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1、 青島版小學(xué)科學(xué)四年級上冊19《水變熱了》教學(xué)設(shè)計(jì) 【教　　材】六年制——四年級上冊 【教學(xué)目標(biāo)】 1、會做熱對流的實(shí)驗(yàn)；能用圖形表示自己的研究結(jié)果。 2、愿意合作交流，體驗(yàn)到通過合作與交流能更好地完成認(rèn)知；能利用掌握的科學(xué)知識解決生活中的小問題。 3、知道熱在液體和氣體中都是以對流的方式傳遞的，了解熱對流的應(yīng)用。 【本課探究所具備的知識能力基礎(chǔ)】酒精燈、三角架的使用。 案例背景分析： 《水變熱了》是青島版科學(xué)教材四年級上冊第五單元《熱的傳遞》中的第二課，目的是讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識熱在水中的傳遞方式，由于水和空氣都是能流動(dòng)的物體，進(jìn)一步推想出熱在氣體中的傳遞方式，最后是讓學(xué)

2、生了解熱對流在生活中的應(yīng)用。本課教科書包括三個(gè)板塊：活動(dòng)準(zhǔn)備、活動(dòng)過程、拓展活動(dòng)。其中，活動(dòng)準(zhǔn)備提示了課堂探究所必備的典型的實(shí)驗(yàn)材料：木屑、衛(wèi)生香等，此部分屬于學(xué)生課前探究性準(zhǔn)備材料的過程。拓展活動(dòng)是讓我們來解決生活中的問題：怎樣讓稀飯熱得更快？怎樣讓爐火更旺？此部分屬于課下對活動(dòng)過程的延續(xù)。本課探究活動(dòng)共分兩個(gè)部分，一是探究液體中發(fā)生的對流現(xiàn)象，二是探究氣體中發(fā)生的對流現(xiàn)象。同時(shí)，教材中還呈現(xiàn)了“木屑在水中運(yùn)動(dòng)的路線表”，目的是讓學(xué)生通過自主研究畫出木屑在水中運(yùn)動(dòng)的路線圖。在研究本課的過程中，我對教材稍做了一些改動(dòng)。將教材的導(dǎo)課游戲“開水養(yǎng)魚” 調(diào)整到了水對流的知識應(yīng)用上，在研究水的對流實(shí)驗(yàn)

3、中，又增加了紙屑、粉筆末，目的是讓學(xué)生通過大量的感知認(rèn)識水的對流。本課教科書在編寫中體現(xiàn)了以探究為核心的理念，并通過卡通人物的表情將情感態(tài)度價(jià)值觀顯性呈現(xiàn)在教科書當(dāng)中，使本課顯得探究韻味豐足而又不失活潑、有趣、合諧，利于激發(fā)學(xué)生的探究欲望。 教學(xué)過程描述： 一、導(dǎo)入，提出問題： 請同學(xué)們觀察這兩瓶水，最明顯的不同是什么？（顏色不同） 是的，一瓶加了紅墨水，一瓶加了藍(lán)墨水。如果老師將這兩個(gè)瓶口相對，猜猜看，會發(fā)生怎樣的現(xiàn)象？ 生猜測可能發(fā)生的現(xiàn)象。 到底會發(fā)生怎樣的現(xiàn)象呢？想不想看看？ 師演示（為了防止水流出，用塑料板把瓶口蓋住） 生觀察現(xiàn)象 有剛才大家猜測的現(xiàn)象嗎？ 生回答

4、。 如果把它們倒過來，又會怎樣呢？（邊說邊做）仔細(xì)看，（稍停）看到了什么現(xiàn)象？ 生匯報(bào)觀察到的現(xiàn)象。（紅色的水上升，藍(lán)色的水下降，逐漸變成紫色的了） 【將裝有冷水（藍(lán)色）和熱水（紅色）的兩個(gè)瓶口相對，讓學(xué)生猜想要發(fā)生的現(xiàn)象。第一次是冷水在下方，沒有任何現(xiàn)象發(fā)生，這時(shí)學(xué)生的思維已經(jīng)出現(xiàn)了障礙；接著把裝置倒過來，也就是熱水在下方，則發(fā)生了對流的現(xiàn)象，依此引導(dǎo)學(xué)生思考現(xiàn)象發(fā)生的原因，繼而在學(xué)生猜測的基礎(chǔ)上進(jìn)行探究活動(dòng)?！? 二、猜想假設(shè)： 為什么會發(fā)生這種現(xiàn)象呢？（稍停）這可能與什么有關(guān)呢？ 學(xué)生猜測。 看來大家都認(rèn)為可能是一瓶是熱水、一瓶是冷水，并且是熱水上升冷水下降。 【由于在前面

