第二单元《1.感官、大脑与认知》教学设计-大象版新教材科学五年级上册教.doc

第二单元《1.感官、大脑与认知》教学设计-大象版（2017）科学五年级上册教学设计
【教学分析】
本课教学主要目的是认识人体感知的过程。 在现实生活中人们对许多物体的认知都是一个综合感知的过程,例如提到苹果,大家会反映出苹果的形状、颜色,摸起来的硬度、光滑度,闻起来的气味儿,吃起来的口感等。 这是人综合了各种感官的认识形成的对苹果的认知。 教学时,从辨别真花、假花的观察活动切入,是为了把各种感官的认知进行梳理并有效地综合起来,以便做出判断。 教师准备的教学材料要典型一些,真花和假花不能仅凭眼睛就能确定,必须要加入更多感官的观察才行。 如果有其他合适的对比材料,也可以代替真花和假花用于教学。
提出问题是本单元探究能力的重要训练要素,教师要引导学生在观察活动的基础上,从事物的不同特征与人的各种感觉及感觉的关系,从单一感官与综合认知之间的区分和联系等角度提出可探究的科学问题。 要对学生提出的问题进行有效的梳理、合并与筛选,可以全班研究一个问题,也可以各小组分别研究一个问题,但必须是通过调查等形式能够解决的问题。
搜集证据的过程可以不同形式呈现,比如提供一个虚拟网站资源,或者提供资料单,或者结合相应视频等形式。 尽量让学生活动起来,不是只看教科书的单一形式。 在对证据进行处理的过程中要注意引导学生进行概括,以形成教材第 17 页所显示的感知物体的模式图。 活动环节要考虑到强刺激对人的感官的伤害,可以一个典型事例为代表,发现强刺激会损害感官,人体会产生一定的反应来避免这种伤害。 其余事例可以讨论的方式进行。蒙眼识钱的游戏要注意准备新的纸币,这样的纸币既卫生盲文也突出。 时间较长的纸
币不容易感觉到盲文。 教师还可以用其他的材料进行代替,引领学生感受感官的重要性和互补性。
【教学目标】
(1)能在观察、辨别真花、假花的活动中,体会感官的单一功能不利于综合认识事物,并能够结合体会和疑惑提出可探究的科学问题。
(2)能在搜集证据的基础上,总结发现人对客观事物的认知过程。
(3)会举例说出人体对某些环境刺激的反应方式和作用。
(4)享受探究的乐趣,感悟人脑的神奇。
【教学准备】
(1)材料准备:真花、假花样本,眼罩,新的钱币、虚拟网站、视频或 PPT 课件资料等。
(2)活动场地:在教室内和实验室内均可。
【教学过程】
(1)观察。
师:这束漂亮的花中有真花也有假花,你能判断出哪枝是真花,哪枝是假花吗?
生 1:紫色的那枝是真花,它看起来颜色柔和,感觉花瓣柔软。玫红色的那枝是假花,它看起来颜色过于鲜艳了,感觉花瓣、叶子有些硬。
生 2:我需要摸一摸,一摸就知道哪个是真的、哪个是假的了。
生 3:我想闻一闻,真花是有香味儿的,假花是塑料味儿的。
师:大家认为仅凭眼睛一个感官的观察判断是不准确的,想充分利用眼、鼻、皮肤等多种感官去观察认识。 我们把这枝紫色的花称为“样本 1”,把这枝玫红色的花称为“样本 2”。大家分别进行多种感官的观察并记录在《学生活动手册》第 6 页的表格中。
(学生分组观察、记录)
(2)提出问题。
师:在识别真花、假花的过程中,思考你是怎样形成一个综合判断的。 你能够结合从感官到综合判断的过程,提出可探究的科学问题吗?
生 1:是什么把不同感官的感觉综合起来的?
生 2:人是怎么区分真花和假花的?
生 3:是人的大脑形成的综合判断吗?
