《有趣的热传导》教学设计

一、教学内容分析

本课教学重点以“同一椅子的木板靠背和金属扶手，金属扶手的温度比木板靠背低”这一“迷思概念”为例，分三个层次去认识温度、热传递、热传递速度。通过不同的实验设计体会温度的变化、热在固体中的传递以及金属、非金属的导热性的差别，加深学生的印象，以此改变学生日常中的“迷思概念”，培养学生对科学的兴趣和质疑的能力。

二、学情分析

本课的学习者是小学高年级至初中一年级的学生，他们在科学知识储备上已经具备一定的基础。学生对温度已经大致了解，对冷热变化能够正确感受。教学内容又从学生实际出发，是学生日常中极易发现的问题，比较易于学生学习。

三、教学目标

知识与技能：

1.使学生理解温度的科学概念。

2.使学生正确认识热传导问题。

3.使学生建立金属、非金属的热传导速度存在差别的科学认识。

过程与方法：

1.使学生掌握热传递实验操作的具体流程。

2.使学生善于通过金属与非金属的导热性实验现象总结学习重点。

情感态度与价值观：

1.增强学生在生活中发现、转变类似“迷思概念”的意识。

2.培养学生在发现问题、解决问题这一探究过程中的兴趣。

3.培养学生对科学较强的好奇心、求知欲和质疑的能力。

四、教学重难点

使学生正确认识金属、非金属的导热性存在差别。

五、教学准备

1.一把木板靠背和金属扶手的椅子，热水、温水、加冰的冷水各一杯。

2.250ml烧杯、氯化钴试纸、滴管、铜棒、隔热板、酒精灯。

3.由不同材料制造但形状一样的细棒（铜棒、铁棒、木棒、玻璃棒）若干，烧杯，热水。

六、教学方法

讲授法、实验法

七、教学过程

（一）感受温度，巧设迷思

导入：春天来了，天气暖和了，所以我们都不再穿温暖的羽绒服了，换上了春装。这是咱们人体对外界什么变化的一种感知呀？（若学生一时答不出，可引导“天气暖和了”，什么变化了？）

生：温度。

师：对了，就是温度变化了。我们来具体感受一下温度，来，你来摸摸我这杯水，热不热？（端起一杯热水）

生：热。

师：好，那我们就说这个温度高，那这杯呢？（端起加冰的冷水）

生：啊，好凉。

师：我们说这个温度低。其实温度啊就是表示物体冷热程度的一个物理量。（板书）

那我们继续做这个小游戏。请同学们先把手放到冷水中5秒钟，再把手放进这杯水中（温水），在纸上记录下你所估计的这杯水的温度。稍等片刻后，把手放到热水中5秒钟，再把手放进这杯水中（温水），同样在纸上记录下你所估计的这杯水的温度。（利用学生记录的温度差异，引导学生明白水温其实是大致相同的，只是受到先前的感受影响）所以这个小游戏告诉我们一个什么道理啊？

生：有时候手的感受是不准确的。

师：那我们再一起摸摸这把椅子的木板靠背和金属扶手？他们的温度有差别吗？

生：金属更凉，温度更低，但我不太敢相信自己的感受了。

师：同学们是不是也有这个疑惑，你们在生活中所坚信的事实啊，有时在科学上是错误，这就叫做“迷思概念”。金属扶手比木质靠背的温度低就是一个典型的“迷思概念”。这到底是为什么呢？让我们一起来探索探索吧！

（二）设置实验，体会传导

师：木板靠背和金属扶手都是固体吧？我们用手摸木板靠背和金属扶手，是把自身的热传递给了它们吧？那我们先一起研究看看这个“热宝宝”，在固体中到底是如何传递的呢？

师：要研究热在固体中是如何传递的，我们可以借助一个实验。

实验要求：

1.请仔细观察湿的氯化钴试纸在加热铜棒后颜色是如何变化的。

2.请认真记录下A、B、C氯化钴试纸颜色变化的顺序。

3.请在在实验过程中，注意操作安全。

师：通过这个有趣的实验，我们可以发现越靠近受热一端的氯化钴试纸越先变色。这说明了什么呀？

生：热是慢慢传的……

师：对，那是从哪里传到哪里呢？

生：从热的地方传到不热的地方……

师：真是小科学家。小科学家你能不能说的更专业一点呢？

生：从高温的地方传向低温的地方。

师：对，所以说我们可以总结出热在固体中能从高温的一端传递到低温的一端，这种热传递的方式被称为传导。也就是咱们今天课题中的热传导了。

（三）再设实验，感知导热性

师：那么回到我们最初的问题，木板靠背和金属扶手都是固体，都能热传导，那为什么咱们摸起来感觉是不一样的呢？

生：材质不一样。

师：奥，可能材质不一样，是不是它们的导热速度可能也不一样啊？来，小科学家们咱们再通过一个实验验证一下我们的猜想。

实验要求：

1.请仔细感受各个细棒的变热速度，并记录下来。

2.请在在实验过程中，注意操作安全。

师：最先变热的是什么？

生：铜、铁。

师：它们是……

生：金属。

师：所以后变热的是……？

生：非金属。

师：这里我们学到了金属导热速度快，导热性好，是热的良导体；非金属导热速度慢，导热性差，是热的不良导体。（板书）

（四）分析总结，转变迷思

师：说到这里，老师好像明白了咱们最初的问题，小科学家们你们知道了吗？

生：金属扶手是金属的，导热性好，是热的良导体；木质靠背是非金属，导热速度慢，导热性差，是热的不良导体。

师：那我们为什么觉得金属扶手更凉呢？

生：金属把手上的热量导走的速度更快。

师：金属扶手一瞬间把热就导走了对不对？木质靠背导热迟钝一些，所以我们手上的热量被导走的稍微慢一些，相对感觉摸木质扶手比摸木质靠背要凉。但实际上这两个部分在同一室温下温度都是一样的。

（让学生自由说一说不同材质导热性不同的例子，如铁筷子、木筷子，铁锅、木把手，加深学生的理解）

师：小科学家们，本课通过不同的实验设计，我们一起体会了温度的变化、热在固体中的传递以及金属、非金属的导热性的差别。我们还认识了一个新朋友“迷思概念”，不过这可是个骗人的朋友哦，课下同学们可以继续找找其他“迷思概念”的存在，下节课咱们一起讨论。