热在固体中的传递及不同金属的导热性

1、热在固体中的传递及不同金属的导热性上海市毓秀学校 凌龙一、 背景和学习任务分析本节课属于六年级科学第五章能与能源。初中科学课程的内容以物质、能量、信息为主线，故本章在科学学科中具有重要的地位。能与能源由能及能的形式、能的转化、能的转移、能源四个单元组成。本节课的内容属于能的转移的第二课时，经过对教材的有机整合之后遴选出的，主要内容是热在固体中的传导和不同金属的导热性能。所任教的六（2）班学生已学习了能的形式与能的转化，知道热在气体和液体中的传递方式对流，物质的粒子模型，物体的热胀冷缩和物体的浮与沉等有关知识，知道发生对流时物质在流动。通过前测发现，几乎所有的学生知道固体粒子不能自由移动，液体气

2、体粒子能自由移动。但对于固体能不能以对流方式传递，大部分学生的认识是错误的。也就是说学生在学习本课前还缺少把固体粒子不能自由移动与固体不能以对流方式传递之间建立联系。学生在生活中有对热传导现象的体验的，大部分的学生能够从不同固体传热的生活情景中来提出问题，但是对于形成假说的能力还是比较差。班级整体学习能力一般，部分学生有一定的分析归纳能力。班级纪律性方面有所欠缺，部分学生比较好动。本课试图体现“用证据支持假说”的研究主题，启发学生去发现一个问题，提出一个假说，去收集印证这个假说的证据，以及怎么样用有关证据来解释这个假说。同时在此过程中有机渗透控制变量实验法的学习。二、教学目标1、通过热在金属中

3、的传递实验，知道热在固体中是以传导的方式传递。尝试运用理论推测的方法揭示固体的热传递方式。2、通过设计并实施实验辨别不同金属的导热性能，知道不同金属的导热性能不同，初步了解控制变量的方法，体验科学探究的过程及合作学习的快乐。三、教学重点和难点【教学重点】：1、热在固体中以传导的方式传递。2、知道不同金属的导热性是不同的。【教学难点】：1、通过粒子理论解释传导现象。2、在设计实验的过程中初步学习控制变量法。四、教学资源教师用：多媒体设备及课件、铜棒、热传导演示器、氯化钴试纸若干、酒精灯、三脚架、火柴等。学生用：铜棒、热传导演示器、氯化钴试纸若干、酒精灯、三脚架、火柴等。五、教学设计思路通过复习对

4、流的特点、比较物质三态粒子模型，让学生进一步理解热在气体和液体中能以对流方式传递是由于气体和液体能够流动，从而产生热在固体中能不能以对流方式传递、以什么方式传递的疑问，揭发学生的学习兴趣。接着演示加热铜棒一端，引导学生思考热在铜棒中是怎么传递的，引导学生提出假设，然后通过教师的引导让学生了解实验装置的设计意图，小组合作完成“热在铜棒中的传递”这一探究实验，了解热在固体中是从高温部分传到低温部分，知道传导的概念。最后通过学生小组合作设计并实施实验“不同金属的导热性”，从而得出不同金属的导热性能不同这一结论。整节课的二大活动是围绕“用证据支持假说”这一主题开展的，通过“假说设计并实施实验（获得证据

5、）得出结论（解释假说）”这种模式让学生在学习的过程中体验探究过程、习得科学方法、提升探究兴趣。六、教学流程：活动热在固体中不可能通过对流方式传递活动热在固体中是以传导方式传递物质的三态以及特性热在金属棒中的传递活动不同金属的导热性不同导热体的导热性能不尽相同六、教学过程教 学 环 节学 生 活 动教 师 活 动设计意图一、课堂导入（1）回忆旧知：热在气体和液体中是以对流方式传递的。（2）思考：液体与气体的特点（3）观察粒子模型图，通过对粒子能不能自由移动的比较，明确热在固体中不可能通过对流传递。（1）引入：在前面的课程中我们知道了热在气体和液体中是以对流方式传递的。（2）提问：在液体与气体中，

6、热为什么能以对流方式传递呢？我们用粒子模型解释。（3）出示三态粒子模型图，引导学生解释对流的原因是由于粒子能够自由移动。问题：热在固体中可以用对流的方式来传递吗？复习旧知，引出新知。通过对三态粒子模型分析，比较固体与气体液体粒子特点的不同，引起认知冲突：热在固体中是怎样传递的呢？ 二、热在固体中的传递（1）观察铜棒，根据生活中的经验提出自己的猜测（2）倾听可能回答：用手摸一下。 答：不安全观察氯化钴试纸在湿润和干燥时候的颜色变化，理解氯化钴试纸的作用。问题：热在固体中是怎样传递的呢？（1）演示：出示铜棒，指出酒精灯在一端加热，引导学生对热在铜棒中的传递方式进行猜测。（2）我们的猜测对吗？让我们