……
师:大家提出的问题还是比较具体的。 有些问题是可以合并研究的,有些问题具有包含
关系。 请你先试着猜想问题答案,然后再围绕这个猜想收集证据。
(3)搜集证据。
师:我们可以参照教材第 17 页的相关资料,还有小贴士,边学习边讨论,看看是否能解决你提出的问题。
(学生分小组收集证据)
生 1:我们小组认为,人们区分真花、假花的过程是眼睛看到了花的形状、颜色,这个信号经过视神经传递给大脑;用手摸到了花瓣很滑、很软,花枝硬硬的,这个信号也经过神经传递给大脑;鼻子闻一闻,闻到了花的香气,这个信号也会传递给大脑;大脑会把收到的多种信号综合起来,判断哪枝是真花,哪枝是假花。
生 2:我们小组讨论发现,人是从多种感觉器官开始认识事物的。 首先形成各种感觉:视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉,各种感觉综合起来就是对事物的认识了。
生 3:我们认为,认识一种物体是需要综合各种感觉的,这样对物体的认识会比较全面。如果只有视觉,就不知道这个物体的气味、软硬等;如果只是触摸,就看不见整体轮廓,就像盲人摸象一样,只能摸到大象的一部分。
……
师:我们一起来梳理一下大家的看法。 认识一个物体的过程:首先这个物体会刺激到人的各种感官;然后感觉器官会把受到的刺激传递给相应的神经;各种神经最终把信号传递给大脑,大脑就认识这个物体了(边梳理边板书或板贴在黑板上)。
师:我们认识物体都要经过这样一个过程,从感官到神经,再到大脑,最后形成整体认知。
师:我们一起填写一下《学生活动手册》第 6 页的“活动记录”。 人对客观事物的认知是从感觉开始的。 各种感官受到物体的刺激后,会产生不同的感觉信号并通过神经传递给大脑,大脑对接收到的各种信号进行综合、判断,就形成了对事物的整体认知。
(4)活动。
师:我们知道了人是怎么认知事物的,这里有两种物体(出示有刺的仙人掌和柔软的毛巾),请你分别触摸一下,说说触摸前和触摸时你分别有哪些感受。
(学生分组活动并简单交流)
生 1:我在摸仙人掌之前就看到它有尖尖的刺,有些害怕;摸的时候就轻轻地摸仙人掌的尖刺,避免被刺伤。 我在摸毛巾之前心里就很舒服,很放心;摸的时候很放松,力度也是不用去控制的,摸起来很柔软,使劲儿也不怕。
生 2:我也是,摸仙人掌的时候都揪着心,要特别小心、轻轻地去碰,碰完马上就把手拿开了。 摸毛巾就很放心了。
生 3:我摸仙人掌的时候就用一个手指头轻轻碰一下,我知道仙人掌的刺扎手。 摸毛巾的时候就直接把毛巾抓在手里,毛巾柔软不会伤害手。
师:仙人掌的尖刺就预示着尖利、扎人,人体就会产生一定的反应来避免这种伤害。 用手轻轻地摸、小面积地碰触,触摸完后迅速挪开,这些都是人体为避免受到伤害做出的行为。
师:在日常生活中,光线、声音、气味等外界刺激是人体感知事物的前提条件。 但是过强的外界刺激也可能会损害感官,这时人体就会产生一定的反应来避免这种伤害。 下面大家分别说说你遇到强光、强噪声、刺激性气味、高温物体、冰冷物体的时候会产生什么样的反应?
生 1:我有时看到刺眼的阳光,就会马上闭上眼睛,过一会儿再慢慢睁开。 然后就戴上遮阳帽或者墨镜,避免伤害眼睛。
生 2:当我听到巨大声音的时候,我会赶快捂住耳朵,可以把很强的声音隔离开。
生 3:我每次路过垃圾堆的时候,气味儿特别难闻,我就会暂时憋住气,迅速跑过去。
生 4:我认为人在特别热的环境里就出汗,在很冷的环境里就会起鸡皮疙瘩,这也是人的自我保护反应。
师:感官对人来说是十分重要的,我们要保护好自己的各种感官,避免因受到强刺激造成伤害。 但是如果人的某一个感官真的失去了功能又会怎样呢? 我们来体验一下吧。
(5)游戏。
师:纸币是我们接触最多的流通货币,请大家仔细观察一下每张纸币的面值和大小。 两人小组一起活动,一人戴眼罩,另一人说出纸币面值,请戴眼罩的同学通过摸的方式把这一
面值的纸币挑出来。
(学生分小组活动)
师:大家在活动中有什么感受?
生 1:我发现面值最大的 100 元和最小的 1 元是最容易摸出来的,其余的几个都差一点点,真的不容易区分。
生 2:我发现一个关键的地方,在纸币的右下角有盲文,通过记住盲文就可以摸出纸币的面值大小。
生 3:我发现新纸币的盲文摸起来很清晰,旧一点、软一点的就不容易摸出来了。
师:下面大家仔细辨认一下纸币上的盲文,摸一摸、记一记,然后我们再做一次这个游戏,看看大家的准确率会不会提升。
(学生再次进行蒙眼识钱游戏)
师:我们是先认识了纸币的样子,再去蒙上眼睛识别钱。 想象一下,如果一位天生失明的盲人,他的大脑中纸币会是什么样子呢?
