資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第3課時教學設計
課題 《材料與保溫》
課型 新授課 章/單元復習課□ 專題復習課□ 習題/試卷講評課□ 學科實踐活動課□ 其他□
教學內容分析 《材料與保溫》是在學生了解熱傳遞的不同方式，掌握一定的實驗設計與分析能力的基礎上，為進一步認識熱傳遞現象，解決“制作冰淇淋冷藏箱”可能出現的科學問題而設計的。本課從制作鍋的材料以及冰糕箱上蓋棉被現象入手，引導學生嘗試從事物的功能角度提出研究問題，掌握將自己的疑問轉化為可探究的科學問題的方法，再利用對比實驗，研究不同材料對熱傳遞快慢的影響，在傳熱速度的對比中形成“不同材料的導熱性是不同的，有的物體導熱性好，是熱的良導體，有的物體導熱性不好，是熱的不良導體”的共識。
學習者分析 生活中，學生一般都知道金屬的導熱性較好，木頭、塑料、玻璃等導熱性能一般，比較容易區分熱的良導體和不良導體。但是，對于哪種常見材料的導熱性最好或最差，還是比較模糊，必須通過實驗進行探究。通過本課的學習，學生將認識不同材料的導熱性能是不同的，進而理解不同導熱性能的材料有不同的用途，生活中我們需要根據不同需求選擇不同導熱性能的材料，不但可以建構更加完善的熱傳遞概念，還有利于培養學生提出問題、設計實驗方案、處理信息得出結論的能力。
學習目標確定 科學觀念：不同材料的導熱性是不同的，有的材料是熱的良導體，有的材料是熱的不良導體。 科學思維：能結合材料和熱傳遞的關系，從事物的功能角度提出可以探究的科學問題。 探究實踐：小組合作，會利用不同方式設計實驗探究不同材料的導熱性；結合實驗現象區別熱的良導體和熱的不良導體。 態度責任：通過實驗，培養學生合作精神和探究意識。
學習重點難點 重點：知道根據材料的導熱性不同，可以把材料分為熱的良導體和熱的不良導體。 難點：通過學習，會利用多種方式設計實驗，探究不同材料的導熱性。
學習評價設計 評價要求： 1.小組合作，利用不同材料，設計實驗探究不同材料的導熱性。 2.會判斷生活中哪些材料是熱的良導體，哪些材料是熱的不良導體。
6.學習活動設計 教師活動學生活動環節一：導入教師活動1 師：探究問題之前，我們先來猜個謎語吧。 課件出示謎底 上不怕水,下不怕火;家家廚房,都有一個。(打一生活用品) 生舉手回答 課件出示鍋的圖片 師：民以食為天，鍋是我們經常要使用的處方器具。 請同學們認真標記哦，找出這些鍋相同的地方，并思考這樣設計的意圖，可以重點從制作材料和它的功能的關系角度進行比較。 師：今天我們要研究的問題就是材料與保溫的關系 板書主題：材料與保溫學生活動1 生猜謎語 生根據圖片，尋找不同鍋的相同之處，舉手回答。 學習本課主題活動意圖說明：通過謎語導入，調動大家學習興趣，同時讓大家初步感受到今天要探究的問題與材料有關。環節二：從事物的功能角度提出問題教師活動2 師過渡：通過大家的觀察，我們發現鍋把兒和鍋本身的材料不同。好像每種鍋的鍋把兒都是塑料的。 師：那根據你的發現，再結合自己的生活經驗，就材料和之前學過的熱傳遞的關系，嘗試從事物的功能角度提出一些我們可以探究的科學問題嗎？ 課件出示冰糕箱的圖片， 師問：這是賣冰糕的叔叔，你有沒有發現在他的冰糕箱上蓋著棉被？你又會產生什么問題？ 師：那這兩個問題屬于科學問題嗎？ 課件出示：小貼士 一般來說，可探究的科學問題中所涉及的兩個或多個條件都是可以觀察或測量的。 像“它可以發揮什么作用”“用或不用它可能導致什么結果”這樣的問題就是從事物的功能角度提出的問題。 師：現在把我們的問題整理一下。 課件出示 師：好，下面就讓我們帶著這兩個打算研究的問題，看看怎樣用事實證明吧。學生活動2 根據自己的發現，自己提出可以探究的科學問題。 生舉手回答 生1：為什么常用的鍋都用金屬材料，而鍋把兒都用塑料或者木材？金屬比塑料和木材傳遞熱的速度更快嗎？ 生2：為什么冰糕箱上要裹棉被？裹上棉被的冰塊融化得慢嗎 學習怎樣提可探究的科學問題?；顒右鈭D說明：通過讓大家自己提問出可以探究的科學問題，為后面的實驗指明方向。環節三：事實證據教師活動3 1.師過渡：把我們剛才提出的科學問題，選擇一個問題，制定好研究計劃，開始研究吧。注意及時記錄實驗數據。 小組討論，確定自己組要研究的問題，交流匯報 我們先去材料超市，選取一下自己實驗需要的材料吧 課件出示材料超市。 根據學生的回答，課件出示實驗方案設計圖： 師：第一組的實驗方案設計得非常好。