《固体中的热传导》教学设计
一、教学目标
1、知识与技能:通过热的传递实验和热在不同材质的细棒中传递的实验,使学生建立有关温度、热能、热传导以及在固体中金属的导热性优于非金属的导热性等概念。
2、过程与方法:学生学会动手操作实验,观察实验现象,记录实验结果。
3、情感态度价值观:学生可以正确理解温度等概念,树立正确的科学观。
二、教学重难点
1、通过热的传递实验和热在不同材质的细棒中传递的实验,使学生建立有关温度、热能、热传导以及固体中金属的导热性优于非金属的导热性等概念。
2、使学生学会自己动手操作操作实验,观察实验现象,记录实验结果。
二、学情分析
该课程的学习者是小学六年级的学生,学生不论在思维发展还是在生活经验上都已达到相应水平,并且学生对科学知识充满好奇,可以接受该节课的内容。
四、教学工具
1、常用工具:多媒体、PPT。
2、实验工具:200ML烧杯、氯化钴试纸、滴管、铜棒、隔热板、酒精灯;铜棒、铁棒、木棒、玻璃棒,热水
五、教学过程
1、课前导入
师:同学们,你们平常在家会帮爸爸妈妈做饭吗?
生:会、不会。
师:真是爸爸妈妈的好孩子,那老师想考验一下你们的观察能力,请问,爸爸妈妈做饭时用的锅是用什么做的?锅柄又是什么材质的呢?
生:锅是铁或不锈钢做的,锅柄是木头的。
师:观察的真仔细,我们做饭用的锅一般都是金属做的,而锅柄却是木头做的,你知道为什么?我们今天这节课就来讨论一下这个问题。
2、探究热传导的有关概念
师:同学们,冬天的时候家里会生炉子,你觉得我站在离炉子2米远的距离和5米远的距离,哪个地方更温暖些?
生:2米远。
师:炉子中的热通过空气传导到我们身上,使我们感受到了热,这说明热可以在空气中传导。那热会不会在固体中传导呢?接下来,我们来做实验解决这个问题。
(师做实验,指导学生观察实验现象,记录实验结果)
师:首先,我们取出三片氯化钴试纸,同学们看一看这个试纸在干燥的情况下是什么颜色?
生:蓝色。
师:同学们请看好,我们在氯化钴试纸上滴上几滴水,发生了什么?
生:试纸变成了粉红色。
师:我们把试纸对折,把三片试纸挂在铜棒上,分别标上A/B/C。然后把铜棒的一端放入加热,同学们,仔细观察试纸的颜色变化。
师:你看到了什么?
生:试纸的颜色又变成了蓝色。
师:哪个试纸最先变色,哪个试纸最后变色?
生:A先变色,C后变色。
师:哪位小朋友知道这是为什么吗?
生:热使试纸中的水蒸发,试纸上的水加热之后蒸发了,试纸变干,所以就变成了原来的蓝色。
师:老师有一个疑问,老师明明加热的是铜棒的这一头,为什么挂在另一头的试纸会感受到热,并且变干了呢?
生:因为我们加热铜棒的一端,热通过铜棒中间的部分传到了另一端。
师:热在固体中能从高温的一端传递到低温的一端,这种热的传递方式叫做传导。
3、探究不同物质的导热性
师:通过实验我们知道,我们可以用金属锅做饭,是因为热可以通过固体进行传导,从而加热食物,那为什么同样是传导,金属锅比木把手的温度高呢?难道他们的温度不应该一样高吗?下面我们来做个实验,探究不同物质的导热性有什么不同。
(师做实验,指导学生观察实验现象,记录实验结果)
实验:
师:同学们,我们把铜棒、铁棒、木棒、玻璃棒的一端放入热水中,请同学上来用手感觉各棒的末端,你感受到了什么?
生:变热了
生2:铁棒比木棒的温度高。
生3:铜棒和铁棒先变热,木棒和玻璃棒后变热。
……
师:同学们观察的非常仔细,不同物质的导热性能是不同的,金属的导热性较好,我们把金属称为热的良导体,非金属的导热性较差,称为热的不良导体。
师:同学们,学习了这节课的知识之后,你知道为什么我们做饭的时候锅是金属的,而锅柄却是木头的了吗?
生:因为金属导热性好,可以把热传导进锅里,让我们把菜炒熟,木头的导热性差,我们用来做把柄,可以不烫手。
4、引入迷思概念,指导学生破除迷思
师:同学们,结合本节课学习的知识,请同学们思考这个问题(PPT呈现):同一张椅子的木板靠背和金属扶手,金属扶手的温度比木板靠背更低吗?
生:不对、对、不一定
师:请同学们用手触摸一下我们坐的椅子上的金属,同时再触摸一下椅子靠背,你觉得金属和木头的温度怎么样?
生:金属比木头低。
师:用手多握一会,再感受一下。
生:好像一样温度了。
师:为什么我们在触碰的一瞬间会觉得金属的温度更低呢?用我们学习的热传导知识解释一下。
(学生讨论)
生:因为我们在触碰金属时,我们手上的温度传导到金属上,被金属传导走了,触碰木头时,手上的温度也被木头传导走了,但是金属的导热性比木头的导热性高,所以我们感觉金属的温度更低。
师:他说的非常有道理,真是个小科学家。我们这节课学习到热是可以传导的,当我们的手触碰金属和木头时,手上的热量就传导到了金属和木头上,但是,金属的导热性能优于木头,所以金属可以迅速把热量导走,而木头的导热性差,我们手上的热量仍停留在木头表面,所以我们才感受到金属的温度比木头的低。
5、课堂总结,布置作业
师:我们今天学习了热传导和热在不同材质中的传导两个问题,知道了热在固体中能从高温的一端传递到低温的一端,这种热的传递方式叫做传导;不同物质的导热性能是不同的,金属的导热性较好,我们把金属称为热的良导体,非金属的导热性较差,称为热的不良导体。同时我们还顺利的将这些知识运用到了生活中。
师:这节课结束之后,请同学们仔细观察生活,找出有关热传导的真实生活情境,下节课我们互相交流。
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