生 1:我想他的大脑中的纸币就是大小不同的纸片吧。
生 2:在纸片的不同位置还是有花纹的,可能他想象不出颜色。
师:一位盲人由于视觉器官的损失,就要靠其他感官去弥补,他的其他感官会比平常人更灵敏。 例如盲人的触觉更灵敏,学习使用盲文更便捷。 盲人的嗅觉也比一般人灵敏。 感觉器官对人体十分重要,我们一定要保护好自己的感觉器官,下节课我们将深入地学习“保护感官”。
【教学反思】
本课教学要从学生熟悉的认知过程中去逐步分析和抽取人们认知事物的步骤及过程,从而对感官、大脑和认知有一个连贯的认识过程,这就需要教师能够带领学生结合科学资料逐层分析一些司空见惯的生活现象,再从人们认识生活现象的广泛分析中综合相同的过程,形成一个完整的认知过程。
【总结点评】
在教学过程中,可以结合课堂上发生的很多事例来对真花、假花的事例进行补充认识。例如我们认识一个苹果,会调动各种感官进行综合认识,最后会对苹果的形、色、香、味都有所认识,一提到苹果的时候就会想到它的形状、颜色、气味、味道。 这样的事例还有很多,教师需要挖掘一些学生熟知的内容,这也是对生活经验“感知”的一次综合提升过程。

第一单元《4.结构与保温》教学设计-大象版（2017）科学五年级上册教学设计
【教学分析】
借助对双层玻璃窗结构的观察,引导学生从事物结构的角度提出可探究的问题,同时巩固可探究问题转化的方法。 通过研究单层、双层结构对热传递的影响,发现结构是影响热传递速度的重要因素之一,达成课标要求。 利用资料卡呼应问题情境,解释玻璃窗设计成双层结构的原因。 阅读“保温瓶的原理”体会复杂的科学世界,产品设计时应同时考虑多种因素影响。“迁移应用”环节再次提醒学生关注制作任务,利用所学知识,思考冰淇淋冷藏箱的结构设计。
【教学目标】
(1)能从事物的结构角度提出可探究的科学问题。
(2)能制作不同的结构来研究物体结构对热传递快慢的影响，在对温度变化的分析中，知道双层结构可以减缓热传递的速度。
(3)能用自己的话解释保温瓶的保温原理。
【教学准备】
透明塑料瓶(1 大 2 小)、剪刀、胶带、橡皮泥、温水、温度计(2 支)、计时器。
【教学过程】
(1)提出问题。
师:(出示双层玻璃窗的细节图)仔细观察这个玻璃窗的设计,想一想为什么要这样设计? 你还可以提出哪些问题?生:这个玻璃窗有两层,是双层玻璃窗。
师:为什么要这样设计? 这样设计有什么好处?
生:隔音、隔热。
师:和谁相比呢?
生:双层玻璃比单层玻璃更隔音、隔热。
师:你能利用我们学到的方法,把这个猜想转化成可以用实验来研究的科学问题吗?
生:相同时间内,双层玻璃和单层玻璃哪一个隔热效果更好?
师:你强调了“相同时间”,这是很重要的一个方面,很好。 直接用玻璃来做实验,目前应该有难度。 同学们想一想,双层玻璃比单层玻璃隔热更好,造成这种差别的关键因素在于玻璃本身还是它们的结构?
生:结构。
师:(板书课题:结构与保温)所以我们的问题可以修改成什么?
生:相同时间内,相同材料制作的单层结构和双层结构,哪一个隔热效果更好?
师:隔热效果怎么评价? 谁能把这个问题的评价标准具体一些?
生:相同时间内,相同材料制作的单层结构和双层结构的容器,哪一个里面的冰块融化速度更慢?
师:他的这个问题提得怎样? 谁来评价一下。
生:很好,用冰块的融化判断哪个隔热好。
师:这个问题还可以修改吗?
生 1:相同时间内,相同材料制作的单层结构和双层结构的容器,哪一个里面温水的温度变化慢?
生 2:相同时间内,单层结构塑料瓶和双层结构塑料瓶中的温水,哪一个温度变化慢?
师:我们的问题越来越便于研究了。 那是不是真的和大家所想的一样,双层结构的容器保温效果更好呢? 我们接下来就通过实验来验证。
(2)实验。
师:我们的材料超市里已经为大家准备好了一个单层的塑料瓶和一个双层结构的塑料瓶。 请同学们思考,除了这两个不同结构的塑料瓶之外,我们还需要哪些器材? 如何才能知道不同结构对热传递的影响? 可以四人小组先讨论讨论。
(学生分组讨论实验方案,教师巡视指导。)
师:哪组先来分享一下你们的实验方案,重点讲清楚收集哪些数据,怎么收集?
生:我们组打算在两个结构内倒入同样多的温水,再每隔 2 分钟用温度计测量两个瓶内温水的温度变化。
师:你们组想收集温度变化的数据,每隔 2 分钟收集一次。 其他同学认为这个组把他们的实验方案讲清楚没? 大家还有没有什么疑问?
生:还应该测量两个瓶内温水的初始温度数据。
师:为什么要测量两个瓶内温水的初始温度?
生:有可能两个温度不一样,这样会影响实验的科学性。
师:考虑得非常严谨,这种控制变量实验,就是要尽可能地控制可能会变化的量。 关于这个实验,还有需要补充的吗?