那就請大家完成實驗并認真觀察實驗結果。 師：其他組還有沒有和他們兩組不一樣的研究方案呢？ 根據學生的回答，課件出示實驗方案設計圖： 師：第2組的實驗結果如何呢？請你們分享一下。 師：經過前面2個實驗，我們已經完成了對第一個問題“同時加熱塑料、木材和金屬，哪個物體傳遞熱的速度快？”的探究，接下來我們來探究“相同時間內，裹上棉被的冰激凌比不裹的融化得慢嗎？”，你們會怎樣設計實驗呢？ 根據學生的回答，課件出示實驗方案圖： 師：大家說得非常好，你們的實驗方案設計得也非常好。那就請大家完成實驗并認真觀察實驗結果。 師：現在請比較分析各小組的實驗結果，總結物體的材料對熱傳遞的快慢有什么影響。 小結：不同材料的導熱性是不同的。像銅、鐵、鋁這樣導熱性好的物體叫作熱的良導體；像木頭、塑料這樣導熱性不好的物體叫作熱的不良導體。 師：之所以裹著棉被的冰塊融化得慢，是因為棉被里的棉絮疏松多孔，里面有許多不流動的空氣，而空氣是熱的不良導體，所以裹著棉被的冰塊溫度上升比較慢。學生活動3 以小組為單位，選擇好自己要研究的問題。 小組討論，確定問題，組內交流匯報 小組交流匯報： 組1：我們組要研究的問題是：同時加熱塑料、木材和金屬，哪個物體傳遞熱的速度快？ 實驗方案：探究不同材料勺子上黃油融化的快慢 實驗猜想：鋼勺最快，然后是塑料勺，最后是木勺。 實驗器材：黃油、開水、水杯、塑料勺、木勺、鋼勺等。 實驗步驟：1、需提前將黃油放進冰箱冷凍室冷凍成塊狀。 2、將三個勺子倒放在水盆中（勺柄放在水盆中），然后分別在三個勺子上擠上黃油。 3、向水盆里倒適量開水，過段時間后，觀察3個勺子中黃油融化的情況，并做記錄。 組1匯報： 實驗現象：觀察到鐵勺上面的黃油最先融化，然后是塑料勺，木勺上面的黃油最后融化。 實驗結論：鐵勺傳遞熱的速度最快，木勺傳遞熱的速度最慢。 組2： 實驗方案：探究不同材料長條棒上火柴掉落的快慢 實驗猜想：銅棒最快,然后是鐵棒,木棒和塑料棒還不知道。 實驗器材：銅棒、木棒、塑料棒、酒精燈、蠟、火柴、錫紙、金屬夾等。 實驗步驟： 1、在塑料棒和木棒上裹上錫紙，防止被點燃或燒壞。 2、依次將銅棒、鐵棒、木棒、塑料棒用金屬夾固定好。 3、用凡士林將火柴粘在銅棒、鐵棒、木棒、塑料棒上。 4、點燃酒精燈，觀察各個長條棒上火柴的掉落情況，并做好記錄。 組2匯報： 實驗現象：銅棒和鐵棒上的火柴掉落得較快，而木棒和塑料棒上的火柴掉落的較慢。 實驗結論：銅棒和鐵棒傳遞熱的速度快，木棒和塑料棒傳遞熱的速度慢。 組3：實驗方案：裹棉被對冰塊融化快慢的影響 實驗猜想：裹棉被的冰塊融化速度更慢。 實驗器材：棉被、若干冰塊、溫度計。 實驗步驟： 1、取兩個相同大小的冰塊； 2、其中一塊用棉被包裹，另一塊不包裹； 3、將兩個冰塊放在相同環境下； 4、觀察記錄兩個冰塊的溫度、狀態變化。 組3匯報： 實驗現象：裹著棉被的冰塊在 20 分鐘內，溫度從-10℃上升到-2℃，而沒有包裹棉被的冰塊已經都融化了，且溫度上升到5℃。 實驗結論：裹棉被的冰塊融化得較慢。活動意圖說明：通過讓學生小組討論，讓學生設計自己的實驗，檢查大家的觀察能力和分析能力。在通過大家自己實驗來驗證自己的猜想，更加深刻地理解不同材料對熱傳遞快慢的影響。最后通過小組合作，整理、歸納、總結自己的實驗結果，感受不同材料的熱傳遞快慢，從而明白什么是熱的良導體和熱的不良導體。環節四：遷移應用教師活動4 1.師：通過前面的學習我們認識了熱的良導體和熱的不良導體，那它們分別適合于什么場合呢？ 小組討論，組內交流 課件出示鍋的圖片 師問：還有嗎？ 小結：熱的良導體適合用于需要更好地散熱的場合，而熱的不良導體適合用于需要更好地保溫的場合。 師：你知道嗎？科學上使用“導熱系數”來描述物質的導熱性，我們可以上網搜索一下常見材料的導熱系數…… 那什么是導熱系數呢？導熱系數是指在穩定傳熱條件下，1m厚的材料，兩側表面的溫差為1度，在1秒內，通過1平方米面積傳遞的熱量。 師：生活中，我們應該依據不同的需求選擇導熱性不同的材料。請大家想一想，說一說，我們在制作冰淇淋冷藏箱時要準備怎樣的材料呢？ 2.拓展延伸 通過前面的學習，我們認識了一個衡量導熱性的詞，叫導熱系數，下面我們就通過一組數據來了解一下吧。 課件出示 學生活動4 小組討論，組內交流 明白鍋身和鍋把兒都使用了什么材料，及原因。 生1：盛飯的勺子用的是熱的不良導體，不然會燙到手。 生2：窗戶上的玻璃是熱的不良導體，為了更好地保溫。 生3：家里的暖氣片是熱的良導體，為了更快地把熱氣傳到整個屋子。 …… 小組討論，制作冰淇淋冷藏箱要如何做準備。 通過拓展延伸，認識導熱系數，并了解常見材料的導熱系數是多少，從而更加深入理解熱的良導體和熱的不良導體?；顒右鈭D說明：通過老師的講解和學生的討論，明白熱的良導體和熱的不良導體在生活中適用的場合，從而為后面制作冰淇淋冷藏箱做鋪墊。
