《熱對流》教學(xué)設(shè)計說明

./五年級科學(xué)教案《熱對流》一、指導(dǎo)思想與理論依據(jù)〔一、指導(dǎo)思想：《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心。探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo),又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式。親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑。學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體。同時學(xué)生對周圍的世界具有強烈的好奇心和積極的探究欲,學(xué)習(xí)科學(xué)應(yīng)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(xué)習(xí)方式指導(dǎo)學(xué)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?、理論依據(jù)：本課的教學(xué)設(shè)計依據(jù)一是《新課程標(biāo)準(zhǔn)》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(xué)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(xué)生知道水傳遞熱的方式；二是依據(jù)學(xué)生年齡特點及學(xué)習(xí)情況進行制定。二是依據(jù)皮亞杰的教育心理學(xué)"歸因理論與學(xué)習(xí)動機的自我激發(fā)理論,也就是說學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中對自己的學(xué)習(xí)結(jié)果所作出的原因推斷,同樣會對學(xué)習(xí)預(yù)期產(chǎn)生影響。個體主動對結(jié)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(yīng)付學(xué)業(yè)上的挑戰(zhàn)",像本課設(shè)計中的探究過程就是依據(jù)此理論形成的。二、背景與學(xué)情分析〔一、教學(xué)容分析：本課選自《科學(xué)》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(xué),在學(xué)生認識熱漲冷縮、熱傳導(dǎo)、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(chǔ)上,進行本課的教學(xué)。本課從指導(dǎo)學(xué)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(zhuǎn)得更快、流水能幫助我們做什么等活動,引導(dǎo)學(xué)生在親自體驗的基礎(chǔ)上,用實驗的方法探究并認識流水的力量,進而關(guān)心和思考水在生產(chǎn)生活中的作用。在本課教學(xué)活動中學(xué)生通過"玩",逐步養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度和習(xí)慣,初步掌握一些簡單的科學(xué)探究的方法和基本的操作技能,初步體驗科學(xué)探究過程,獲得基本的自然科學(xué)知識,并為今后的學(xué)習(xí)、生活打下牢固的認知和實踐基礎(chǔ)?！捕?、學(xué)生情況分析：三年級的學(xué)生剛接觸科學(xué)課,對學(xué)習(xí)容都很感興趣；在前面的學(xué)習(xí)中,學(xué)生初步掌握了一些觀察、實驗的方法,并嘗試過科學(xué)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(xué)習(xí)本課的基礎(chǔ)。至于本課第一次有學(xué)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(xué)生而言有一定的難度?！踩?、教學(xué)方式與教學(xué)手段：1．教學(xué)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(xué)。2．教學(xué)手段：創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)興趣,引導(dǎo)學(xué)生進行探究式學(xué)習(xí),也就是引導(dǎo)學(xué)生提出問題猜想設(shè)計研究方案小組合作實驗探究結(jié)論的的探究式的學(xué)習(xí)方式進行教學(xué)。三、教學(xué)目的：1、使學(xué)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(yīng)用。2、培養(yǎng)學(xué)生初步學(xué)會做熱對流的實驗,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法。3、通過觀察實驗的操作,培養(yǎng)學(xué)生認真細致的科學(xué)態(tài)度。在分析觀察實驗的結(jié)果以及學(xué)習(xí)設(shè)計實驗中,培養(yǎng)學(xué)生勇于探究,獨立思考的科學(xué)態(tài)度和與人合作的態(tài)度?！惨?、情感、態(tài)度與價值觀1．通過觀察實驗的操作,培養(yǎng)學(xué)生認真細致的科學(xué)態(tài)度。2．在分析觀察實驗的結(jié)果以及學(xué)習(xí)設(shè)計實驗中,培養(yǎng)學(xué)生勇于探究,獨立思考的科學(xué)態(tài)度和與人合作的態(tài)度?！捕?、過程與方法1．培養(yǎng)學(xué)生初步學(xué)會做熱對流的實驗,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法。2．初步具有記錄觀察和實驗現(xiàn)象的能力?！踩⒅R與技能1．使學(xué)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(yīng)用。四、教學(xué)重難點教學(xué)重點：使學(xué)生了解液體熱傳遞的主要方式--對流。教學(xué)難點：探究水是以對流的方式進行傳遞熱的過程。五、教學(xué)準(zhǔn)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(dǎo)入質(zhì)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(jié)果全班交流確定各組研究內(nèi)容分組實驗設(shè)計匯報交流分組實驗得出結(jié)論結(jié)束七、教學(xué)過程〔一、提出問題,導(dǎo)入新課階段目標(biāo)：通過手勢引導(dǎo)學(xué)生看見燒水的場景,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力。