师:好,大家可以开始实验了,不过我这里还有几点提示。 (出示观察建议)
①每隔 2 分钟,同时观察两个结构的塑料瓶内水的温度,计时员负责提醒。
②把收集到的温度数据记录在《学生活动手册》第 5 页。
③思考这些数据说明了什么。
(学生分组实验,教师巡视指导)
(3)处理信息。
师:怎样使实验得到的数据变得有用? 首先要对这些数据信息进行处理。 统计图就是一种非常有用的数据处理方式(出示复式折线统计图)。 今天我们就要用这种复式折线统计图来处理数据,大家知道它是怎么绘制出来的吗? 请同学们先来观看一段微课。 注意它的绘制步骤。 (播放视频)
师:大家看明白了吗? 谁来说一说,复式折线统计图的绘制步骤。
生:一共有 4 步:先画一条横轴和纵轴;第二步,在横轴和纵轴上标上名称和单位;第三步,在两轴上相等距离画出刻度;第四步,交叉描点画线,和一条的折线图的画法是一样的。
师:说得非常正确,再提醒一点,我们在分刻度的时候要包括范围内的全部实验数据。大家学会了吗? 如果没问题,请同学们练习使用这种方式,处理刚才在实验中收集的温度数据。
(学生独立绘制复式折线统计图,教师个别指导)
师:比较我们收集到的温度变化数据,哪种结构内的水温下降得慢?
生:双层结构。 一开始起始温度是一样的,到 2 分钟时,单层的温度就比双层低了,4 分钟更低,一直到实验结束时,两组温度还是单层的低,双层的高。
师:其他小组的温度变化趋势和刚才这个小组一样吗?
生 1:一样。
生 2:双层结构内水的温度变化趋势比较平缓,温度变化幅度小,单层结构的温度变化幅度大。
师:想一想,玻璃窗设计成双层结构有什么好处?
生:设计成双层结构温度变化幅度小,更保温。
师:玻璃窗设计成双层结构,冬天室外较冷时,可以阻止室内的热向室外传递;夏天室外较热时,可以阻止室外的热向室内传递。 这主要是因为单层玻璃窗的内外温差较大,玻璃内外的空气都可以对流,热传递速度也快。 而双层玻璃内外温差相对减小,加上中间夹层静止的空气是热的不良导体,所以双层结构的玻璃窗就比较保温了。
(4)阅读。
师:了解了双层玻璃窗的保温原理,你能推测保温瓶的保温原理吗? (出示保温瓶)请同学们打开课本第 12 页,阅读“保温瓶的原理”。
(学生自主阅读)
师:谁来说说保温瓶是如何保温的?
生 1:瓶口的木塞是热的不良导体,双层结构又减少了热传导和热对流,里面的镀层又阻止了热辐射。
生 2:保温瓶采用了多种方式来尽可能地降低热传递的速度。
(5)迁移应用。
师:生活中通常多种热传递方式同时存在,保温就是尽可能减缓热传导、热对流、热辐射的速度。 冰淇淋冷藏箱的保温效果与哪些因素有关? 和冷藏箱外箱体的颜色有关吗? 我们还可以研究哪些问题? 同学们可以在课下自由组成研究小组,继续开展研究,为我们制作保温效果更好的冰淇淋冷藏箱做准备。
【教学反思】
本课借助对玻璃窗的观察,将学生的关注点聚焦到事物的结构角度,进一步锻炼学生提问题的能力。 结合学情,课前完成双层结构塑料瓶的制作,有效地节省了课堂时间。 同时借助学生实验前的猜想和假设,把握课堂教学的目标和核心,把时间留在对温度数据的处理和变化的分析上,取得了较好的教学效果。
【总结点评】
学生做完实验后,收获的不仅仅是实验结果本身,还有反思设计方案的能力、记录分析数据的能力是否提高等。 本节课,教师有意识地培养学生用复式折线图处理信息,将两组数据放在一起比较,更加直观地认识到不同的结构对热传递快慢的影响,双层结构可以减缓热传递的速度,解决制作冷藏箱的结构难题。 同时,引导学生用自己的话解释保温瓶的原理,用学到的知识解释生活现象,充分体现了科学来源于生活又回归生活。

第一单元《2.热的传递方式》教学设计-大象版（2017）科学五年级上册教学设计
【教学分析】
本课继续沿用冰淇淋融化的问题情境,从太阳下的冰淇淋融化得更快这一现象,引发学生对“太阳是如何把热传递到地球上的”这一问题的兴趣,培养问题意识,激发研究兴趣。 接着利用灯泡发热体验热传递的感受,体会热辐射的传热特征,初步认识太阳把热传递到地球表面的方式。活动二通过引导学生回顾烧开水的经历,设计实验借助茶叶观察加热过程中水的流动方向,初步建立对流的概念。 在有关“热对流”的探究中,学生将再一次体会借助合适的材料来证明猜想,观察不容易观察到的现象。最后以任务发布的形式,引导学生进一步探究影响热传递快慢的因素,鼓励学生用学到的科学知识来解决实际问题———制作更保温的冷藏箱,体会“工程是运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品的活动”。
【教学目标】
(1)在亲身体验和教师讲解中,理解热辐射是热从热源直接散发出去的传热方式,它可以不借助任何物质传递热。
(2)小组合作完成实验,观察水受热流动的现象,认识热对流的特点,知道热在液体和气体中的主要传递方式是热对流。
【教学准备】
演示实验:100W 的白炽灯泡、220V 的交流电源。
分组实验:温度计、酒精灯、烧杯、陶土网、三脚架、茶叶、木屑等。
【教学过程】
(1)回顾旧知,提出问题。
师:回忆上节课我们所学的知识,谁能来解释下冰淇淋融化的原因。
生:冰淇淋融化是因为热传递。
师:热从哪里来?