7.板書設計 材料與保溫 實驗：不同材料的傳熱速度一樣嗎？ 裹棉被對冰塊融化快慢的影響 不同材料的導熱性是不同的。 熱的良導體：銅、鐵、鋁 熱的不良導體：木頭、塑料、玻璃
作業與拓展學習設計 作業布置 請你課下找一找在你的家里，哪些物品是熱的良導體，哪些物品是熱的不良導體，并記錄下來，小組內分享。 練習設計 選一選 1、下列三種材料中，一般傳熱最快的是（ ）。 A.木材 B.塑料 C.銅 2、保溫材料能起到保溫作用的原因是（ ）。 A.這些材料能再生 B.這些材料是熱的不良導體 C.這些材料完全不傳熱 3、下面三種材料制成的相同杯子，（ ）杯子盛開水最容易燙手。 A. 不銹鋼 B.玻璃 C.陶瓷 填一填 1、把導熱性好的物體叫作熱的（ ），導熱性不好的物體叫作熱的（ ）。 2、請在括號里填上是熱的良導體還是熱的不良導體。 （1）空氣是（ ） （2）銅絲是（ ） （3）陶瓷是（ ） （4）木頭是（ ） （5）金銀是（ ） 斷一斷 1、所有金屬的導熱性都是一樣的。 （ ） 2、不同材料的物體的導熱性能不一樣。 （ ） 3、不銹鋼適宜用來制作鍋鏟的手柄。 （ ） 4、一般來說，可探究的科學問題中涉及的兩個或多個條件都是可以觀察或測量的。 （ ） 5、傳熱性能好的材料，保溫性能也一定好。 （ ） 6、隔熱墊一般都是用塑料或木頭做的。（ ） 答案： 選一選：C B A 填一填：1、良導體 不良導體 （1）熱的不良導體（2）熱的良導體（3）熱的不良導體 （4）熱的不良導體（5）熱的良導體 斷一斷：1、× 2、√ 3、× 4、√ 5、× 6、√
9.教學反思與改進 本課充分體現了實驗材料和方法的多樣性，讓學生自由選擇實驗材料自行設計實驗，學會用對比實驗的方法來研究哪種材料傳熱快，哪種材料傳熱慢，交流是再請其他小組的同學評價“他們的方案是否科學？還可以怎樣完善？”學生通過共同交流，互相補充，制定出切實可行的實驗方案，充分體現了學生的主體地位。 但是本節課有一些小組的參與度不夠，尤其在交流論證環節，在小組合作學習上，還需進一步引導。
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單元基本信息
單元主題 冰淇淋冷藏箱
課標要求 核心概念： 物質的結構與性質；能的形式、轉移與轉化。 學習內容： 1.1物質具有一定的特性與功能。 觀察常見材料的導熱性，說出它們的主要用途。 4.1能的形式、轉移與轉化 （3）舉例說明生活中常見的熱傳遞現象，知道熱從溫度高的物體傳向溫度低的物體，從物體溫度高的部分傳向溫度低的部分。 （4）舉例說明影響熱傳遞的主要因素，列舉它們在日常生產生活中的應用。 學業要求： 1.能說明常見材料的導熱性及其用途；能比較和分析常見材料的導熱性。 2.能舉例說明常見的熱傳遞現象和影響熱傳遞的主要因素，列舉它們在生產生活中的應用； 3.能對熱傳遞的方式進行分析和推理； 4.會用已有知識和經驗對熱傳遞方式作出推測，設計實驗，尋找證據，得出結論。
單元課時設計 5課時
一、單元學習主題分析（體現學習主題的育人價值）
主題名稱 冰淇淋冷藏箱
單元設計意圖 1.本單元側重培養的科學探究要素是“提出問題”。本單元以制作冰淇淋冷藏箱為任務驅動，引導學生學習有關熱傳遞的科學知識，同時重點提升學生“提出問題”的能力，由于創作冰淇淋冷藏箱與冷藏箱的結構以及材料的功能等因素密切相關，而冰淇淋的融化過程又涉及溫度和狀態的變化，因此本單元的科學探究目標是“能基于所學的知識，從事物的結構、功能、變化等角度提出可探究的科學問題”，是“提出問題”要素學段目標的重要組成部分。 2.本單元對《課程標準》的落實。本單元通過實踐、觀察、探究、歸納等活動，落實《課程標準》高年段的課程目標。 3.熟悉整套教材內容，明確該單元在整套教材中與其他單元的關系和作用。 4.該單元分為五課，分別為《熱傳遞》《熱的傳遞方式》《材料與保溫》《結構與保溫》《制作冷藏箱》。先了解什么是熱傳遞；然后通過熱傳遞的方式，知道冰淇淋冷藏箱的工作原理；第3、4課是讓學生明白要想制作冰淇淋冷藏箱需要準備什么；最后一課是如何制作冷藏箱。