5、已學(xué)過熱空氣，知道熱空氣受熱后會上升，所以學(xué)生根據(jù)所學(xué)，將知識遷移到這，猜測上升的可能是熱水?！? 究竟是不是這樣呢？（稍停）看來，要想揭開這個(gè)秘密，我們應(yīng)該怎么辦？ 【有意提出問題，引導(dǎo)學(xué)生開動(dòng)腦筋想辦法解決，既可鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維，又激發(fā)了學(xué)生親自實(shí)驗(yàn)的興趣，使下面的實(shí)驗(yàn)水到渠成?！? 生回答做實(shí)驗(yàn)。 三、探究活動(dòng)：熱在液體中的傳遞方式： 1．制定實(shí)驗(yàn)方案 設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)來證明呢？（稍停）讓我們先來認(rèn)識一下桌子上有哪些實(shí)驗(yàn)器材？（師提供的實(shí)驗(yàn)器材：燒杯、酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)、火柴、廢物桶。） 生熟悉材料。 根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明你們的猜想，可以嗎？那就以小組為單位討論

6、討論，看哪個(gè)小組最先拿出實(shí)驗(yàn)方案？ 學(xué)生在小組內(nèi)交流，并匯報(bào)研究方案。 【為了避免研究的盲目性，保證探究的效果，學(xué)生要想證明他們的猜想，就有必要讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前對實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行設(shè)想?！? 看來，大家都想加熱一杯水，觀察水受熱后的變化，這個(gè)辦法很好。但你們想過沒有，水是沒有顏色、透明的液體，要想直接觀察水受熱后是否上升，現(xiàn)象會不會很明顯呢？ 生回答。 要想清楚地看到水受熱后的現(xiàn)象，該怎么辦呢？ 生回答。 舉例說說，放些什么好呢？ 生舉例。 這個(gè)辦法好不好？ 為了同學(xué)們實(shí)驗(yàn)方便，老師也給大家準(zhǔn)備了一些，請看大屏幕：都有什么？ （師提供木屑、碎紙屑、粉筆末。） 小組討論一下，你們準(zhǔn)

7、備選用哪一種？ 學(xué)生討論并取走所選物品。 【給學(xué)生提供紙屑、粉筆末、高錳酸鉀等參照物，目的是讓學(xué)生通過大量的感知去認(rèn)識水的對流?！? 2．實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)。 都拿到實(shí)驗(yàn)用品了？你們認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該注意什么？ 生回答實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的問題 【讓學(xué)生自己表述實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的問題，有意培養(yǎng)學(xué)生的縝密思維和科學(xué)表述能力。當(dāng)然，學(xué)生不一定都能說好，但此環(huán)節(jié)也不求甚精，只要學(xué)生說得有一定道理就要鼓勵(lì)，讓學(xué)生的能力循序漸進(jìn)地提高?！? 師根據(jù)學(xué)生的回答，總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)：一、安全；二、先觀察木屑、紙屑或高錳酸鉀在水中的現(xiàn)象，再觀察加熱過程中發(fā)生的現(xiàn)象，并把看到的現(xiàn)象畫下來。聽明

8、白了？ 3．學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn) 學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。 4．匯報(bào)交流 ①學(xué)生匯報(bào)自己小組的發(fā)現(xiàn)。 ②學(xué)生匯報(bào)自己的研究發(fā)現(xiàn)后，教師進(jìn)行適時(shí)點(diǎn)撥，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出當(dāng)燒杯里的水受熱以后，水中的物體都是上升以后下降，然后再上升再下降，這樣不停的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。 【有意識地讓學(xué)生把實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象以不同形式反復(fù)地、不厭其煩地說，直至說透、說明白，既可鍛煉學(xué)生們的實(shí)驗(yàn)表達(dá)能力，又為下面分析原因、建立對流概念打下基礎(chǔ)?！? 為什么加熱之后就出現(xiàn)了水中物體上升以后下降，然后再上升再下降，這樣不停循環(huán)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象呢？這種現(xiàn)象說明了什么呢？小組同學(xué)討論一下。 學(xué)生討論，師指導(dǎo)并參與討論。 生匯報(bào)熱水上升，冷水下