生:太阳传递给冰淇淋的。 所以太阳下的冰淇淋融化得更快。
(2)体验热辐射。
师:太阳的热是怎样传递过来的? 这节课就让我们一起探究热的传递方式。 (板书:热的传递方式)
师:让我们先通过一个小活动来体验一下吧。 应该有部分同学体验过,这是一个100W的白炽灯泡,现在我们给它通上电(给白炽灯通电),两分钟后,老师邀请一部分同学,像这样把手慢慢靠近灯泡(老师示范),停在离灯泡大约 10cm 的地方,体会手的感觉。大家明白了吗?
师:体验的时候,有没有什么要特别注意的?
生:手不能离灯泡太近,可能会烫着。
师:对,实验安全是进行科学观察的前提。 请同学们观看温馨提示。 (课件出示)
(学生观看安全提示,等待通电完成)
师:老师请第 2 小组的同学来前面近距离体验,注意手不要离得太近,眼睛也不要长时间看灯泡,脚下的电线也要注意。
(学生体验)
师:请这组同学给大家说说他们的感觉吧。
生:手能感觉到热,离得越近手感觉越热。
师:其他同学的感觉呢?
生:我也是这种感觉,一开始我没感觉到热,后来老师提醒我可以离得更近一点,我才感觉到热。
师:看来大家的感觉都一样,有什么想知道的问题吗?
师:老师有一个问题,像这样灯泡传热的方式和我们拿着热水杯暖手的传热方式一样吗? 如果不一样,哪里不同?
生:拿着热水杯暖手时,我们的手是直接接触热水杯的,刚才我们的手并没有直接接触灯泡。
师:大家同意他的发现吗? 灯泡并没有接触到手,它的热是怎样传递给手的呢? 请同学们齐读教材第 7 页的“资料卡”。
(学生阅读)
师:灯泡的热是怎样传递给手的呢?
生:通过热辐射的方式,直接传递给手。
师:热辐射有什么特点? 生活中有哪些现象是热辐射?
生:热辐射是热从热源直接散发出去的,它可以不借助任何物质。 像太阳给地球传递热的方式就是热辐射。
师:理解得非常正确。 还有哪些现象是热辐射?
生:火,人站在火边烤火,也是热辐射。
师:通常所有物体都会向外辐射热量。 这种热从热源直接散发出去的传热方式就叫热辐射。 (板书:热辐射)
(3)设计实验,观察热在水中的传递。
师:同学们在家中烧过开水吗? 热在水中是怎样传递的呢?
师:请大家结合材料超市中的材料,在小组里先讨论一下,水是怎么变热的? 怎么证明我们的假设? 然后把你们的猜想和实验方案填写在《学生活动手册》第 3 页“热在水中的传递实验记录表”中。
(学生分组讨论)
师:谁来说一说,你们认为水是怎么变热的? 又计划如何进行实验?
生:我们认为,烧水时,火先使烧杯变热,然后贴近杯子底的水再热,然后再是上面的水变热。
师:你们准备怎么证明呢?
生:我们打算使用温度计,一个放在杯底,一个放在上面,看看哪个温度先发生变化。
师:看来是借鉴了上一节课的经验,挺好。 其他同学认为这个方案还有没有需要完善或修改的地方?
生:温度计应该同时放入、同时观察,并且我觉得不能挨着杯底,不然测量的可能是杯子的温度,最好是稍微向上一点。
师:你们觉得有道理吗?
生:这个想法好,待会儿实验的时候我们就把温度计稍微往上放一点。
师:老师建议你们可以把一支温度计放在底部靠近边缘的地方,另外一支放在中间靠上的部位。 其他小组还有要修改的或者还有其他方案吗?
生:我们打算通过观察木屑在水中的变化现象来推测热在水中的传递过程。
师:能不能具体解释下? 怎么想到要用木屑? 木屑的作用是什么?