主題學情分析 通過中年級學段“小小氣象員”“冷與熱”等單元的學習,學生對于冷熱現象的認識、溫度計的使用,熱對物體狀態的影響等方面已經形成了較為正確的概念,本單元的學習就建立在這些知識基礎之上。但受日常生活經驗及思維特點的影響,在熱傳遞的方向、方式以及材料、結構等因素對熱傳遞速度的影響等方面,學生仍存在認知偏差,缺乏對熱傳遞全面、正確的認識和理解。例如,有的學生認為:冬天室外的金屬把手摸起來很涼,是金屬把“冷”傳給了人;“熱”可以傳遞,“冷”也可以傳遞;“冷”“熱”必須通過接觸才能傳遞;鍋里的水在變熱時,鍋底部水溫最高,熱量呈放射狀向上傳遞;等等。實際上,學生對熱傳遞的理解除普遍性、自發性之外,還具有實例化,頑固和自我矛盾等特征。 在提出問題方面，經過四年的訓練，學生已能從具體的現象與事物的觀察比較中提出問題，但在把問題轉化成可探究的科學問題上，還有較大的提升空間。
開放性學習環境 指導性預習：閱讀+問題+檢測； 大單元大概念大任務課堂學習：問題+探究+講述+整合+實戰； 現代教育新技術：PPTX+微視頻+網絡+師生互助
二、單元學習目標設計（基于標準、分析教材、結合學情，體現素養導向）
單元學習目標 科學觀念：知道常用材料的導熱性和主要用途；知道熱通常從溫度高的物體傳向溫度低的物體；知道影響熱傳遞的主要因素。 科學思維：能基于所學的知識,從事物的結構、功能、變化等角度提出可探究的科學問題。 探究實踐：初步具有從事物的結構、功能、變化及相互關系等角度，提出問題和制定比較完整的探究計劃的能力。 能利用相關儀器設備進行觀察并記錄；應用所學科學原理設計并制作簡單的裝置，能進行模擬演示并簡要解釋。 能自主制訂或執行學習計劃，掌握基本的學習方法，探索適合自身特點的學習策略，進行有效地總結和反思。 態度責任：表現出對事物的結構、功能、變化及相互關系進行科學探究的興趣。
三、學習活動/任務設計（指向學習目標，強調學生的活動與體驗）
第1課時 任務1 名稱：冰淇淋的融化 出示教材中冰淇淋融化場景圖，提問：關于冰淇淋的融化,我們知道些什么 有哪些想要研究的問題 設計意圖：借助學生熟悉的冰淇淋融化場景，引導學生學習如何從變化的條件和原因的角度，將自己感興趣的疑問轉化為可探究的科學問題。
任務2 名稱：搜集“熱在物體間的傳遞”的證據 提問：熱能夠從一個物體傳遞給另一個物體嗎？根據我們的生活經驗，說一說熱在物體間傳遞的事例。 設計意圖：通過利用生活中物體與物體間的熱傳遞現象，讓學生初步感知熱能夠從一個物體傳遞給另一個物體。
任務3 名稱：實驗——探究“熱傳遞的方向” 出示實驗材料，學生分組討論如何證明熱在銅棒中的傳遞過程,并用文字、圖畫或符號表示出大概的實驗設計方案，再分組研究熱在金屬棒、金屬片中的傳遞。 設計意圖：引導學生學會選擇合適材料，設計實驗方案、探究熱傳遞的方向，培養學生觀察能力和探究能力。
任務4 名稱：得出結論——分析“熱傳遞的方向” 討論:觀察分析加熱蠟環在銅棒上的變化，想一想:這些變化說明了什么 這些現象能不能為我們的觀點提供證據 熱在物體之間傳遞的方向是怎樣的 在同一個物體內部又是怎樣的 設計意圖：通過觀察分析加熱后蠟環在銅棒上的變化，最終形成共識：熱可以在物體間和物體內傳遞，通常熱從溫度高的物體傳向溫度低的物體，或者從物體溫度高的部分傳向溫度低的部分。。
第2課時 任務5 名稱：觀察熱輻射 給燈泡通上電，一兩分鐘后，手慢慢靠近燈泡，體會手的感覺。 提問：燈泡的熱是怎樣傳遞給手的呢？ 設計意圖：通過用手去親自感受燈泡散出的熱，初步感知什么是熱輻射。
任務6 名稱：實驗——熱傳遞的方式之一“熱對流” 回憶我們在家中燒開水的經歷，猜一猜：熱在水中是怎樣傳遞的？ 設計意圖：通過小組合作的方式，設計實驗借助茶葉觀察加熱過程中水的流動方向，初步建立對流的概念。
任務7 名稱：處理信息——熱在水中的傳遞過程 分析在加熱過程中水的流動方向，用示意圖的形式記錄發現。 設計意圖：在“熱對流”的探究中，讓學生再次體會借助合適的材料來證明猜想，觀察不容易觀察到的現象。
任務8 名稱：任務——如何做到保溫 提問：要想讓冰淇淋融化得慢，冷藏箱的保溫效果要好，如何才能有效組織外面的熱傳遞給里面的冰淇淋呢？ 設計意圖：以任務發布的形式，引導學生進一步探究影響熱傳遞快慢的因素，鼓勵學生用學到的科學知識解決實際問題。
