《傳熱比賽》教學設計方案一、教學設計理念本課設計了三個有梯度的探究活動：第一個是用手觸摸，感受三種不同材料導熱的快慢；第二個是用牙簽粘蠟燭，在加熱狀況下觀察掉落的先后，來比較A、B、C三種熱的良導體的導熱性的差異；第三個環節是根據溫變油墨在金屬棒加熱狀態下，其顏色變化的先后順序，來判斷他們的導熱能力。通過對比實驗對于條件的控制，引導學生設計實驗，從而達到學生思維的提升，加深其關于對比試驗中控制條件的理解。然而，由于種種原因，學生的實驗結果還是出現了不同的結果，所以引出了用溫變油墨來做實驗的想法創新，從而獲得了理想的實驗效果。二、教學目標知識與技能：1.知道不同材料的傳熱本領是不同的，初步理解熱的良導體和熱的不良導體兩個概念；2.以及了解熱的良導體與熱的不良導體在生活中的廣泛運用；過程與方法：1.知道不同材料的傳熱本領是不同的，初步理解熱的良導體和熱的不良導體兩個概念；2.以及了解熱的良導體與熱的不良導體在生活中的廣泛運用；情感態度與價值觀：1.體驗實驗材料的改進和實驗方法的優化對于實驗結果的積極影響；2.體驗“設計”—“制作”—“測試“—”改進“的工程設計思想。三、教學重難點教學重難點：學生能明確對比實驗的關鍵要素，能根據已有的經驗進行對比實驗的設計。四、學情分析通過前一課對熱傳導的深人觀察研究，學生們已經認識到熱總是從溫度較高的部分傳向溫度較低的部分。那么不同材料的物體放在相同的熱源中，它們導熱速度哪個快，哪個慢?通過設計研究導熱比賽的活動，學生將學習區分熱的良導體與不良導體。生活中我們要根據需要選擇不同導熱性能的材料。本課的“三種金屬傳熱比賽”的實驗設計，建立在《熱是怎樣傳遞的》實驗設計的基礎之上，通過色彩變換推導熱傳導的差異，把原來是單一的觀察，設計成橫向的對比實驗，通過本課學習，使學生感受STEM教學的魅力，打開思維窗口。五、教學環境及資源準備教具準備：教學ppt、學生第二梯度實驗材料一套、裝有涂上油墨金屬棒的鐵架臺一個、PPT、翻頁筆、熱水壺、變色馬克杯、黑板貼、工具包。學具準備：第一梯度實驗：鐵勺、木勺、塑料勺、熱水；第二梯度實驗：已粘牙簽的鐵架臺、金屬棒A、金屬棒B、金屬棒C、酒精燈。第三梯度實驗：裝有涂上溫變油墨的A、B、C棒的鐵架臺、打火機。六、教學過程教學環節教師活動學生活動設計意圖一、感官體驗，激發興趣。圖片展示，問題導入：大家認識這些是什么嗎？不同場合用不同的勺子，當需要舀起一勺滾燙的熱湯時你會選擇哪種材質的勺子呢？學生猜想，設計實驗開展實驗，驗證猜想4.通過用手摸的方法，我們可以得到：不同物質的導熱能力是有差別的；根據學生體驗延伸，引出“熱的良導體”和“熱的不良導體”兩個概念。小結：根據剛剛的感官體驗，我們可以知道，金屬的對熱的傳導能力要強于木頭、塑料、陶瓷等材料；熱量的傳遞是從熱的一端向冷的一端傳遞的。6.任務探究有一家制鍋廠，材料商給制鍋廠提供了三種金屬材料，在不考慮成本的情況下，請你幫忙挑選出導熱性能最強的材料。任務：設計一個傳熱比賽，尋找最適合做鍋的材料。1.思考問題，并回答。猜想并設計實驗，初步接觸本節課的實驗設計，公平性，控制變量。開始實驗，猜想并驗證猜想。判斷常見物質的導熱能力強弱。4.思考對三類熱的良導體判斷強弱的實驗設計。5.結合情境，提出問題，導入課題，引發思考明確實驗任務和目的，讓學生在簡潔的目標驅使下，通過用手觸摸直觀感受不同材料傳熱能力的不同；結合情景提出任務，探究式學習，將解決問題的過程變為掌握知識、學習技能、主動探究的過程。二、主動參與，探究新知。設疑：根據所提供材料，設計實驗。實驗方法及測量點的引導討論。（分析、猜測、推論、完善設計）2.匯報：實驗方案，原理，牙簽掉落順序的推測；3.實驗，記錄。4.反饋：單憑這樣的實驗設計及數據，無法判斷排名。5.討論及反思：為什么我們這樣精心設計的實驗，結果還會不同？問題出在哪里？（反思實驗條件的控制）思考，討論，制定方案；2.設計意圖交流反饋，請展示組闡述設計意圖和注意事項，請其他組進行補充和糾正。4.實驗：操作步驟——注意事項——進行試驗——回收材料5.根據實驗中牙簽實際掉落情況，判斷實驗設計的合理性。6.反思直接拋出問題，讓學生感到困惑。闡述與交流，是學生進行思維的碰撞，思考如何在實驗中對條件進行有效控制，讓得出的結論更加科學。反思實驗結果和過程，回顧實驗過程的誤差點，思考結論差異的原因，從而引出下一環節的探究。三、創新實驗演示：那究竟如何設計這個比賽規則，才能達到結果統一，反差明顯呢？老師從生活中的一只杯子上獲得了靈感（演示熱水倒進遇熱變色的馬克杯中）。思維拓展：如果把這只杯子上的材料用到我們的傳熱比賽中來，會怎樣？介紹：展示實驗器材。預測：金屬棒受熱后，上面的油墨會怎樣變化？實驗：觀察并記錄金屬棒上油墨變化的先后時間。展示并匯總各組實驗數據。生介紹實驗現象并分析實驗數據。反饋：得出結論，對“誰的傳熱本領最強”進行總結。仔細觀察教師演示實驗，開啟創新思維；思考實驗設計觀察記錄，匯總并分析數據數據，得出結論。借助杯子的演示，打開思維。預測使得學生對實驗結果有大致的判斷。同時，預測中也落實了實驗中如何實驗及觀察注意事項的提醒。反思實驗方法及材料的使用的和改進會對實驗數據的準確性產生積極影響。四、總結回顧情感提升1.隨著材料的選擇，實驗的改進，我們的實驗結論逐漸一致，最終選擇出了導熱性最強，最能滿足制鍋廠老板要求的材料，你對今天的實驗，有什么感想和大家交流？2.結合STEM學習理念的總結。分析總結實驗成功的原因，分享交流；回顧了解STEM學習的過程，掌握探究式學習的方法。讓學生體會到關注生活現象可以給我們的學習提供借鑒和幫助。感受到科學方法的創新及改進的重要性。七、教學結構流程的設計結合生活實際，創新設計實驗3：熱敏材料變色比較導熱性創新發現實驗2：牙簽掉落比較金屬導熱性實驗開展誤差較大，設計不合理④分析數據，矛盾做出預測，實驗設計實驗，完善提出問題，討論情境導入：制鍋廠的難題啟下實驗結合生活實際，創新設計實驗3：熱敏材料變色比較導熱性創新發現實驗2：牙簽掉落比較金屬導熱性實驗開展誤差較大，設