师:想一想烧开水的经历,水在加热的过程中会怎样?
生:一开始会冒小气泡,然后是中间来回翻滚的大气泡。
师:我是不是可以理解为水在加热过程中会流动? 如果是这样,那么木屑会怎样变化?
生:水会带动木屑一起运动,我们就能根据木屑的运动方向判断水的运动方向。
师:真棒! 水是无色透明的,不容易判断它的流动方向,但是我们可以借助其他物质让它的流动看得见。 到这里,我看同学们都迫不及待了,老规矩,实验前先看要求,谁来给大家读一读。
(课件出示实验要求:不要动烧杯,以免烫手;使用温度计前先检查再固定位置观察;正确使用酒精灯;可以用示意图的方式简要描述热在水中的传递过程)
(学生分组实验,观察哪个地方的水先热)
(4)汇报交流。
师:哪个组来描述热在水中的传递过程?
生 1:水在加热过程中,水里的茶叶不停地上升、下降、再上升、再下降,持续循环。(板书:上下循环、相对流动)
生 2:我们发现,中间的先热,温度先上升,边缘后热,不是我们原来认为的离烧杯壁近的水先热。
师:这说明了什么?
生:这说明水在加热过程中,中间先热,四周后热。
师:中间的水热起来之后呢? 向哪流动?
生:中间的水热起来之后向上升,上面的水从四周向下降,这样上下不停地循环流动。
师:这就是我们这节课研究的热传递的另外一种方式———热对流。 (板书:热对流)热在水中就是通过上下循环、相对流动的方式传递的。 下面的水受热后上升,上面比较冷的水下降,下降的水受热后又上升,这样通过冷水和热水的相对流动,整杯水就变热了。 不但是水,还有空气也是主要用热对流的方式来传递热的。 请同学们认真阅读教材第 8 页的“资料卡”和下面的结论部分。
(5)小结提升。
师:说一说,通过阅读你都知道了什么?
生 1:我知道热以不同的方式传递,热传递的方式有热传导、热对流、热辐射。
生 2:我知道相互接触传递热的方式是热传导,可以不通过任何物质传递热的方式是热辐射。
生 3:液体和气体内部传递热的方式是热对流。
生 4:不管是哪种传递方式,都是从温度高的地方传向温度低的地方。
师:大家理解得都非常正确。 其实,生活中,很多时候这三种热传递方式并不是独立存在的,而是相互融合同时存在的。 这是我们房间的暖气片,冬天我们利用它取暖,想一想,这里有几种热传递方式?
生:空气是对流传热,暖气片直接散发热量是热辐射。
师:有热传导吗?
生:有,暖气片里的热水把热传给暖气片。
师:是的,这里面就有三种不同的传热方式。 这样的例子在生活中还有许多。 处处留心皆学问,生活中到处都是科学秘密。 还记得我们的冰淇淋冷藏箱吗? 要想让冰淇淋融化得慢一些,就要想办法阻止热传递,想办法保温。 下一节课,我们将进一步探究影响热传递快慢的因素,为完成我们的制作任务打牢基础! 大家在课下的时候可以先想一想冷藏箱的保温效果可能会跟哪些因素有关。
【教学反思】
本节课从学生体验入手,利用白炽灯帮助学生理解热辐射,激起学生的兴趣。 在研究液体对流时,利用材料超市中材料的提示,让学生自行探索液体热对流的规律。 学生在设计实验的过程中势必会遇到如何看见水的流动的问题。 在第一课中,学生就已经在教师的指导下知道如何借助材料观察一些不容易看到的现象,所以学生完全可以根据自己的“兴趣”,结合所学设计出实验方案。 这正是培养学生实验能力的良好契机,放手让学生独立探究,增加
学生之间交流的途径,相互启发。
【总结点评】
科学教学如何帮助学生建构新的科学概念,本节课是一个很好的载体。 本课的学习活动从体验开始,建构第一个概念———热辐射,再到实验中探究,分析处理信息,建构第二个概念———热对流,最后再完整地回顾感知,期间教师不回避讲解,并没有让学生一味地自主探究。 教师在整个活动过程层层递进,有逻辑有层次,最终让学生建构起完整的热传递概念,达成学习目标。 但无论是热对流、热辐射,抑或是热传导,都是不容易直接观察的现象。 因
此,在学习的各个阶段,都应当充分利用合适的方式、合适的材料来帮助学生展现自己的思考过程,帮助学生梳理分析加热过程中的变化。 本节课中图示方法的使用有痕迹但没有凸显出来,在展现思考过程和处理信息方面,还有待进一步完善。

