思維能力上。我們的課堂教學就是要通過科學探究這個活動載體，促進學生科學思維的發展。
一、重視科學概念，促進科學思維發展
發展學生正確的科學觀，比讓他們掌握大量事實性的信息更受到重視，這是走向發展學生科學思維的第一步。
如果孩子們在探索世界的過程中沒有被科學地加以引導，那么他們原來形成的那些觀念，就有可能是非科學的，并且可能妨礙到孩子們以后的學習。我們要通過我們的科學課讓孩子們來解釋和檢驗自己的觀念，從而縮短孩子自己的觀念和科學概念之間的距離，促進和發展學生的深層理解力，提高思維標準。
打開現在的科學教學參考書，我們發現有了變化。以往的教參在對教學目標的表述中，科學概念、過程與方法、情感態度價值觀都是合并在一起的，而且科學概念還是排列在最后。新版本的教學參考書除了有這三方面的單獨劃分，而且還把科學概念擺在了第一個位置。可見目前相當關注科學思維的描述，重視科學概念的構建。因為解釋是科學的產物，概念是解釋的表達方式。
《熱是怎樣傳遞的》有兩個科學概念，分別是“熱總會從溫度較高的一端（物體）傳遞到溫度較低的一端（物體）”；“通過直接接觸，將熱從一個物體傳遞給另一物體，或者從物體的一部分傳遞到另一部分的傳熱方法叫熱傳導”。其實，對于熱傳遞的概念，學生并非一無所知，在第一個感受的環節中，他們都能說出金屬棒上的熱量是熱水傳遞給它的，可見對熱傳遞并不陌生。可是學生的這種認識，還不是科學教學所要求的科學知識，科學概念。他們的這種認識是零碎的，還不夠全面、不夠深刻，有的還存在一點錯誤，這是他們對熱傳遞的前概念。作為一名合格的科學教師，就要了解學生的前概念，要幫助學生消除錯誤的前概念，獲取真正的科學概念。在《熱是怎樣傳遞的》教學設計中，實驗猜測這一部分就是老師很好地了解學生關于熱傳遞的潛在概念的一個環節。通過讓學生猜測熱在金屬棒中金屬片中傳遞的過程和方向，讓老師充分地了解了學生原有的知識水平。特別是猜測如果在金屬片邊緣加熱，熱傳遞的過程和方向。在試教中，學生們的猜測也是多種多樣，這是他們原有思維的展現，要我們老師好好把握，那對下一環節的教學設計，對學生更深層次思維的挖掘，對學生形成科學思維有著不可忽略的作用。
二、立足探究，培養科學思維能力
《科學》課程標準指出：“科學學習要以探究為核心。探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式。親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。對于孩子們來說，科學真正開始于當他們意識到可以通過自己的行為找出事情真相的那一刻：比如把馬鈴薯放入鹽水中、點亮小燈泡、觀察蝸牛等等。而在我們的科學課堂中學生只要對周圍物體和材料進行簡單的探究就能有所發現。至于產生什么樣的觀點不僅取決于具體的事件，而且還取決于孩子們對事件的推理方式、加工信息的過程，即過程性技能，如觀察、分類、推理、預測、交流等，這些都是學生進行科學探究所不可缺少的技能。
當前隨著對科學探究研究的深入，我們越來越多地認識到：真正的探究發生在孩子的頭腦中，著力培養孩子的科學思維能力，提升孩子的科學思維才是我們課堂的重心。然而僅僅是動手也不是探究，盲目的動手和操作會是課堂效率大打折扣，因為從孩子的角度來看，他們往往會對感性材料本身特別感興趣，常常會因為一味地操作材料而忘記去理性地分析和思考。在操作過程中，也往往會由于漫無目的的操作而使探究無功而返。
探究的目的不僅僅是讓手動起來，也不僅僅是獲得一些事實，更重要的是讓學生思考如何去獲得解決問題的“科學證據”，然后能有目的地對這些科學證據進行整理、歸納、分析、綜合，得出合理的科學解釋。因此，借助科學探究活動展開內隱的思維活動，來培養科學思維能力顯得尤為重要。因此在《熱是怎樣傳遞的》一課教學中，我著重讓學生自己設計實驗去獲得證據，從而經過對證據的分析概括，進行科學的解釋。讓學生動腦動手相結合，在科學思維的參與下進行實驗，在科學探究中培養學生的思維能力。