9、降。 非常正確。熱水上升，冷水下降，就形成了水的相對流動(dòng)，這是一種什么現(xiàn)象呢？請看大屏幕。 【引導(dǎo)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中提煉科學(xué)概念的初步能力?！? 課件展示。 （旁白：加熱后，底部的水受熱上升，周圍和上面較冷的水下降，流過來補(bǔ)充，被加熱后又上升……就這樣，冷水和熱水相對流動(dòng)，科學(xué)上把這種傳遞熱的方式稱為對流。）板書：對流 熱水上升就是水在傳遞熱，通過對流，燒杯里的水溫度就升高了，溫度升高，水就變――變熱了。（板書課題） 水是通過什么方式變熱的？ 簡單地說，對流就是什么？ 同學(xué)們真不簡單，利用實(shí)驗(yàn)認(rèn)識了對流現(xiàn)象。下面咱們休息一會，來做個(gè)小游戲，好不好？ 出示

10、金魚，問學(xué)生這種普通的金魚生活在常溫水還是熱水里？ 生回答。 在日常生活中，它只能生活在常溫下的水里。如果把它放入開水里會怎樣？ 學(xué)生猜測。 但是今天，老師就讓這條金魚在開水中游泳，你們信不信？ 到底會發(fā)生怎樣的現(xiàn)象呢？咱們試試看？ 注意看！老師開始加熱！要仔細(xì)觀察，看誰最先發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象。 師邊說邊操作。 水開了嗎？魚怎樣？ 學(xué)生回答。 這是怎么回事呢？ 小組討論一下。 學(xué)生回答上方的水開了，熱水不容易向下流動(dòng)，下方的水仍然是涼的，所以，魚還能自由自在的游動(dòng)。 如果在底部加熱會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？ 生回答。 為什么在瓶口加熱小金魚還在游來游去，誰再來說一說？ 生回

11、答。 你們的意思是說下面的水是涼的，誰敢上來摸一摸下面的水究竟是涼的還是熱的？ 生摸。 看來，當(dāng)熱水在上面，冷水在下面時(shí)，不容易形成對流，盡管瓶口的水很熱，但下面的水仍舊是涼的，所以，魚還能自由自在的游動(dòng)。 【做這個(gè)游戲目的有兩個(gè)，一個(gè)是檢驗(yàn)學(xué)生對知識的掌握情況，進(jìn)一步加深學(xué)生的認(rèn)識，二是活躍課堂氣氛，放松學(xué)生的心情，調(diào)節(jié)學(xué)生的思維。】 回過頭來想想開頭的實(shí)驗(yàn)，哪瓶是熱水？ 生回答。 究竟是不是這樣？我們再來試一次？為了節(jié)約時(shí)間，我提前在瓶子里放上了顏色和冷水，仔細(xì)看。 （一瓶熱水，一瓶冷水，熱水在下，冷水在上。） 你們看到了什么？ 生回答看到的現(xiàn)象。 看來，只有在什么情

12、況下才容易發(fā)生對流現(xiàn)象？這種情況呢？ 生回答。 你們的猜想是正確的。 小結(jié)：通過以上的活動(dòng)，我們知道熱在水中主要是以什么方式傳遞的？ 生回答。 水屬于液體，也就是說熱在液體當(dāng)中是以對流的方式傳遞的， 四、遷移運(yùn)用： 日常生活中，人們在很多方面都巧妙的利用了熱對流。你知道有哪些？ 【讓學(xué)生懂得科學(xué)概念來源于生活，最終還要服務(wù)于生活。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用懂得的道理解釋生活現(xiàn)象和解決生活問題的習(xí)慣?！? 生舉例。 地球周圍的大氣層里有沒有對流現(xiàn)象呢？如果有，又是怎樣的結(jié)果呢？請同學(xué)們課下查閱資料，繼續(xù)研究熱對流現(xiàn)象，看誰了解的多，好不好？ 【恰當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生課下進(jìn)行拓展活動(dòng)，活動(dòng)主題即為課上

