《熱對流》教學設計說明

./五年級科學教案《熱對流》一、指導思想與理論依據(jù)〔一、指導思想：《科學課程標準》指出：科學學習要以探究為核心。探究既是科學學習的目標,又是科學學習的方式。親身經(jīng)歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。學生是科學學習的主體。同時學生對周圍的世界具有強烈的好奇心和積極的探究欲,學習科學應該是他們主動參與和能動的過程。本課就是以探究及小組合作的學習方式指導學生認識水傳遞熱的方式是對流的方法；以及認識對流是下部水受熱后向上升,上部比較冷的水向下降,使水相對流動直至全都達到一樣的溫度?！捕⒗碚撘罁?jù)：本課的教學設計依據(jù)一是《新課程標準》中的"能通過對身邊自然事物的觀察,發(fā)現(xiàn)和提出問題；能根據(jù)假想答案,制定簡單的科學探究活動計劃；能通過觀察、實驗、制作等活動進行探究"。也就是通過自主探究使學生知道水傳遞熱的方式；二是依據(jù)學生年齡特點及學習情況進行制定。二是依據(jù)皮亞杰的教育心理學"歸因理論與學習動機的自我激發(fā)理論,也就是說學生在學習活動中對自己的學習結果所作出的原因推斷,同樣會對學習預期產(chǎn)生影響。個體主動對結果進行積極的歸因,對自我的能力就產(chǎn)生較強的信任感,其行為的堅持性將更強,也愿意應付學業(yè)上的挑戰(zhàn)",像本課設計中的探究過程就是依據(jù)此理論形成的。二、背景與學情分析〔一、教學容分析：本課選自《科學》第六冊"熱與生活"單元中的第3課。本單元以"熱傳遞"為主線開展教學,在學生認識熱漲冷縮、熱傳導、熱會沿著物體從溫度高的地方傳遞到溫度低的地方的基礎上,進行本課的教學。本課從指導學生從生活中給水加熱的情境中入手,通過"感受靜水和流水"、探究〔實驗怎樣使小水輪轉得更快、流水能幫助我們做什么等活動,引導學生在親自體驗的基礎上,用實驗的方法探究并認識流水的力量,進而關心和思考水在生產(chǎn)生活中的作用。在本課教學活動中學生通過"玩",逐步養(yǎng)成良好的科學態(tài)度和習慣,初步掌握一些簡單的科學探究的方法和基本的操作技能,初步體驗科學探究過程,獲得基本的自然科學知識,并為今后的學習、生活打下牢固的認知和實踐基礎。〔二、學生情況分析：三年級的學生剛接觸科學課,對學習容都很感興趣；在前面的學習中,學生初步掌握了一些觀察、實驗的方法,并嘗試過科學探究的過程,根據(jù)自己的經(jīng)驗作出猜想,這些都是他們學習本課的基礎。至于本課第一次有學生完整的參與到探究活動中,第一次涉及到的對比實驗,對于學生而言有一定的難度。〔三、教學方式與教學手段：1．教學方式：本課以動手實驗操作為主線的探究活動形式進行教學。2．教學手段：創(chuàng)設情境激發(fā)興趣,引導學生進行探究式學習,也就是引導學生提出問題猜想設計研究方案小組合作實驗探究結論的的探究式的學習方式進行教學。三、教學目的：1、使學生了解在液體熱傳遞的主要方式為對流；即液體中較熱部分和較冷部分之間通過循環(huán)流動相互攙和,使溫度趨于均勻的,了解熱對流的應用。2、培養(yǎng)學生初步學會做熱對流的實驗,學習科學探究的方法。3、通過觀察實驗的操作,培養(yǎng)學生認真細致的科學態(tài)度。在分析觀察實驗的結果以及學習設計實驗中,培養(yǎng)學生勇于探究,獨立思考的科學態(tài)度和與人合作的態(tài)度?！惨弧⑶楦?、態(tài)度與價值觀1．通過觀察實驗的操作,培養(yǎng)學生認真細致的科學態(tài)度。2．在分析觀察實驗的結果以及學習設計實驗中,培養(yǎng)學生勇于探究,獨立思考的科學態(tài)度和與人合作的態(tài)度。