小学科学热传导实验课设计

小学科学热传导实验课设计一、课程背景与设计理念在日常生活中，我们常常会遇到“摸铁栏杆比摸木扶手凉”“金属勺子盛热汤会烫手”这类现象，这些都与热传导这一物理现象密切相关。小学科学课程旨在通过直观的实验探究，帮助学生建立对热传递现象的感性认知，培养其观察、推理与实践能力。本课以“问题驱动+探究实践”为核心，引导学生在动手操作中发现规律，理解不同材料的导热特性，为后续学习能量传递奠定基础。二、教学目标（一）知识与技能1.能通过实验观察，描述热传导的现象（热量从高温物体向低温物体，或同一物体高温部分向低温部分传递）。2.区分“热的良导体”（如金属）和“热的不良导体”（如塑料、木材），了解其在生活中的应用。（二）过程与方法1.经历“提出问题—猜想假设—设计实验—验证结论”的科学探究过程，提升观察、记录与分析能力。2.学会用控制变量法设计对比实验（如保持热源、材料长度/厚度一致，仅改变材料种类）。（三）情感态度与价值观1.激发对生活中科学现象的好奇心，体会“科学源于生活，服务生活”的理念。2.培养小组合作意识与严谨的实验态度，在探究中感受科学的趣味性与严谨性。三、实验准备（一）材料清单（每组配置）导热材料对比：铜棒、铝棒、塑料棒、木棒（长度均为15cm，直径2cm，一端打磨平整以便加热）；热源装置：电子蜡烛（或带金属网的安全酒精灯）、热水杯（60℃左右，贴“小心烫伤”标识）；检测工具：凡士林（或黄油）、火柴梗（或小钢珠）、温度计（测量材料温度变化）；辅助用品：实验记录单、秒表、手套（防烫）、湿抹布（应急降温）。（二）课前准备1.提前调试电子蜡烛的火焰高度，确保加热效果稳定；热水需课前10分钟用温控壶准备，避免温度过高或过低。2.对实验材料进行预处理：在铜、铝、塑料、木棒的同一位置（距离加热端5cm、10cm处）均匀涂抹凡士林，再粘上火柴梗（或小钢珠），便于观察热量传递的“痕迹”。四、教学过程（40分钟）（一）情境导入：从生活疑问出发（5分钟）教师手持金属勺和木勺，同时放入60℃的热水中（提前准备），10秒后取出，邀请学生轮流触摸勺柄末端：“大家感觉有什么不同？为什么金属勺柄更烫？”引导学生提出猜想：“是不是热量在不同材料里跑的速度不一样？”顺势引出课题：“今天我们就来探索‘热量是怎么跑的’——热传导实验。”（二）猜想假设：头脑风暴话导热（3分钟）小组讨论并记录：“你认为铜、铝、塑料、木头这四种材料，谁传递热量最快？最慢的会是谁？理由是什么？”教师巡视，捕捉学生的生活经验（如“锅用铁做，因为导热快”“保温杯用塑料，因为不烫手”），为后续实验验证铺垫。（三）实验探究：动手验证找规律（20分钟）实验一：“火柴的掉落比赛”（观察热量传递的顺序）1.实验操作：小组分工：1人固定材料（铜棒等水平放置，加热端靠近电子蜡烛），1人计时，2人观察并记录火柴掉落的时间与顺序。点燃电子蜡烛，对准材料的打磨端加热，观察不同位置的火柴梗何时因凡士林融化而掉落。记录数据：在表格中填写“材料种类—5cm处火柴掉落时间—10cm处火柴掉落时间”。2.关键提问：“为什么靠近加热端的火柴先掉？热量是从哪里传到哪里的？”引导学生归纳：热量从温度高的地方（加热端）向温度低的地方（末端）传递，这就是热传导。实验二：“温度计的秘密”（量化导热速度）1.实验操作：用温度计分别测量四种材料的初始温度（室温），记录数据。将材料的加热端放入热水中（确保浸入深度一致，约3cm），每隔1分钟测量材料末端的温度，记录变化。2.数据分析：小组绘制“温度—时间”折线图，对比不同材料的温度上升速率。教师引导：“哪条线上升最快？这说明什么？”得出结论：金属（铜、铝）导热快，是热的良导体；塑料、木头导热慢，是热的不良导体。（四）总结提升：联系生活悟应用（7分钟）1.小组汇报实验发现，教师梳理板书：热传导：热量从高温→低温（或同一物体的高温部分→低温部分）传递。热的良导体：金属（应用：锅、暖气片）；热的不良导体：塑料、木材（应用：锅柄、保温杯）。2.拓展讨论：“冬天戴手套，为什么选毛线或绒布？”“炒菜时锅柄为什么用塑料？”让学生用本节课知识解释生活现象，深化理解。（五）课后延伸：家庭小实验（5分钟）布置任务：“回家用陶瓷杯、玻璃杯、不锈钢杯装同样温度的热水，每隔10分钟测一次水温，看看哪种杯子保温效果最好？为什么？”要求记录数据并绘制折线图，下节课分享。五、安全与规范1.热源使用：电子蜡烛需放置在金属托盘上，禁止用手触摸加热端；若用热水，需戴手套操作，避免直接接触杯壁。2.材料处理：实验后将材料冷却后再整理，凡士林用纸巾擦拭，禁止随意丢弃。3.应急处理：若不慎烫伤，立即用湿抹布冷敷，必要时联系校医。六、教学评价过程性评价：观察小组实验操作的规范性（如材料固定、计时准确性）、记录的完整性，以及小组讨论的参与度。成果性评价：实验报告的数据分析（如温度变化趋势图）、课后小实验的完成质量，以及对生活现象的解释能力。七、设计反思本课通过“双实验+生活情境”的设计，让抽象的热传导概念变得可观察、可测量。但需注意：①材