第四单元《1.火山喷发》教学设计-大象版（2017）科学五年级上册教学设计
【教学分析】
本课是本单元的起始课。 火山喷发的本质是地壳运动。 地壳虽然就在我们的脚下,却无法直接看清其结构。 本课从可见的、剧烈的地表现象———火山喷发入手,由浅入深地探究地壳。
教材的第一部分是引入活动,学生根据图片或视频资料初步观察火山喷发,并通过观察现象大胆猜测导致火山喷发的原因。 为更好地帮助学生进行猜想假设,教师需提供较全面、细致的多媒体资料。
第二部分是猜想假设,也是本单元重点培养的能力。 在第 1 课中,教师需给予方法的指导———通过联想、类比等帮助猜想,再形成合理的假设。 教材边栏提供了猜想的方法,从学生们熟悉的生活中寻找类似的现象(例如:用力挤番茄酱袋,番茄酱会喷出来)。 接着,挖掘该现象背后的原因(例如:因用力挤番茄酱袋,导致袋内压力增大),再思考将其原因放在火山喷发这一例中是否合理(例如:地下会产生压力,导致地壳下的岩浆喷出地表)。 若合理,则提出假设。
第三部分为模拟实验。 先确定“我的假设”,再设计模拟实验。 教材给出了其中一种假设的模拟实验:用“土豆泥”模拟火山锥,“在中间挖个洞”模拟火山口和岩浆通道,用“番茄酱”模拟岩浆,“用酒精灯加热”模拟岩浆受热的情况。 土豆泥和番茄酱均为食材,容易获取,且混合加热较为安全。 因此,该实验既可进行分组实验,也可作为演示实验。 需要注意的是,教师要提前交代实验操作安全注意事项,并提示学生注意观察实验现象,及时记录。
第四部分则是搜集事实证据。 模拟实验不足以解释火山喷发的原因,教师需要提供与火山喷发相关的图片、视频、文字资料。 在设备允许的情况下,还可以让学生进行网络检索,但需另外提供获取信息、甄别信息的途径和方法。
第五部分为得出结论。 这需要学生从江总的实验现象以及资料中,获取关键信息。 在整理信息的过程中,进行分类总结,从而判断是否支持自己的猜想假设,并得出结论。 在此过程中,教师不需要给出所谓的正确答案,鼓励学生在掌握证据的前提下,坚持自己的判断和观点也同等重要。
【教学目标】
(1)能基于所学的知识,对火山喷发的原因提出有针对性的假设,并说明假设的依据。
(2)能在教师指导下,通过模拟实验并结合文字、图片或视频资料初步探究火山喷发的原因。
(3)能表现出对事物的结构、变化及相互关系进行科学探究的兴趣。
(4)根据模拟实验结果与其他资料中的信息,检验自己的假设,并得出结论。
【教学准备】
(1)材料准备:土豆泥、番茄酱、蒸发皿、三脚架、陶土网、酒精灯、火柴、资料卡。
(2)活动场地:科学教室。
【教学过程】
(1)教学导入。
(播放课前视频———“火山喷发”)
师:这是什么自然现象?
生:火山爆发。
师:你能描述一下火山喷发的整个过程吗?
生 1:我看见了地在震动,然后有岩浆从火山口喷出来。
生 2:岩浆喷了好几次,不是一次全部喷出来的。
师:是像喷泉一样喷出来的吗?
生:更像烟花。
师:还像什么?
生:像一个大烟囱,但喷出来的不仅有烟,还有大量火红的岩浆。
师:火山爆发对生物产生什么影响?
生 1:土地被烧焦,植物都烧没了。
生 2:人和动物都要逃走,不然会被烧死。
(2)猜想假设。
师:是啊,火山爆发给动植物带来的危害极大。 在古代,人们认为这是天神为了惩罚人类,把地狱之火引到人间。 你赞同他们的想法吗?
生 1:不赞同。 世界上根本没有天神,也没有地狱。
生 2:我觉得地下是有火的,但不是从地狱放出来的。
师:那你猜想是什么原因导致火山喷发的?
生:地震把岩浆给震出来的。
师:火山喷发的过程与生活中的什么现象比较相似?
生:像喷泉。
师:火山喷发的原因和喷泉一样吗?
生:不完全一样。 喷泉下面有水源,而在火山的地下有源源不断的岩浆。
师:与火山喷发的情景联系,假设地下有源源不断的岩浆。 这是个很好的假设。 是什么作用把岩浆喷出来的呢? 大家有什么想法吗?