觀察：水壺?zé)|(zhì)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(xué)角度,你有什么問題要問嗎？預(yù)設(shè)1、水是怎樣被燒開的？預(yù)設(shè)2、水燒開時為什么會出聲音？預(yù)設(shè)3：燒水時水有什么變化？預(yù)設(shè)4：是空氣頂開的壺蓋還是水頂開的壺蓋?！?．導(dǎo)入：同學(xué)們提出了這么多問題,就像牛頓、瓦特,這種觀察、質(zhì)疑的習(xí)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(shè)計意圖：盡可能多的讓學(xué)生提出自己的問題,一是激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)的興趣,二是培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力。〔二、引導(dǎo)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(biāo)：通過引導(dǎo)學(xué)生對自己提出問題的結(jié)果的猜想,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和初步的實驗設(shè)計能力,以及小組合作能力。〔1過渡：我猜大部分同學(xué)可能會覺得這個問題太簡單了。好,請你們談?wù)勛约旱目捶??！舱?、2個學(xué)生發(fā)言〔追問：具體說說火是怎么把水燒熱的？水是不良導(dǎo)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(jié)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(jié)果〔投影展示：請你來說明一下。預(yù)設(shè)1預(yù)設(shè)2預(yù)設(shè)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(xué)生說完、板書小結(jié)：預(yù)設(shè)1①貼近壺底的水先熱；②上面的水預(yù)設(shè)2①貼近壺底的水先熱；②貼近壺壁的水再熱；③中間的水預(yù)設(shè)1預(yù)設(shè)2預(yù)設(shè)3①②③①②③①②①②③分析：同一水平面上,按照同學(xué)們的猜想,水的溫度是否一樣呢？〔版畫：畫出同一水平面設(shè)計意圖：通過先用箭頭畫出各組學(xué)生的猜想,再讓學(xué)生自己到黑板上用數(shù)字順序號標(biāo)出一杯水燒熱的順序,一是為了能使學(xué)生明確自己的猜想,強化猜想結(jié)果,二是對學(xué)生前概念的一個調(diào)查。,三是是學(xué)生主動的參與到學(xué)生過程中,真正做到過程讓學(xué)生參與。2．在小組合作下設(shè)計驗證自己組猜想的實驗方案階段目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗的能力和小組合作的能力,學(xué)生科學(xué)探究方法。〔1分組設(shè)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(shè)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(guān)注哪兒？〔溫度計為什么？那你認為溫度計應(yīng)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(zhì)疑、完善方案③實驗指導(dǎo)：想得細才能做得準(zhǔn),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(shè)計意圖：學(xué)生在設(shè)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(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的良好契機。在匯報各組設(shè)計的實驗的過程中,讓學(xué)生充分的參與到研討中,提出自己的疑問,補充各組設(shè)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(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰?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?！?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(jié)果〔第三種猜想正確請同學(xué)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?！?學(xué)生觀察水的變化〔3分鐘〔4匯報觀察結(jié)果預(yù)設(shè)1：有氣泡預(yù)設(shè)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(zhǔn)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(xué)做記錄?！?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?zāi)隳芏汲鍪裁唇Y(jié)論？把結(jié)論填寫在記錄單上。誰能說說？設(shè)計意圖：4．歸納概括實驗結(jié)論：小結(jié)：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(biāo)：了解熱對流在生活中的應(yīng)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(yù)設(shè)：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(yù)測：〔1怕糊。因為粥粘,不易流動。〔2攪拌是為了幫助水對流。設(shè)計意圖：使學(xué)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(yīng)用熱對流原理能做許多事,同時滲透科學(xué)知識、科學(xué)道理來源于生活。板書設(shè)計：熱對流水冷？熱2號1號上下循環(huán)相對流動①②①②八、教學(xué)設(shè)計特點：以思導(dǎo)行：動腦在前,到手在后。在研究熱對流時從問題入手讓學(xué)生解釋一壺水是怎樣被燒熱的？在學(xué)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(shè)計實驗讓學(xué)生自己設(shè)計實驗。把學(xué)生身邊常見的事物做為研究問題易激起學(xué)生的研究欲望。讓學(xué)生利用已學(xué)的知識解決未學(xué)的問題。學(xué)生在設(shè)計實驗的過程中勢必會遇到如何看見水的流動。讓學(xué)生大膽的想象培養(yǎng)學(xué)生的相象能力。學(xué)生設(shè)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(xué)生的創(chuàng)新能力和想象能