7、用实验的方法来探究一下。活动5.8：热在金属棒中的传递。提问：铜棒在传热过程中，我们有什么办法能知道热到底传到哪里了呢？问：这种方法安全吗？用手摸不安全，所以老师这里提供了一种实验器材，它叫做氯化钴试纸，我们一起来看一看，它是如何来告诉我们热已经传递到那里的呢。演示 加热氯化钴试纸。在“铜棒传热”情景中，进行假设，让学生有依据地猜想。用湿润的试纸加热变色，与学生在实验中观察到的变色过程一致，降低学习难度。二、热在固体中的传递（3）思考本实验中三张氯化钴试纸依次安放的作用。可能回答：能看出热在固体中传递的顺序、方向等（4）思考隔热板的作用：为了防止热通过空气传到氯化钴试纸上，或者直接辐射到氯化钴

8、试纸上，影响实验效果。（3）提问：（2）本实验三张氯化钴试纸为什么要依次放在A、B、C三点上呢？（4）提问：（3）本实验隔热板的作用又是什么呢？ 防止一些因素对实验的影响试纸从一张到三张，符合六年级学生的认知水平。初步渗透：需要防止一些因素对实验的影响，为下一个活动设计打伏笔。二、热在固体中的传递（5）观察教师演示实验仪器的架构，聆听实验注意事项，小组合作、组长协调完成实验，填写书本18页（6）以小组为单位交流观察到的现象，归纳出结论。回答：现象是三张氯化钴试纸是由A到C依次变蓝。结论是在铜棒中热是由高温的地方传至低温的地方。（7）几位学生和教师一起模拟固体粒子的传热方式。其他学生观察现象，巩

9、固传导的知识。填写书上54页“学习重点”（5）小结：我们将湿的氯化钴试纸对折后按一定间距挂在铜棒的一端。在铜棒的另一端用酒精灯加热，三张氯化钴试纸同时被烘干变蓝，还是先后被烘干，从而来验证下我们的猜测是否正确。（演示实验操作步骤，明确实验注意事项，指导学生实验）（6）你们看到的现象是什么？你们得到的结论是什么？小结：这种在固体中热从高温的一端传递到低温的一端的方式称为传导。（7）设问：能否用粒子理论解释热在固体中的传导。组织学生模拟固体传热方式解释固体粒子通过振动把热从高温的一端逐渐传递到低温的一端，这就是传导。小结：热在固体中是以传导的方式传递的。强调实验的具体操作，让学生获得正确的操作方法

10、。引导学生对实验现象与实验结论的准确表述。体会现象与结论之间的逻辑关系。用粒子理论解释固体传导热是很抽象的，用模拟的方式让学生比较容易理解。三、不同金属的导热性（1）独立思考，提出假设，举手交流。（2）根据老师提供的材料（不同的金属棒；氯化钴试纸；酒精灯）小组合作进行实验方案的设计。（3）参与交流、倾听、评价别组的方案。（4）思考实验中的注意事项，小组合作进行实验操作，在导学单根据现象归纳结论。（5）小组代表回答。现象：铝棒上的试纸先变蓝。然后结论：铝的导热性最强。 （1）问题：生活中有许许多多的金属种类，那么不同金属的导热性能是否相同？（学生举手） 能不能用实验的方法来验证我们的假设呢？（2

11、）活动5.10“不同金属的导热性”提供实验材料（不同的金属棒；氯化钴试纸；酒精灯），引导学生理解导学单内容。注意及时指导。（3）组织各小组对实验方案进行交流。注意恰当评价，引导学生对不同方案的评价。渗透控制变量法思想：1、金属棒的粗细2、氯化钴试纸放置的位置3、是不是同时加热（4）指导学生完成实验。（5）组织各小组交流实验结果。你们小组看到的现象是什么？你们得到的结论是什么？小结：不同金属的导热性不尽相同。对不同金属的导热性能提出假设。让学生在小组设计交流中体验合作学习的快乐，发挥学生主体能动性。让学生初步了解控制变量法的思想让学生用实验获取证据，体验“假说实验得出结论”的过程，分享成功的喜悦。再一次强调现象到结论，体会用证据印证假说。四、课堂小结思考并回答了解“回家小实验”内容。问题：热在固体中是以哪种方式来传递的？不同金属的导热性能相同吗？书本P20页活动“金属与非金属的导热性”对知识点的回顾和梳理。课外拓展，持续探究。课堂内主要问题：1.热在固体中能不能以对流的方式传递呢？ 那么热在固体中是如何传递的？（铜棒，学生假设）2.实验中为什么要用三张氯化钴试纸