第3課時 任務9 名稱：提出問題——材料和保溫有什么關系 提問：為什么鍋把兒用塑料或者木材？為什么冰糕箱上要裹棉被？ 設計意圖：結合自己的生活經驗，就材料和熱傳遞的關系，嘗試從事物的功能角度提出可以探究的科學問題。
任務10 名稱：事實證明——材料與冰塊融化快慢的關系 選擇一個問題，制定好研究計劃，并及時記錄實驗數據。 設計意圖：通過對比實驗，研究不同材料對熱傳遞快慢的影響。
任務11 名稱：得出結論——熱的良導體和不良導體 比較分析各小組的實驗結構，總結物體的材料對熱傳遞的快慢有什么影響。 設計意圖：在傳熱速度的對比中形成“不同材料的導熱性是不同的，有的物體導熱性好，是熱的良導體，有的物體導熱性不好，是熱的不良導體”的共識。
第4課時 任務12 名稱：提出問題“玻璃窗為什么要做成雙層玻璃的？” 觀察雙層玻璃窗的結構，想一想，為什么要這么設計？ 設計意圖：嘗試從事物的結構角度提出我們可以探究的科學問題。
任務13 名稱：實驗——不同結構對熱傳遞的影響 選擇合適的材料，先制作一個簡單的雙層結構，再研究不同結構對熱傳遞的影響。 設計意圖：通過研究單層、雙層結構對熱傳遞的影響，發現結構是影響熱傳遞速度的重要因素之一，達成課標要求。
任務14 名稱：處理信息 整理我們收集到的溫度變化數據，做成對比圖 設計意圖：分析比較哪種結構的瓶子內水溫下降得慢，和同學們交流玻璃窗設計成雙層結構的原理。
任務15 名稱：閱讀“保溫瓶的原理” 從熱傳導、熱對流和熱輻射三個方面了解保溫瓶為什么能保溫。 設計意圖：通過閱讀“保溫瓶的原理”體會復雜的科學世界，產品設計時應同時考慮多種因素影響。
第5課時 任務16 名稱：畫出冰淇淋冷藏箱的設計圖 小組討論，畫出冰淇淋冷藏箱的設計圖，說一說，為什么這樣設計。 設計意圖：根據知道的熱傳遞知識，以及材料的導熱性、物體的結構、物體的顏色等對保溫效果的影響，設計冷藏箱設計圖。
任務17 名稱：制作冷藏箱 選擇合適的材料，小組合作根據設計圖制作一個冰淇淋冷藏箱。 設計意圖：通過完整的產品設計和制作流程，進一步了解材料性能，完善對熱傳遞現象的認識和理解。
任務18 名稱：評價——冰淇淋冷藏箱制作比賽 哪個小組制作的冰淇淋冷藏箱保溫效果最好，全班進行一次比賽。 設計意圖：冷藏效果比賽既是對產品的檢驗，也是對制定合理而又全面的評價標準的提升和訓練。
四、單元學習評價設計
評價要素 針對單元整體描述
評價內容 第1課時《熱傳遞》： 利用生活中物體與物體間的熱傳遞現象，以及酒精燈加熱銅棒、蠟環掉落等可視的、直觀的實驗現象來探究熱在物體間及物體內部的傳遞，最終形成共識。 第2課時《熱的傳遞方式》： 利用燈泡發熱體驗熱傳遞的感受，體會熱輻射的傳熱特征。通過引導學生回顧燒開水的經歷，設計實驗借助茶葉觀察加熱過程中水的流動方向，初步建立對流的概念。 第3課時《材料與保溫》： 引導學生嘗試從事物的功能角度提出研究問題，再利用對比實驗，研究不同材料對熱傳遞快慢的影響，在傳熱速度的對比中形成“不同材料的導熱性是不同的”。 第4課時《結構與保溫》： 通過研究單層、雙層結構對熱傳遞的影響，發現結構是影響熱傳遞速度重要因素之一。通過閱讀，了解保溫瓶的原理。 第5課時《制作冷藏箱》 根據已有知識合作制作冰淇淋冷藏箱，在材料的選擇和加工中，在結構的設計和完善中，經歷完整的產品設計和制作流程，進一步完善對熱傳遞現象的認識和理解。
評價指標 第1課時《熱傳遞》：熱可以在物體間和物體內傳遞。（科學觀念）能從冰淇淋變化的條件和原因等角度提出可探究的科學問題。（科學思維）小組合作，利用不同材料，設計實驗探究熱傳遞的方向。（探究實踐）愿意與他人合作交流，尊重他人的勞動成果。（態度責任） 第2課時《熱的傳遞方式》：初步建立對流的概念，進一步探究影響熱傳遞快慢的因素。（科學觀念）理解熱輻射是熱從熱源直接散發出去的傳熱方式。（科學思維）小組合作完成實驗，觀察水受熱流動的現象，認識熱對流的特點。（探究實踐）培養觀察、描述的能力及樂于合作的團隊精神。（態度責任） 第3課時《材料與保溫》：不同材料對熱傳遞快慢的影響。（科學觀念）能從材料的功能角度提出可探究的科學問題。（科學思維）小組合作，利用不同方式設計實驗探究不同材料的導熱性。（探究實踐）在探究過程中體驗與人合作交流的樂趣。（態度責任） 第4課時《結構與保溫》：研究單層、雙層結構對熱傳遞的影響。（科學觀念）能從事物的結構角度提出可探究的科學問題。（科學思維）能制作不同的結構來研究物體結構對熱傳遞快慢的影響。（探究實踐）能用自己的話解釋保溫瓶的保溫原理。（態度責任） 第5課時《制作冷藏箱》經歷完整的產品設計和制作流程，完成冰淇淋冷藏箱的制作。（科學觀念）根據熱傳遞的原理畫出冰淇淋冷藏箱的設計圖。（科學思維）能依據設計圖選擇合適的材料進行加工，完成冰淇淋冷藏箱的制作任務。（探究實踐）能制定合理公平的產品評價標準，并能結合評價結果，提出下一步的改進建議。（態度責任）
