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文档简介
一、教学背景分析:从生活现象到科学本质的联结演讲人04/教学准备:让探究从“工具”开始03/教学重难点:从操作到思维的双重突破02/教学目标:四维目标下的核心素养培养01/教学背景分析:从生活现象到科学本质的联结06/总结与评价:知识、能力与态度的多维反馈05/教学过程:从猜想验证到生活应用的深度探究08/不同颜色物体吸热07/板书设计:核心概念的可视化呈现目录2025小学五年级科学上册不同颜色物体吸热课件01教学背景分析:从生活现象到科学本质的联结教学背景分析:从生活现象到科学本质的联结作为一线科学教师,我常观察到这样的场景:课间操时,穿黑色外套的学生总说“后背晒得发烫”,而穿白色T恤的同学却抱怨“没感觉热”;科学角的种植箱里,覆盖黑色地膜的区域总是比白色地膜更早升温……这些日常片段里藏着一个重要的科学问题——不同颜色的物体吸热能力是否存在差异?依据《义务教育科学课程标准(2022年版)》中“热传递与热平衡”主题的要求,五年级学生需要通过观察、实验等方法,探究不同材料的热传递特点。结合学生认知水平,他们已具备基础的对比实验设计能力,但对“变量控制”的严谨性和“数据解释现象”的逻辑链仍需强化。本节课将以“不同颜色物体吸热”为载体,引导学生从现象出发,经历“猜想—实验—验证—应用”的完整探究过程,实现从生活经验到科学概念的跨越。02教学目标:四维目标下的核心素养培养科学观念建立“不同颜色的物体吸收太阳辐射(或其他光源热辐射)的能力不同”的科学概念,明确深色物体比浅色物体吸热能力更强。理解“吸热能力”与“温度变化”的关联,知道温度变化数据是衡量吸热能力的重要指标。科学思维能基于生活经验提出可验证的假设,如“黑色物体比白色物体吸热快”。运用对比实验思维,分析实验中需要控制的变量(如物体材质、大小、光源距离、初始温度等),提升逻辑推理能力。探究实践独立完成“不同颜色物体吸热”对比实验的设计与操作,包括材料选择、变量控制、数据记录等环节。能通过折线图、柱状图等方式整理实验数据,并基于数据得出合理结论。态度责任激发对日常生活中热现象的观察兴趣,养成“用科学解释现象”的习惯。体会科学知识在生产生活中的应用价值,如太阳能设备的颜色选择、夏季服饰搭配等。03教学重难点:从操作到思维的双重突破教学重点通过对比实验探究不同颜色物体的吸热差异,建立“颜色越深,吸热能力越强”的科学概念。教学难点实验中变量的精准控制(如光源与物体的距离、照射时间的一致性)。基于实验数据的科学解释,避免“凭感觉”得出结论。04教学准备:让探究从“工具”开始实验器材(每组一套)相同规格的纸质收纳盒(3个),分别包裹黑色、白色、红色卡纸(厚度、材质一致)。数字温度计(精度0.1℃)3支,初始温度校准至相同值(如25℃)。500W碘钨灯(模拟太阳光源)1盏,配套可调节高度的支架。秒表、记录表格(含时间、颜色、温度三列)、直尺(测量光源与盒子距离)。03040201辅助材料生活案例图片:太阳能热水器集热管(黑色)、夏季防晒服(浅色)、冰箱散热片(深色)。拓展视频:科研人员测试不同颜色卫星蒙皮的吸热性能(动画简化版)。教师演示用实验记录大屏(实时投影各组数据)。05教学过程:从猜想验证到生活应用的深度探究情境导入:生活现象引发认知冲突(5分钟)“同学们,上周春游时,小阳和小雨的对话让我印象深刻。小阳说:‘我穿黑外套晒得头疼,你穿白裙子怎么不热?’小雨说:‘可能白色更凉快吧?’你们觉得他们的对话有道理吗?生活中还有哪些类似的现象?”展示图片:①夏天卖冰棒的推车覆盖白色棉被;②冬天环卫工人穿深色反光服;③妈妈晒被子时把深色面朝上。引导学生思考:“这些现象是否都和‘颜色与吸热’有关?今天我们就用科学实验来解开这个谜团。”猜想假设:基于经验的合理推测(8分钟)“要研究‘不同颜色物体的吸热能力’,首先需要提出假设。请大家结合生活经验,推测黑色、白色、红色三种颜色的盒子,在相同光源下照射10分钟,温度会如何变化?”学生分组讨论,教师巡视记录典型观点:甲组:“黑色吸热最多,因为夏天穿黑衣服更热,所以黑色盒子温度最高。”乙组:“红色可能比白色热,但比黑色凉,因为红色比白色深但比黑色浅。”丙组:“可能颜色越浅吸热越少,所以温度从高到低是黑>红>白。”教师总结:“大家的猜想都基于生活观察,非常棒!但科学结论需要实验验证,接下来我们要设计对比实验来检验这些假设。”实验设计:控制变量的思维训练(12分钟)“对比实验的关键是‘只改变一个变量,其他条件相同’。在这个实验中,唯一的变量是‘物体的颜色’,其他哪些条件需要控制?”引导学生逐项分析:盒子材质与大小:必须相同(均为纸质,长20cm×宽15cm×高10cm),避免材质导热差异干扰结果。温度计放置位置:插入盒子中心(深度5cm),确保测量的是物体内部温度,而非表面温度。光源条件:碘钨灯距离盒子顶部30cm(用直尺测量固定),照射角度垂直(90),避免距离或角度不同导致热量分布不均。