《热传递》科学创新实验

教科版五年级下册第二单元第6课--第7课《热传递》—系列实验创新说课实验器材：支架试管夹烧杯2个酒精灯温变油墨铁圆片2个塑料棒1根木棒1根金属棒1根电烙铁热水铁条3片铜条铝条各1片实验原理：温变油墨会随着温度的升高而变色，从而呈现出“热”从温度高的部分向温度低的部分传递。实验一：热在金属条上的传递（分别加热尖端—中间）实验二：热在金属圆片上的传递（边缘—中心），中心采用电烙铁加热实验三：热在不同材料上的传递（金属、塑料、木放入热水中）实验四：热在不同金属上的传递（热水中放入铁、铜、铝）创新实验的亮点：1、操作简单，安全省时，效果明显，有效提高了实验的效率。2、变抽象为直观形象，更符合小学生的认知特点。3、实验材料可重复使用，节约资源。4、充分运用新奇的科学材料，不断改进实验，既能使课堂变得高效，又能激发学生科学探究的兴趣和创新精神。说课过程尊敬的各位专家评委、老师们，大家下午好。一、教材分析与创新对比1、教材呈现今天我要讲的是《热传递》系列实验创新。热传递系列实验是五年级下册第二单元《热》的第6课和第7课的内容，总共有5个实验。通过这5个实验，探究构建热传导-热的良导体和不良导体在不同的金属上的导热性能。在不同的金属条上粘上火柴，然后在一端加热，观察火柴掉下情况，从而推测材料的导热性能。2、原实验的不足之处我在教学的实验过程中时候，发现这几个实验有几点不足：⑴在实验操作过程中火柴用蜡粘在铁丝上难度大、耗时长。⑵学生不能直观地看到热传递过程，要根据现象推测结论。⑶实验操作稍有不慎就会失败。3、实验的创新⑴创新了实验器材，能让学生非常直观地看到热传导的过程和方向，改变了实验原型要依靠现象来推测结论这一不足，让教学结论能直观形象地展现。⑵改进了实验方法，简化了实验步骤，操作见到。⑶该实验材料能重复使用，节约资源。二、实验前的准备1、呈现改进后的实验盒这是我们自制的多个热传递实验的实验盒，我们在实验时，一定要强调安全实验操作。实验盒里有哪些实验材料呢：（一一拿出器材摆好）支架、固定夹、涂有温变油墨的金属条金属圆片。2、介绍实验原理（出示涂有温变油墨的金属圆片）现在我手上拿的就是涂有温变油墨的金属圆片，呈现出黑色的部分就是涂有温变油墨的部分。我们实验的原理就是：利用热导，温变油墨会随着温度的升高而变色，从而呈现出“热”从温度高的部分向温度低的部分传递的过程。仔细说明一下，我们现在看到的金属圆片上涂着黑色的温变油墨，当我们加热的时候，金属圆片的温度会升高，它会由黑色变为红色。当金属圆片的温度降到一定程度后呢，它又会由红色变回为原来的颜色。三、操作实验为了见证实验的效果，我们现在开始进行实验操作。1、实验一：热在金属条上的传递（组装摆放实验器材）首先，我们将实验用的支架装好，这个支架就相当于实验室用的铁架台。支架装好后，再将试验用的涂有温变油墨的金属条末端固定在支架上。然后把酒精灯放在金属条的最前端。（开始实验）大家可以看到，进过改良后，我们的实验操作变得非常简单了，再也不用一根一根的用蜡去粘火柴了。牵扯到很多实验，可以用来探究其他知识，使实验变得更高效。不仅如此，更突出的是我们看实验现象更加直观、形象。请大家注意观察。⑴用火柴点酒精灯⑵观察：观察在实验过程中，金属条上温变油墨的颜色变化。大家可以看到，实验效果很快，而且非常明显。温变油墨的颜色正由加热的一端向另一端逐渐变红。⑶结论：这就说明，热由温度高的一端向温度低的一端传递。⑷加热中间：为了更进一步的说明呢，我们还可以加热金属条的中间。请大家注意，这个时候金属条中间的温度高，而两边的温度低。⑸结论：温变油墨的颜色变化清楚的告诉我们，热由温度高的中间逐渐向温度低的两端传递。2、实验二：热在金属圆片上的传递热在金属条上的传递效果已经很明显了，那我们改变金属的形状，用金属圆片，那么热又会怎么传递呢？接下来做的实验就是热在金属圆片上的传递。原理：在涂有温变油墨的金属圆片边缘进行加热。⑴加热圆片边缘⑵结论：温变油墨的颜色清楚的告诉我们，热正由受热点向温度低的部分传递。⑶加热中心（电烙铁）：为了进一步说明，我们还可以在金属圆片的中心加热。金属圆片的加热我采用一种特殊的加热方式。那就是用电烙铁加热。可以看到，改进了实验后，加热的方式被解放出来了。原来用蜡做实验的时候，如果我们涂上薄薄的一层蜡，现象不明显。如果涂上厚厚的一层蜡，需要很多时间，而且加热的蜡会往下流造成实验不便。但我们使用了温变油墨后呢，这种加热方式就变得多样了。⑷观察：下面请大家观察，金属圆片的中心，也就是受热点正在变红，同时，在向四周扩散变为红色。经过这几个实验打架应该知道接下来颜色该怎么变，热该怎么传递。通过这两个实验我们直观的展现了，热总是向温度低的方向传递，让学生非常清晰的了解到热传导这一科学概念。3、实验三：比较木材与金属的热传递性（热水加热）这个实验我采用一种热水加热的方式，我们先在烧杯中导入适量地热水，再将同样粗细、长短、且涂有温变油墨的金属条、塑料棒、木棒同时放入热水中。原实验是用三种材料的勺子同时放入热水中，通过用手摸感知。而我们实验改进后，不再是用手粗略的去感知，而是用更直观的现象来展现。大家可以看到，现象已经非常明显了。温变油墨的颜色变化告诉我们：热在金属棒中传得很快，在木棒和塑料棒中传得很慢。这说明金属的传递性能很好，而木和塑料的热传递性能比较差。我们家里用的锅子的锅柄以及锅铲的手柄大都使用的是木头和塑料这两种材料，就是利用这两种材料的热传递性能比较差的特点。通过这个实验让学生清楚的了解到热的良导体和不良导体的概念。4、实验四：比较不同金属铜、铁、铝的性能同样的是热的良导体，不同的材料它的导热性能也不同。由于实验材料的变化，我们加热的方式可以用酒精灯也可以用热水。为了便于观察，我还是采用热水加热的方式。先在烧杯中导入适量的热水，然后将同样粗细长短且涂有温变油墨的三根金属条同时放入热水中。现在实验四的现象已经出来了，我们看这上面温变油墨的颜色变化已经非常清楚的告诉我们了。这三种金属，铜的导热性能最好，其次是铝，最后是铁的导热性能较差。为什么我们用的空调冰箱，它的散热管一般是用铜或者铝做而不用铁做，就是因为这个原因。三、结论通过以上四个实验，我们可以清楚的看到，利用温变油墨遇热变色的特质，让摸不着看不见的热传递变得可观可感，实验现象明显而有趣，让学生轻松地学习到科学道理。四、创新之处对这一系列实验的创新，我个人觉得有以下几个优点：1、操作简单，安全省时，效果明显，有效提高了实验的效率。2、变抽象为直观形象，更符合小学生的认知特点。3、实验材料可重复使用，节约资源，可成为循环资源。4、充分运用新奇的科学材料，不断改进实验，既能使课堂变得高效，又能激发学生科学探究的兴趣和创新精神。