評價方法 課上評價 1.教師激勵評價 2.學生自我反思評價 3.成果展示，學生互評：贊賞性評價和質疑性評價 5.使用評價量化表，延時評價 課后評價 1.課時作業 2.單元測試
五、單元作業設計
選一選。 1.下列行為中，通過熱傳遞的方式使我們身體暖和起來的是（ ） A.敷熱水袋 B.吃食物 C.跑步 2.炒菜用的鍋子鍋柄選用哪種材料比較合適？（ ） A.鐵 B.鋁 C.塑料 3.產生熱傳遞的條件是（ ）。 A.物體不直接接觸 B.要有溫度差 C.必須在物體中心處加熱 4.燒開水時，水壺里的水傳遞熱的方式屬于（ ） A.熱傳導 B.熱對流 C.熱輻射 5.下面現象中，不是因熱傳遞使物體的溫度升高的是（ ）。 A.雙手不停地搓感到暖和 B.金屬湯匙放到開水里，一會兒手柄就熱了 C.冰塊在太陽的暴曬下，一會兒就融化了 6.下列材料中，適合用來制作冷藏箱箱體的是（ ） A.PVC板 B.木板 C.紙板 二、填一填。 7.通過相互接觸，將熱從（ ）傳向（ ），或者從（ ）傳向（ ）的方式叫熱傳導。 8.在陽光下，戴黑手套的手溫度要比戴白手套的手的溫度（ ）。 9.熱傳遞的方式有（ ）、（ ）、（ ）。 10.不同材料的（ ）是不同的。像銅、鐵、鋁這樣導熱性好的物體叫作熱的（ ）；像（ ）、（ ）這樣傳熱性不好的物體叫作熱的（ ）。 三、判一判。 11.熱傳遞后，熱量就消失了。（ ） 12.設計師對物品的設計會滿足不同人群的需求。（ ） 13.冬天多穿衣服后身體感覺暖和了，是因為衣服里有很多熱。（ ） 14.熱只能在液體中傳播，不能在氣體中傳播。（ ） 15.太陽的熱是通過輻射傳到地球上的。（ ） 16.熱的良導體吸熱快，散熱也快。（ ） 四、根據要求作答 17.連一連。 判斷下列物體屬于哪一種材料，并用線連起來。 鋁 熱的良導體 木頭 鋼 鐵 熱的不良導體 塑料 陶瓷 大理石 18.簡答題 什么是熱的良導體和不良導體？它們分別適合用于什么場合？ 五、綜合分析題 19.在校園一角，有幾個同學在聊天，一個小女孩說：“有一次我不小心把乒乓球踩了一腳，球凹進去了，我哥哥把它放到開水里，馬上就恢復了原狀，真是不可思議。”另一個小男孩說：“這不奇怪，我看到過更有意思的，有個賣冰棒的老奶奶把棉被蓋在并軌上，說這樣冰棒不容易融化，哈哈，你相信嗎？”聊了一會兒，有個同學說口渴了，就去買了一瓶礦泉水，邊喝邊生氣地說：“這些廠家真不像話，水都沒裝滿就賣給我們了，真小氣！” 請找出同學們交談中的科學現象，并運用所學的知識進行解釋。 科學現象一： 我的解釋： 科學現象二： 我的解釋： 答案： 一、1.A 2.D 3.B 4.B 5.C 6.A 二、7.溫度高的物體 溫度低的物體 物體溫度高的部分 溫度低的部分 8.高 9.輻射 傳導 對流 10.導熱性 良導體 木頭 塑料 不良導體 三、11.× 12.√ 13.× 14.× 15.√ 16.√ 四、 17.熱的良導體:鋁、鋼、鐵、大理石 熱的不良導體：木頭、塑料、陶瓷 18.答：不同材料的導熱性是不同的。像銅、鐵、鋁這樣導熱性好的物體叫作熱的良導體；像木頭、塑料這樣導熱性不好的物體叫作熱的不良導體。熱的不良導體適合用于需要更好地散熱的場合，而熱的不良導體適合用于需要更好地保溫的場合。 五、 科學現象一：壓癟的乒乓球放熱水中恢復原狀。 我的解釋：氣體的熱脹冷縮 科學現象二：棉被蓋在冰柜上 我的解釋：棉被是熱的不良導體，保溫效果好
六、單元教學結構圖
冰 淇 淋 冷 藏 箱
七、反思性教學改進（實施后填寫）
對于科學概念的理解，教師一定要讓學生在親身的體驗和感受中獲得，這樣才會記憶深刻，也才能夠真正增長學生的知識。本單元層層遞進，學生經歷完整的科學探究過程，教師著重引導學生思考如何提出問題，如何從多個問題中聚集探究的主題，指導學生設計實驗，完成探究活動。最后把所學知識應用到實踐中，制作冷藏箱。 優點：讓學生做課堂的小主人，自己去發現問題，提出問題，研究問題，解決問題。 不足：不能讓每個學生都表達自己的問題和觀點。