13、探究活動(dòng)中遺留下來的問題，利用了學(xué)生強(qiáng)烈的揭謎心理，既增強(qiáng)了學(xué)生的探究興趣，又將探究活動(dòng)持續(xù)到課下，達(dá)到使學(xué)生的科學(xué)探究興趣及各項(xiàng)探究能力的持續(xù)發(fā)展?！? 體會與反思： 本課是四年級上冊《熱傳遞》單元中的一課，目的是讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識熱在水中的傳遞方式，由水和空氣都是能流動(dòng)的物體，進(jìn)一步推想出熱在氣體中的傳遞方式，最后是讓學(xué)生了解熱對流在生活中的應(yīng)用。 在研究本課的過程中，對教材稍做了一些改動(dòng)。將教材的導(dǎo)課游戲“開水養(yǎng)魚”調(diào)整到了水對流的知識應(yīng)用上，在研究水的對流實(shí)驗(yàn)中，又增加了紙屑、粉筆末，目的是讓學(xué)生通過大量的感知認(rèn)識水的對流。 在教學(xué)設(shè)計(jì)上，我遵照教學(xué)內(nèi)容的實(shí)際，本著體

14、現(xiàn)“探究——體驗(yàn)”的教學(xué)策略，一步一步地將教學(xué)內(nèi)容貫穿在課堂教學(xué)中。 導(dǎo)課部分：為了激發(fā)學(xué)生的興趣，我們采用的是游戲的方式，將裝有冷水和熱水（當(dāng)然顏色也是不同的）的兩個(gè)瓶口相對，讓學(xué)生猜想要發(fā)生的現(xiàn)象。第一次是冷水在下方，沒有任何現(xiàn)象發(fā)生，這時(shí)學(xué)生的思維已經(jīng)出現(xiàn)了障礙；接著把裝置倒過來，也就是熱水在下方，則發(fā)生了對流的現(xiàn)象，依此引導(dǎo)學(xué)生思考現(xiàn)象發(fā)生的原因，繼而在學(xué)生猜測的基礎(chǔ)上進(jìn)行探究活動(dòng)。 本課的探究活動(dòng)就是探究熱在液體中的傳遞方式：首先引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，老師為學(xué)生提供部分實(shí)驗(yàn)器材，然后在學(xué)生的要求下出示觀察現(xiàn)象的參照物：木屑、紙屑、粉筆末。學(xué)生自由選擇參照物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并匯報(bào)各參照物

15、在水中的現(xiàn)象。學(xué)生匯報(bào)的時(shí)候，有的學(xué)生我要求他用手勢比劃，有的則要求在黑板上畫下來，目的是加深學(xué)生對這種現(xiàn)象的認(rèn)識和描述，幫助學(xué)生正確理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的理解能力，因?yàn)樗麄冞€只是四年級的學(xué)生，語言表達(dá)能力還不是那么的強(qiáng)。在實(shí)驗(yàn)匯報(bào)的基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)：即所選擇的參照物在水受熱后都發(fā)生了上升、下降的循環(huán)運(yùn)動(dòng)，在受熱前沒有發(fā)生。經(jīng)過這種對比性的思考，學(xué)生很容易找到參照物上升下降的原因，水受熱后會上升，即水的對流現(xiàn)象。 在總的探究活動(dòng)之間，又設(shè)計(jì)了兩個(gè)小活動(dòng)，一個(gè)是做了游戲開水養(yǎng)魚，學(xué)生們對這個(gè)問題很感興趣，“為什么瓶口的水開了，魚還在游來游去？”其實(shí)這就是一個(gè)反例：當(dāng)熱水在上方，冷水在下方時(shí)，不容易發(fā)生對流的現(xiàn)象，盡管瓶口的水很熱，可是下面的水仍就是涼的，所以小金魚還在游來游去；二個(gè)是對導(dǎo)課的游戲進(jìn)行解釋，有了前面的實(shí)驗(yàn)和開水養(yǎng)魚游戲的鋪墊，再問學(xué)生哪瓶水是熱的時(shí)，學(xué)生自然而然的回答下面那瓶紅顏色的水是熱水。設(shè)計(jì)這兩個(gè)活動(dòng)的目的有兩個(gè)，一個(gè)是檢驗(yàn)學(xué)生對知識的掌握情況，進(jìn)一步加深學(xué)生的認(rèn)識，二是活躍課堂氣氛，放松學(xué)生的心情，調(diào)節(jié)學(xué)生的思維。 拓展部分，目的是為了拓展學(xué)生的思維空間，豐富學(xué)生課外的探究活動(dòng)，為學(xué)生開展后續(xù)研究提供機(jī)會，同時(shí)也讓學(xué)生知道知識來源于生活，知識是為生活服務(wù)的。 10