小学科学热传导教学案例分析

一、引言：教学背景与目标定位（一）课程标准与内容价值《义务教育科学课程标准（2022年版）》在“物质的运动与相互作用”领域明确要求：“通过实验探究，认识热传递的三种方式（热传导、热对流、热辐射），了解材料的导热性差异及其在生活中的应用”。热传导是热传递的基础类型，是学生理解“热如何在物体内部传递”的关键起点，也是解释“为什么锅铲用木柄”“为什么金属勺比塑料勺烫”等生活现象的核心知识。掌握热传导的规律，能帮助学生建立“物质属性与功能相适应”的科学观念，提升用科学知识解决实际问题的能力。（二）教学目标设计结合三年级学生的认知特点（以具体形象思维为主，依赖直观经验），制定三维目标：知识与技能：认识热传导的概念（热从高温部分传到低温部分），了解不同材料的导热性差异（金属导热快、非金属导热慢）。过程与方法：通过“猜测-实验-验证”的探究流程，学会用“转换法”（蜡块融化）观察热传递，能设计简单实验比较材料的导热性。情感态度与价值观：感受科学与生活的联系，培养严谨的观察习惯和合作探究精神。二、教学案例描述：基于探究的课堂实施本节课以“生活现象-问题提出-实验探究-结论应用”为主线，设计3个层层递进的探究活动，时长40分钟。（一）导入：用生活矛盾引发问题（5分钟）教师活动：展示两组对比材料——①金属勺与塑料勺（均置于室温下）；②锅铲（金属头+木柄）。请学生触摸金属勺和塑料勺，提问：“为什么同样放在房间里，金属勺摸起来更凉？”再拿起锅铲：“为什么锅铲的柄要用木头做？”学生反应：有的说“金属勺本身就凉”，有的猜测“木头不容易烫”，引发认知冲突。设计意图：用学生熟悉的生活现象创设问题情境，激发探究欲望，明确本节课核心问题——“热是如何传递的？不同材料传递热的能力一样吗？”（二）探究活动1：金属条上的蜡块融化（15分钟）实验材料：铜条（10cm）、蜡块（5颗，均匀粘在铜条上）、酒精灯、铁架台。探究流程：1.提出假设：“如果用酒精灯加热铜条的一端，蜡块会按什么顺序融化？”学生猜测：“从加热的一端开始，依次融化。”2.实验操作：教师演示实验（强调安全：酒精灯用外焰，不触摸加热后的铜条），学生分组观察并记录蜡块融化顺序（第1颗→第2颗→第3颗→第4颗→第5颗）。3.得出结论：引导学生总结：“热从铜条的高温部分（加热端）沿着铜条传到低温部分（未加热端），这种传递方式叫热传导。”学生表现：有的学生凑得很近观察，有的记录时标注“第1颗融化时间：1分20秒”，还有的问：“如果加热中间，蜡块会怎么融化？”（教师回应：“下节课可以尝试！”）（三）探究活动2：不同材料的导热比赛（10分钟）实验材料：金属勺（铁）、塑料勺、木勺（均为相同大小）、热水（80℃）、温度计、秒表。探究流程：1.问题升级：“不同材料的导热能力一样吗？”学生假设：“金属勺导热最快，塑料勺次之，木勺最慢。”2.实验操作：将三种勺子同时放入热水中，1分钟后用温度计测量勺柄末端的温度（金属勺：45℃，塑料勺：32℃，木勺：28℃）。3.归纳概念：教师引导：“材料传递热的能力叫导热性。金属的导热性好（容易传递热），塑料、木头的导热性差（不容易传递热）。”学生反馈：“原来金属勺摸起来凉，是因为它导热快，把手上的热很快传走了！”“锅铲用木柄，是因为木头导热慢，不会烫到手！”（联系导入问题，解决认知冲突）（四）探究活动3：设计“保温杯”（8分钟）任务驱动：“冬天喝热水，怎样让杯子里的水凉得慢？请用今天学的知识设计一个保温杯。”学生设计：有的用泡沫包裹杯子（“泡沫导热慢”），有的用毛巾裹住（“毛巾像木头，不容易传热”），还有的建议“用塑料杯代替金属杯”（“塑料导热差”）。