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材料與保溫
第一單元 第3課
（大象版）五年級
上
01
素養目標
02
新知導入
03
新知講解
04
拓展延伸
05
課堂練習
06
課堂總結
07
作業布置
01
素養目標
不同材料的導熱性是不同的，有的材料是熱的良導體，有的材料是熱的不良導體。
01
02
能結合材料和熱傳遞的關系，從事物的功能角度提出可以探究的科學問題。
03
小組合作，會利用不同方式設計實驗探究不同材料的導熱性；結合實驗現象區別熱的良導體和熱的不良導體。
科學觀念
04
通過實驗，培養學生合作精神和探究意識。
科學思維
探究實踐
態度責任
02
新知導入
上不怕水,
下不怕火;
家家廚房,
都有一個。
(打一生活用品)
02
新知導入
民以食為天，鍋是我們經常要使用的處方器具。
請同學們認真標記哦，找出這些鍋相同的地方，并思考這樣設計的意圖，可以重點從制作材料和它的功能的關系角度進行比較。
03
新知講解
從事物的功能角度提出問題
為什么常用的鍋都用金屬材料，而鍋把兒都用塑料或者木材？金屬比塑料和木材傳遞熱的速度更快嗎？
03
新知講解
為什么冰糕箱上要裹棉被？
裹上棉被的冰塊融化得慢嗎？
從事物的功能角度提出問題
03
新知講解
從事物的功能角度提出問題
小貼士
一般來說，可探究的科學問題中所涉及的兩個或多個條件都是可以觀察或測量的。
像“它可以發揮什么作用”“用或不用它可能導致什么結果”這樣的問題就是從事物的功能角度提出的問題。
03
新知講解
為什么常用的鍋都用金屬材料，而鍋把兒都用塑料或者木材？金屬比塑料和木材傳遞熱的速度更快嗎？
為什么冰糕箱上要裹棉被？
裹上棉被的冰塊融化得慢嗎？
打算研究的問題：
1.同時加熱不同材料做的物體，哪些物體傳遞熱的速度更慢？
2.相同時間內，裹上棉被的冰塊比不裹棉被的冰塊溫度上升得慢嗎？
從事物的功能角度提出問題
03
新知講解
事實證據
選擇一個問題，制定好研究計劃，開始研究吧。注意及時記錄實驗數據。
03
新知講解
蠟環或火柴
白凡士林或凍黃油
粗細相同而材質不同的長條棒
酒精燈
大小和形狀相同而材質不同的勺子
材料超市
事實證據
03
新知講解
冰塊
熱水
燒杯
棉被
溫度計
材料超市
事實證據
03
新知講解
實驗猜想：鋼勺最快，然后是塑料勺，最后是木勺。
實驗器材：黃油、開水、水杯、塑料勺、木勺、鋼勺等。
實驗方案1：探究不同材料勺子上黃油融化的快慢
事實證據
探究一：同時加熱塑料、木材和金屬，哪個物體傳遞熱的速度快？
03
新知講解
實驗步驟：
1、需提前將黃油放進冰箱冷凍室冷凍成塊狀。
2、將三個勺子倒放在水盆中（勺柄放在水盆中），然后分別在三個勺子上擠上黃油。
3、向水盆里倒適量開水，過段時間后，觀察3個勺子中黃油融化的情況，并做記錄。
事實證據
03
新知講解
事實證據
實驗現象：觀察到鐵勺上面的黃油最先融化，然后是塑料勺，木勺上面的黃油最后融化。
實驗結論：鐵勺傳遞熱的速度最快，木勺傳遞熱的速度最慢。
03
新知講解
實驗猜想：銅棒最快,然后是鐵棒,木棒和塑料棒還不知道。
實驗器材：銅棒、木棒、塑料棒、酒精燈、蠟、火柴、錫紙、金屬夾等。
實驗方案2：探究不同材料長條棒上火柴掉落的快慢
事實證據
03
新知講解
實驗步驟：
1、在塑料棒和木棒上裹上錫紙，防止被點燃或燒壞。
2、依次將銅棒、鐵棒、木棒、塑料棒用金屬夾固定好。
3、用凡士林將火柴粘在銅棒、鐵棒、木棒、塑料棒上。
4、點燃酒精燈，觀察各個長條棒上火柴的掉落情況，并作好記錄。
事實證據
03
新知講解
事實證據
實驗現象：銅棒和鐵棒上的火柴掉落的較快，而木棒和塑料棒上的火柴掉落的較慢。
實驗結論：銅棒和鐵棒傳遞熱的速度快，木棒和塑料棒傳遞熱的速度慢。
03
新知講解
實驗猜想：裹棉被的冰塊融化速度更慢。
實驗器材：棉被、若干冰塊、溫度計。
實驗方案：裹棉被對冰塊融化快慢的影響
事實證據
探究二：相同時間內，裹上棉被的冰淇凌比不裹的融化得慢嗎？
03
新知講解
實驗步驟：
1、取兩個相同大小的冰塊；
2、其中一塊用棉被包裹，另一塊不包裹；
3、將兩個冰塊放在相同環境下；
4、觀察記錄兩個冰塊的溫度、狀態變化。
事實證據
03
新知講解
事實證據