如《沉浮與什么因素有關》一課教學中，學生在討論不同材料構成的物體在水中的沉浮與什么因素有關時，“與輕重有關，有大小有關”“重的沉，輕的浮，大的沉，小的浮”這是大多數學生討論的結果。然后學生按體積大小排列材料，按輕重順序排列分別進行了兩次實驗，結果完全出乎他們的意料，物體的沉浮好象與物體的大小輕重沒有關系。現實和原來的假設產生了沖突，學生陷入了深深的矛盾和思考當中。這時，老師稍加點撥，遇到這種情況科學家往往采用控制其他因素不變的方法來研究某一個因素是否對物體產生作用。學生就會按照輕重大小兩種不同的標準進行實驗，分析現象得到科學的合理的解釋。在這里，學生的動手做，既是思維的必然，也是新思維活動的開始。如果一開始就由老師直接把兩組不同標準的實驗材料發給學生做實驗，這樣也可以很順利的得出科學結論，可是這樣的教學就缺乏了內隱的思維活動過程。雖有探究，但沒有思維的生命力，雖有動手，但缺乏靈魂。只有探究和思維互生互動，相得益彰，才是真正的科學探究，才能真正有效地在探究中培養學生的科學思維能力。
三、以材料為輔助，提高學生科學思維的動力
科學課是一門實踐性很強的課程，老師需要帶領和指導學生親歷科學探究活動的過程，進行大量的觀察實驗、動手操作，而材料無疑是學生動手操作的憑借和探究推理的“橋梁”。材料的選擇是否恰當與精往往直接關系到一節課的教學成敗。教師要善于調整、處理材料，從學生的實際需要出發，提供可行的有結構的材料。有結構性的材料隱含著一種邏輯，邏輯就像一個鏈條，環環相扣，把孩子們的思路吸引到探究的主題上，不僅能有效地幫助學生的探究，而且能充分考慮學生思維發展的梯度。
例如在《熱是怎樣傳遞的》一課中，第二個實驗是讓學生能看到或感覺到熱的傳遞方向，根據書上設計是要準備兩個鐵架臺中間拉一根鐵絲，然后在鐵絲上由學生粘火柴棒進行實驗。我在試教時就曾對材料進行了處理。我利用了以前學具袋里的材料，把實驗中的鐵絲換成了銅棒，因為銅棒較粗夾在一個鐵架臺上就行了，而且火柴棒粘上去也更為方便，也不影響實驗效果。另外在試教時，我發現學生對于老師提供的材料還會有他們的自己的創造。在交流實驗方案時，有在金屬棒上涂上凡士林的，有在金屬棒上涂上蠟燭油的。基于這點，我為學生準備了多種適合學生探究的材料，為學生提供了“超市式”材料區：有涂了蠟的金屬棒、涂了凡士林的金屬棒、沒涂任何東西的金屬棒等。讓學生根據需要自由選取實驗材料，學生在選取材料時必須仔細認真地考慮各種因素，鍛煉了學生的綜合能力。
可是第二次試教后又發現了問題，材料由學生自由選擇，教學時間不夠，怎么辦呢？最后對材料又進行了創新，選用了現在所用的這種材料，取得了同樣的教學效果，而且也節省了時間，提高了效率。
人們對知識的理解是通過思維活動實現的，而思維只有在豐富的感性認識的基礎上才能進行，只有對感性材料綜合、抽象、概括，才能揭示事物的本質特征和規律，使學生獲得生動、具體的感性認識，并逐步形成理性認識，有利于培養學生的多方面的科學素養，科學的思維能力就是其中一個。
四、以生成為導線，觸碰出科學思維的火花
教學過程是開放的，不是封閉的；是生成的，不是預設的；是師生及多種因素間動態的相互作用的推進過程。在這個過程中，除了“預設”和“預設生成”外，往往還會產生一些意料之外而又有意義的信息材料，在科學教學中如果能及時捕捉并有效利用生成的資源，將促進課堂活躍，將激發課堂教學生命活力。如果老師善于捕捉利用這些生成性的資源，巧妙地引導學生把科學探究向縱深發展，那么學生的科學思維也就得到了發展。
《熱是怎樣傳遞的》在研究熱在金屬棒傳遞的過程和方向時，讓學生設計做實驗：在金屬棒上怎樣清楚地看到熱傳遞的方向。學生暴露出來的思維千奇百怪：有在金屬棒上滴水的，有用溫度計來觀察熱傳遞方向的，有涂凡士林和蠟燭油的。我想，對于課堂上出現的這種生成資源，如果老師引導得好，這也是一種難得的教學資源。于是我在肯定學生同時適時提問：使用溫度計能不能讓我們看到熱一步一步傳過去的過程；為什么要選用水、凡士林、蠟燭油，用了這些材料怎樣看到熱傳遞。學生的思維進一步被激發出來。在匯報實驗結果時，其中有一組的結果與眾不同，反而是遠離火源的火柴棒先掉落下來。這時我沒有急于表態實驗結論的正確與否，而是先讓與眾不同的小組檢驗一下是否自己的觀察出現了問題，再讓其他組思考出現這種情況可能是哪些原因造成的。學生頓時議論紛紛，可能是凡士林涂得太多，可能是火柴棒粘得不牢固，可能是受到了震動、、、、、、這一個意外的生成使學生的思維充分調動了起來，點燃了他們思維的火花。
“冰凍三尺，非一日之寒”。如果在課堂上我們能帶著“發展學生思維”的理念指導學生開展活動，相信科學課的活動會產生更大的效益，孩子的思維能力定會有更好的發展。

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