实验设计:控制变量的思维训练(12分钟)初始温度:实验前将盒子和温度计在室内放置30分钟,确保三者初始温度一致(如25℃)。01教师展示规范的实验记录表格(如表1),强调“如实记录,即使数据与猜想不符也不能修改”。03(小组:______日期:______)05记录时间:每2分钟记录一次温度,共记录10分钟(0、2、4、6、8、10分钟),保证数据连续性。02表1不同颜色物体吸热实验记录表04|时间(分钟)|黑色盒子温度(℃)|白色盒子温度(℃)|红色盒子温度(℃)|06实验设计:控制变量的思维训练(12分钟)|--------------|--------------------|--------------------|--------------------||0|||||2|||||4|||||6|||||8|||||10||||实验操作:严谨规范的实践体验(20分钟)分组实验:全班分为6组,每组操作一套器材。教师强调安全事项(如碘钨灯温度高,避免触碰),并巡回指导,重点关注:温度计是否插入盒子中心?光源距离是否固定为30cm?记录时间是否准确(用秒表计时)?实操中观察到:第三组因盒子未完全密封,导致热量散失,10分钟时黑色盒子温度仅上升8℃(其他组上升12℃)。教师抓住契机引导反思:“为什么你们的温度变化和其他组不同?可能哪里没控制好变量?”学生很快发现盒子缝隙问题,重新密封后补测数据。数据汇总:各组将数据上传至教师大屏,生成班级平均数据(如表2)。表2班级不同颜色物体吸热平均数据(℃)实验操作:严谨规范的实践体验(20分钟)|时间(分钟)|黑色|白色|红色||--------------|------|------|------||0|25.0|25.0|25.0||2|28.5|26.2|27.3||4|32.1|27.8|29.9||6|35.4|29.1|32.5||8|37.9|30.2|34.8||10|40.2|31.1|36.7|数据分析:从数据到结论的逻辑推导(15分钟)“观察表2,你能发现哪些规律?”引导学生从以下角度分析:温度变化速率:黑色盒子每分钟平均升温(40.2-25.0)÷10=1.52℃,白色为(31.1-25.0)÷10=0.61℃,红色为(36.7-25.0)÷10=1.17℃,说明黑色>红色>白色。趋势对比:三组温度均随时间上升,但黑色曲线最陡,白色最平缓,红色介于中间,符合“颜色越深,吸热越快”的假设。教师追问:“如果换成蓝色和灰色,结果会怎样?”学生立刻回应:“蓝色比红色深,吸热应该比红色强;浅灰比白色深,比红色浅,吸热在两者之间。”这说明学生已能将“颜色深浅”与“吸热能力”建立关联。生活应用:科学知识的实践转化(10分钟)“我们的实验结论在生活中如何应用?”展示案例并讨论:太阳能热水器:集热管为什么是黑色?(黑色吸热强,能更快将光能转化为热能)夏季服饰:为什么推荐穿浅色衣服?(浅色吸热少,人体更凉爽)冰箱散热片:背面的金属片为什么是深色?(深色吸热强,更易将冰箱内的热量散到空气中)农业地膜:为什么有些地方用黑色地膜?(黑色吸热强,能提高土壤温度,促进种子发芽)学生补充案例:“我奶奶晒被子时,会把深色的被面朝上,原来是为了让被子吸收更多热量,杀螨虫!”“冬天我穿深色羽绒服,可能比浅色更暖和?”教师肯定这些发现,强调“科学就在我们身边”。拓展延伸:从单一变量到多元因素的思考(5分钟)“如果改变实验中的其他条件,结果会变化吗?比如:①用布代替纸;②在阴天用自然光代替碘钨灯;③盒子里装满水。”引导学生意识到:除颜色外,材质(导热性)、光源强度、物体状态(固体/液体)也会影响吸热效果,但在本实验中我们只研究“颜色”这一变量。推荐课后探究任务:“选择两种不同深浅的颜色(如浅灰和深灰),设计实验验证‘颜色深浅与吸热能力的关系’,下节课分享你的发现。”06总结与评价:知识、能力与态度的多维反馈课堂总结“今天我们通过‘猜想—实验—分析—应用’的科学探究流程,得出了‘不同颜色的物体吸热能力不同,颜色越深,吸热能力越强’的结论。从课间的衣服颜色争议,到太阳能热水器的设计,科学知识始终与生活紧密相连。希望同学们保持观察的眼睛,用科学思维解释更多现象。”学生评价表现性评价:观察学生实验中变量控制的严谨性、数据记录的准确性、小组合作的有效性。纸笔评价:课后完成习题(例:为什么舞台灯光下,穿黑色演出服的演员更容易出汗?用本节课知识解释)。教师反思本次教学中,学生通过真实的实验操作,不仅掌握了“颜色与吸热”的科学概念,更深刻体会了“控制变量”的实验方法。个别小组因操作不规范导致数据偏差,反而成为培养“严谨科学态度”的契机。后续教学中,可增加“不同材质同颜色物体”的对比实验,进一步拓展学生对“吸热能力影响因素”的理解。07板书设计:核心概念的可视化呈现08不同颜色物体吸热不同颜色物体吸热在右侧编辑区输入内容一、猜想:颜色越深,吸热越强?记录:时间-温度
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