實驗現象：裹著棉被的冰塊在 20 分鐘內，溫度從-10℃上升到-2℃，而沒有包裹棉被的冰塊已經都融化了，且溫度上升到5℃。
實驗結論：裹棉被的冰塊融化的較慢。
03
新知講解
得出結論
比較分析各小組的實驗結果，總結物體的材料對熱傳遞的快慢有什么影響。
材料的導熱性研究實驗記錄
我觀察到：加熱后，銅①（銅棒上第一根火柴）最先掉落，然后是鐵①，說明銅的傳熱速度比鐵快，接著又依次掉落銅②、銅③、銅④、鐵②……最后玻璃①掉了下來。
木棒上的火柴一根沒掉，說明……
裹棉被對冰塊融化快慢的影響
實驗記錄
通過對冰塊狀態的觀察及對溫度數據進行分析，可以發現：裹著棉被的冰塊在20分鐘內，溫度從-10℃上升到-2℃，而沒有包裹棉被的冰塊已經都融化了，且溫度上升到5℃。這說明……
03
新知講解
不同材料的導熱性是不同的。像銅、鐵、鋁這樣導熱性好的物體叫作熱的良導體；像木頭、塑料這樣導熱性不好的物體叫作熱的不良導體。
得出結論
小貼士
03
新知講解
得出結論
棉被里的棉絮疏松多孔，里面有許多不流動的空氣，因為空氣是熱的不良導體，所以裹著棉被的冰塊溫度上升比較慢。
03
新知講解
遷移應用
鍋身主要用的是熱的良導體，需要盡快地傳遞熱。
鍋把兒需要用熱的不良導體，傳遞熱快了容易燙手。
03
新知講解
得出結論
熱的不良導體
熱的不良導體
熱的良導體
熱的良導體適合用于需要更好地散熱的場合，而熱的不良導體適合用于需要更好地保溫的場合。
遷移應用
03
新知講解
科學上使用“導熱系數”來描述物質的導熱性，我們可以上網搜索一下常見材料的導熱系數……
導熱系數是指在穩定傳熱條件下，1m厚的材料，兩側表面的溫差為1度，在1秒內，通過1平方米面積傳遞的熱量。
03
新知講解
泡沫塑料的更低，還好加工，只是……
真空絕熱板的導熱系數最低！
木材的導熱系數一般不太高。
不知道貴不貴？
遷移應用
根據本課中的收獲，說一說在制作冰淇淋冷藏箱時準備怎樣選材。
04
拓展延伸
材料 導熱系數 （W/m·K） 材料 導熱系數
（W/m·K）
金剛石（固態） 900~2320 泡沫 0.045
銀（固態） 420 棉 0.071~0.073
銅（固態） 401 木頭 0.14~0.38
金（固態） 318 空氣 0.3
鋁（固態） 237 水（液態） 0.6
鐵（固態） 60 玻璃（固態） 1.1
鋼（固態） 60 陶瓷（固態） 1.22
常見材料的導熱系數
熱
的
良
導
體
熱
的
不良
導
體
05
課堂練習
1、下列三種材料中，一般傳熱最快的是（ ）。
A.木材 B.塑料 C.銅
2、保溫材料能起到保溫作用的原因是（ ）。
A.這些材料能再生
B.這些材料是熱的不良導體
C.這些材料完全不傳熱
3、下面三種材料制成的相同杯子，（ ）杯子盛開水最容易燙手。
A. 不銹鋼 B.玻璃 C.陶瓷
選一選
B
C
A
05
課堂練習
填一填
1、把導熱性好的物體叫作熱的（ ），導熱性不好的物體叫作熱的（ ）。
2、請在括號里填上是熱的良導體還是熱的不良導體。
（1）空氣是（ ）
（2）銅絲是（ ）
（3）陶瓷是（ ）
（4）木頭是（ ）
（5）金銀是（ ）
良導體
不良導體
熱的不良導體
熱的良導體
熱的不良導體
熱的不良導體
熱的良導體
05
課堂練習
斷一斷
1、所有金屬的導熱性都是一樣的。 （ ）
2、不同材料的物體的導熱性能不一樣。 （ ）
3、不銹鋼適宜用來制作鍋鏟的手柄。 （ ）
4、一般來說，可探究的科學問題中涉及的兩個或多個條件都是可以觀察或測量的。 （ ）
5、傳熱性能好的材料，保溫性能也一定好。 （ ）
6、隔熱墊一般都是用塑料或木頭做的。 （ ）
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06
課堂總結
通過今天的學習，你有什么收獲？
今天的學習，我們知道了根據熱的導熱性不同，可以把材料分成熱的良導體和熱的不良導體。熱的良導體適用于需要更快地加熱和散熱的場合，而熱的不良導體適用于需要更好地保溫的場合。生活中，我們應該依據不同的需求選擇導熱性不同的材料。
07
作業布置
請你課下找一找在你的家里，哪些物品是熱的良導體，哪些物品是熱的不良導體，并記錄下來，小組內分享。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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