展示交流：学生分享设计方案，教师点评：“这些设计都利用了‘导热性差的材料能保温’的原理，真棒！”（五）总结与延伸（2分钟）教师活动：梳理本节课核心知识点：①热传导的方向（高温→低温）；②导热性（金属好，非金属差）；③生活应用（锅铲木柄、保温材料）。作业布置：“回家观察家里的物品，找出3个利用热传导或导热性的例子，明天分享。”三、教学策略分析：基于科学本质的设计本节课的教学策略紧扣“科学探究”与“学生主体”，体现以下特点：（一）以“探究”为核心，落实科学思维培养整个流程遵循“问题-假设-实验-结论”的探究逻辑：导入环节用“矛盾问题”引发探究动机；活动1用“蜡块融化”的直观现象验证热传导的方向；活动2用“温度测量”的定量数据比较导热性；活动3用“设计保温杯”的任务应用知识。通过层层递进的探究，学生不仅掌握了知识，更学会了“用证据说话”的科学方法。（二）用“转换法”突破难点，实现直观教学热传导是“看不见的过程”，本节课用“蜡块融化”“温度变化”将抽象的热传递转化为可观察的现象，符合三年级学生“依赖直观经验”的认知特点。例如，蜡块的融化顺序清晰显示了热传导的方向，温度计的数值差异直观反映了材料的导热性，降低了理解难度。（三）联系生活，体现“从生活中来，到生活中去”从“金属勺摸起来凉”“锅铲木柄”的导入，到“保温杯设计”的应用，始终围绕生活场景。学生在解决实际问题中，感受到科学的实用性。（四）合作学习：分工与分享分组实验时，教师要求每组明确分工（“观察员”记录蜡块融化顺序，“操作员”控制酒精灯，“记录员”填写表格），避免“少数人做，多数人看”的情况。展示环节，鼓励学生分享不同的设计方案（如“用泡沫裹杯子”“用双层塑料杯”），培养合作与表达能力。三、教学效果与反思（一）教学效果：目标达成情况1.知识目标：90%以上学生能说出热传导的方向（高温→低温），85%能区分“导热性好”（金属）与“导热性差”（塑料、木头）的材料。2.过程目标：所有学生参与了实验观察，70%能独立记录实验数据，部分学生提出了延伸问题（如“加热金属条中间，蜡块会双向融化吗？”）。3.情感目标：学生对实验表现出浓厚兴趣，有的说“蜡块一个个融化，像排队一样”，有的主动分享“家里的暖水瓶用玻璃做，因为玻璃导热慢”。（二）成功之处：策略的有效性1.问题导向：从“金属勺为什么凉”的生活问题切入，始终围绕学生的认知冲突设计活动，保持探究的连贯性。2.直观教学：用蜡块融化、温度测量等可观察的现象，将抽象的热传导转化为具体经验，符合三年级学生的思维特点。3.联系生活：通过“锅铲木柄”“保温杯设计”等例子，让学生感受到科学知识的应用价值，增强学习动机。（三）不足与改进方向1.实验材料的优化：部分学生反映“蜡块粘在铜条上容易掉”，可改用“石蜡油”涂抹在铜条上，待凝固后形成均匀的蜡层，提高实验稳定性。2.学生参与的均衡性：少数内向学生在分组实验中表现被动，可设计“轮流操作”环节（如“每人都要测一次温度计”），确保每个学生都有参与机会。3.拓展活动的时间：“设计保温杯”环节仅用了8分钟，部分学生的方案未充分展示，可将此环节延伸至课后，让学生用家里的材料制作保温杯，下次课分享效果。四、结语：对小学科学教学的启示本节课的设计遵循“从生活中来，到生活中去”的理念，通过探究活动让学生主动建构热传导的概念，体现了“做中学”的科学教学原则。反思整个过程，有以下几点启示：1.问题设计要贴近学生经验：用“摸金属勺”“看锅铲”等生活现象引发问题，能激发学生的探究欲望。2.实验设计要直观可操作：对于抽象的科学概念（如热传导），需用“转换法”将其转化为可观察的现象（如蜡块融化），降