〔二、過程與方法1．培養(yǎng)學生初步學會做熱對流的實驗,學習科學探究的方法。2．初步具有記錄觀察和實驗現(xiàn)象的能力。〔三、知識與技能1．使學生了解在液體熱傳遞的主要方式為對流；即液體中較熱部分和較冷部分之間通過循環(huán)流動相互攙和,使溫度趨于均勻的。2．知道對流是傳遞熱的一種方式。3．了解熱對流的應用。四、教學重難點教學重點：使學生了解液體熱傳遞的主要方式--對流。教學難點：探究水是以對流的方式進行傳遞熱的過程。五、教學準備分組實驗材料：1、燒杯,2、酒精燈,3、鐵架臺,4、鐵環(huán),5、石棉網(wǎng)6、火柴,7、溫度計,8、帶鉤的細繩,8、高錳酸鉀,9、記錄單。開始演示實驗開始演示實驗情境導入質疑水是怎樣由冷變熱的？猜想小組探究,解決問題匯報猜想結果全班交流確定各組研究內(nèi)容分組實驗設計匯報交流分組實驗得出結論結束七、教學過程〔一、提出問題,導入新課階段目標：通過手勢引導學生看見燒水的場景,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力。觀察：水壺燒水質疑：大家已經(jīng)看到了〔手勢停頓正在燒水,面對司空見慣的燒水現(xiàn)象,從科學角度,你有什么問題要問嗎？預設1、水是怎樣被燒開的？預設2、水燒開時為什么會出聲音？預設3：燒水時水有什么變化？預設4：是空氣頂開的壺蓋還是水頂開的壺蓋。……2．導入：同學們提出了這么多問題,就像牛頓、瓦特,這種觀察、質疑的習慣正是創(chuàng)造的前提,今天由于時間有限,我們就一同研究：水是怎樣由冷水變成熱水的？〔板書：水冷？熱設計意圖：盡可能多的讓學生提出自己的問題,一是激發(fā)學生探究科學的興趣,二是培養(yǎng)學生的質疑能力。〔二、引導自主探究水傳遞熱的方式1．通過小組合作提出水熱了的猜想階段目標：通過引導學生對自己提出問題的結果的猜想,培養(yǎng)學生的思維能力和初步的實驗設計能力,以及小組合作能力?！?過渡：我猜大部分同學可能會覺得這個問題太簡單了。好,請你們談談自己的看法?！舱?、2個學生發(fā)言〔追問：具體說說火是怎么把水燒熱的？水是不良導體,那么多水,到底怎么就全都變熱了？看來這個問題可不像我們想象的那么簡單〔2對水變熱的方法進行猜想〔出示實驗報告單①講述：請大家在小組里先討論一下,到底水是怎樣變熱的,然后把你們的討論結果記錄在實驗報告單上。〔邊說邊出示實驗報告單②小組活動③匯報討論結果〔投影展示：請你來說明一下。預設1預設2預設3老師貼圖問：誰看出〔指黑板他們猜想的不同之處？〔師強調(diào)水變熱的順序你們認為燒水時,水變熱的順序是怎樣的？〔學生說完、板書小結：預設1①貼近壺底的水先熱；②上面的水預設2①貼近壺底的水先熱；②貼近壺壁的水再熱；③中間的水預設1預設2預設3①②③①②③①②①②③分析：同一水平面上,按照同學們的猜想,水的溫度是否一樣呢？〔版畫：畫出同一水平面設計意圖：通過先用箭頭畫出各組學生的猜想,再讓學生自己到黑板上用數(shù)字順序號標出一杯水燒熱的順序,一是為了能使學生明確自己的猜想,強化猜想結果,二是對學生前概念的一個調(diào)查。,三是是學生主動的參與到學生過程中,真正做到過程讓學生參與。2．在小組合作下設計驗證自己組猜想的實驗方案階段目標：培養(yǎng)學生設計實驗的能力和小組合作的能力,學生科學探究方法。〔1分組設計實驗：①現(xiàn)在三種猜想不同之處集中在③和②位置,水平位置的水一起熱,水平位置的水有順序的熱起來。那到底誰猜想的對？怎么辦呀？需要什么？〔用溫度計②請大家分組討論一下。你想怎么做這個實驗？還需要什么？〔所有儀器名稱〔2集體研討實驗方案的可行性①小組匯報自己設計的方案：要想證明到底哪種猜想正確,你認為實驗中要重點關注哪兒？