活动主题：冷与热

面向年龄段：小学3-4年级

教学目标

1、 知道热传导是指热在物体中从高温处向低温处传递，传导可以发生在相互接触的物体之间，也可以发生在同一个物体内部。

探究问题

热传导的路径是什么样的？

学习成果评价

【概念】：

层次1：认识到在相互接触的两个温度不同的物体中，热从温度高的物体传递到温度低的物体。

层次2：在层次1的基础上，认识到在同一物体内温度不同的两个部分中，热从温度高的部分传递到温度低的部分。

层次3：知道层次1和层次2所述的过程被称为热的传导。

教学背景

在这个模块的第一课中，学生已经认识了热传递中被传递的对象是作为能量的热，并初步接触了热从温度高（热）的物体传递到温度低（冷）的物体。这一课研究热传递的三种方式：传导、对流和辐射。这个活动是传导的第一个活动。学生通过这个活动明确热在同一个物体中或不同物体之间是从温度高处向温度低处传导的，并学习“传导”这个名词。需要学生掌握的另一个关于传导的概念是不同材料传导热的能力不同，这将在下一个活动中进一步讨论。

教学准备

材料：条形、方形和V形铁片，涂有蜡的方形和V形铁片，酒精灯，铁架台，铁夹

准备：教师事先准备好均匀涂蜡的铁片

教学过程

【集中话题】

1、 请学生填写前测问卷。

2、 回顾上节课的情境，复习热是一种能量的概念。

  • 在上节课中，我们说到丁丁的妈妈把刚煮好的鸡蛋放在冷水里，鸡蛋变冷了，水变热了。在这个过程中，鸡蛋把什么传递给了水？

【探索与调查】

1、 调查学生是否已经从生活经验中牢固地确立了热从温度高的物体向温度低的物体传导的概念。如果存在问题，可以请学生设计实验进行验证。

  • 如果不是把刚煮好的鸡蛋放在冷水里，而是把它放在温水里——假设鸡蛋是100℃，温水是60℃——鸡蛋会不会从温水中吸走热，而变得更热呢？

  • 一个温度高的物体和一个温度低的物体相接触，热是从哪里向哪里传递的？

2、 建立热在同一物体中从温度高处向温度低处传递的概念。

（1）出示条形铁片，建立热传递路径与温度分布的联系。

  • 对条形铁片的这一端加热，这根条形铁片哪里温度高，哪里温度低？

  • 热应该从哪里向哪里传递？

  • 热传递的路径与温度的高低有什么联系？

（2）出示方形铁片和V形铁片，引导学生从温度的分布推测热的传递路径。

  • 对方形铁片（V形铁片）的这一点加热，铁片哪里温度高，哪里温度低？

  • 所以热应该从哪里向哪里传递？

（3）分析学生在前测问卷中对方形铁片（V形铁片）传热路径的预测。

  • 哪些图可能存在问题？

  • 想不想试一试我们推测得对不对？

（4）设计实验。

  • 怎样看出热在铁片里是如何传递的？

  • 老师已经在铁片上均匀地涂了一层蜡，这样做有什么用？

（5）分组实验。按前测问卷所示搭建实验仪器，通过观察铁片上蜡的融化过程来推断热的传递路径。请学生在小组记录单中画出方形铁片（V形铁片）的传热路径。

【回顾与解释】

1、 初步建立热传导的概念。

  • 温度不同的两个物体相接触，热从哪里向哪里传递？在一个物体内温度不同的两个部分之间，热从哪里向哪里传递？（告诉学生这种热传递方式被科学家称为热的传导。）

  • 谁来说说什么是热的传导？它在什么情况下会发生？

教学建议

1、 可以在课程开始前或前一节课介结束时，提供不同形状的铁片，请学生预测热传导的路径，以便教师课后有充足的时间了解和分析学生的前概念。

条形铁片是最基本的，热从加热的一端沿铁片向另一端传导。方形铁片是条形铁片的扩展，热从加热点处呈同心环状向外传导。在V形铁片中，热从加热的一端按照铁片的曲折形状向另一端传导。有些学生可能会有其他的想法，教师可以对这些学生进行个别访谈，来了解他们的思路。

2、 绝大多数学生都能正确地预测条形铁片传热的路径，所以不需要通过实验验证条形铁片的传热。当然，可以由教师做一个演示实验，其目的不仅仅是验证条形铁片的传热，也是为其他形状铁片的传热实验做安全示范。

3、教师可以指导学生用同心环表示方形铁片的传热路径。

公众号：中国科技教育

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