〔溫度計為什么？那你認為溫度計應放在什么位置？需要幾支？〔一支邊緣,一支中間,同一水平位置〔調(diào)控：老師可以拿兩支溫度計一上一下放入水中,這樣行嗎？為什么？②其他組進行補充、質疑、完善方案③實驗指導：想得細才能做得準,成功的機率才會大。你們想想看,還有什么要提醒大家的？1號2號監(jiān)控：A、溫度計：①使用溫度計前先檢查兩支溫度計溫度是否完好。②什么時候放溫度計？③溫度計不同位置,放在邊緣位置的溫度計不要碰到杯壁。④同時放入、同時觀察提示：B、酒精燈及三腳架：如何使用酒精燈？點燃、移入、移出、熄滅C．安全：不要動石棉網(wǎng)上的燒杯,以免燙到手。設計意圖：學生在設計實驗的過程中,會有很多創(chuàng)造性的想法和做法。這正是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的良好契機。在匯報各組設計的實驗的過程中,讓學生充分的參與到研討中,提出自己的疑問,補充各組設計的不足,起到生生參與的作用。3．小組實驗驗證猜想階段目標：培養(yǎng)學生實驗能力,初步具有記錄觀察、實驗現(xiàn)象的能力,通過實驗了解水傳遞熱的方式。〔1實驗操作,邊觀察邊記錄提示：記錄溫度時,溫度計不要移開位置?！?匯報結果〔第三種猜想正確請同學們把溫度計收好師：這又是怎么回事呢？我們再來仔細看一看在加熱過程中水有什么變化？看誰觀察得最細致。可不容易發(fā)現(xiàn)呦。〔3學生觀察水的變化〔3分鐘〔4匯報觀察結果預設1：有氣泡預設2：底部的水一點點向上升問：有誰看到了？你們看的時候是不是特費勁？真是不容易看到。老師給你一粒高錳酸鉀,看看對我們觀察有什么幫助？聽我的口令,我說倒的時候才能倒?！舶l(fā)物品注意組長放高錳酸鉀的時候盡量放在燒杯的中間位置。你們準備好了嗎？好,3、2、1倒〔5小組交流：說說你看到的現(xiàn)象,請組長指派一名同學做記錄。〔6匯報實驗現(xiàn)象：哪組匯報一下？提問：小組交流一下,通過這個實驗你能都出什么結論？把結論填寫在記錄單上。誰能說說？設計意圖：4．歸納概括實驗結論：小結：水在加熱過程中,下部的水變熱后向上升,上部冷一些的水會下降,就這樣上下循環(huán)相對流動,使整杯水都變熱了,水的這種傳遞熱的方式叫對流?！舶鍟荷舷卵h(huán)、相對流動、對流〔貼圖〔三、解決問題,拓展延伸：階段目標：了解熱對流在生活中的應用。1．誰能具體說說,〔手勢一壺冷水在加熱時是怎樣慢慢變熱的？預設：水壺里的水是通過熱對流的方式燒開的。下部的水受熱后會上升,上部的比較冷的水會下降,下降的水受熱后又會上升,這樣通過冷水和熱水的相對流動,水就逐漸燒開了。2．〔機動談話：在日常生活中,還可以利用熱對流的原理做哪些事情？〔燙酒；煮湯；煮粥問：做粥時我們要不停的攪拌,這是為什么？預測：〔1怕糊。因為粥粘,不易流動?！?攪拌是為了幫助水對流。設計意圖：使學生認識到熱對流在生活中是一個常見的現(xiàn)象,同時人們應用熱對流原理能做許多事,同時滲透科學知識、科學道理來源于生活。板書設計：熱對流水冷？熱2號1號上下循環(huán)相對流動①②①②八、教學設計特點：以思導行：動腦在前,到手在后。在研究熱對流時從問題入手讓學生解釋一壺水是怎樣被燒熱的？在學生的猜想后,在一個總的要求下〔既要能看清夜體的流動又要能看清溫度的變化,來設計實驗讓學生自己設計實驗。把學生身邊常見的事物做為研究問題易激起學生的研究欲望。讓學生利用已學的知識解決未學的問題。學生在設計實驗的過程中勢必會遇到如何看見水的流動。讓學生大膽的想象培養(yǎng)學生的相象能力。學生設計實驗的過程中就會有很多創(chuàng)新的做法和創(chuàng)新的想法。使學生的創(chuàng)新能力和想象能