生:岩浆是热的,会不会像煮粥那样,沸腾了就顶开盖子冒出来了。
师:你考虑到了岩浆本身的温度,并联系了生活中加热的现象,于是你假设……
生:我假设是地下的热把岩浆像煮粥一样挤出来了。
师:还有其他假设吗? 要把自己假设的依据也说出来。
生:挤压喷水的水管,水会一下喷很远,说明挤压会产生压力,于是我的假设是地下产生了巨大的压力将岩浆挤出来了。
师:说的非常好,不仅说明了依据,对假设的表述也非常清晰、完整。
(3)模拟实验。
师:同学们对于火山喷发的原因有许多的假设,但是我们很难通过实地调查来验证我们的假设。 我们可以通过模拟实验的方法来初步验证我们的假设。 我们看看妙妙是怎么做的。
(播放相关的操作视频,视频文案如下)
…………………………操作视频文案…………………………
我的假设是:岩浆受热涌出。
首先,我要搭建一个火山,用土豆泥塑造成火山的形状;
然后,在土豆泥中间挖一个“火山通道”;
接着,将番茄酱倒进“火山通道”里模拟岩浆,并用少量土豆泥封住“火山口”;
最后,用酒精灯给整个装置加热,观察加热后的“火山”会不会出现“岩浆”涌出的情况。
师:这个实验是用来验证“岩浆受热涌出”这一假设的。 当然我们也可以设计其他实验方案来验证其他假设,比如“岩浆受压涌出”。 请每个小组选择一种假设来进行验证,并根据自己组的假设设计实验方案。
(学生分组商议实验方案)
师:请商议好实验方案的小组根据实验方案来领取实验材料,然后搭建你们的“小火山”。
(学生分组搭建火山模型)
师:每个小组的“小火山”已经准备好了,下面要进入验证假设最关键的“喷发”环节了。请每个小组注意酒精灯的使用安全,带好护目镜,避免“岩浆”飞溅。
(学生进行实验操作)
(4)事实证据。
师:在刚才的模拟实验中,你看到了什么现象?
生 1:我看见番茄酱冒出来了。
生 2:整个“火山”都在震动。
生 3:我们小组的火比较大,番茄酱都喷出来了,流的到处都是。
师:模拟实验的现象和真正的火山喷发现象有相同的地方吗?
生 1:加热后,“岩浆”都会从“火山口”喷流出来。
生 2:番茄酱和岩浆都是烫的。
生 3:都会冒烟。 但真正火山喷发的烟更大,而且是黑色的烟。
师:有什么不同的地方吗?
生 1:番茄酱很快就喷完了,真正的火山喷发会持续比较长的一段时间。
生 2:真实的火山喷发不仅有岩浆还会有石头喷出来。
生 3:土豆泥只能模拟土壤,不能完全还原火山的样子。
师:所以模拟物的相似程度对于我们的实验结果和判断也是有影响的。 我们再看看验证其他假设的小组有什么发现。
生:……
(5)得出结论。
师:你们小组的实验能证明岩浆是因为受热才喷发出来的吗?
生 1:能,番茄酱涌出来的效果和岩浆涌出来的效果很相似。
生 2:我觉得可能还有别的因素影响,比如说挤压,这个模拟实验不能完全解释。
师:你们小组的实验能证明岩浆是因为受到挤压才喷发出来的吗?
生:我们小组的实验说明岩浆确实能够通过挤压喷发出来,但我们不知道在实际情形中,这个压力是从哪里来的?
师:看来模拟实验是解释现象的方法之一,我们还需要搜集更多的证据才能证实我们的假设。
(教师出示资料卡)
师:这些资料里面哪些证据能够支持我们的假设?
生 1:岩石下面有一层软流层,是岩浆的主要发源地。
生 2:岩浆的温度有 700—1200℃ ,说明和温度有关系。
师:哪些证据不支持我们的假设?
生 1:地壳运动产生的压力,会导致岩浆向上喷发。 温度应该不是火山喷发的关键。
生 2:岩浆本身就很热,我们的假设中番茄酱是要另外加热的。
师:通过模拟实验的现象和资料的收集整理,你需要怎么完善关于火山喷发原因的猜想假设呢?
生:我认为地下能产生热量,导致岩浆变热。 如果突发地震,岩浆就在地壳的压力作用下从地壳薄的地方冲出来了。
师:科学家也在不断搜集证据的过程中完善他们的假设。 在这过程中,我们既要敢于坚持自己的观点,还要尊重事实证据,这样才能越来越接近科学的真相。
【教学反思】
本课教学重在培养学生思考如何提出假设。 先让学生认真观看火山喷发的视频,了解整个喷发的过程。 在对火山喷发过程及其细节的描述中,初步建立对火山喷发的认识,为后续猜测火山喷发的原因及模拟实验的设计奠定基础。 通过对现象的分析,学生可大致推测火山喷发的原因。 教师可引导学生联系生活,思考生活中的类似现象,再让学生进一步考虑这些现象背后的原因是否也适用于解释火山喷发现象。 接下来就是通过模拟实验搜集证据。 鉴于此处为本单元第一次使用模拟实验的方法来验证假设,为了让学生对模拟实验的方法有一个完整的感性认识,教师先用视频的方式呈现实验方法和过程。 因此学生可更集中精力关注于实验现象,也为后续查找资料争取了时间。 总结实验现象,筛选有用资料,综合分析,完善假说,让学生初步体验从提出假说到完善假说的过程,为后续的课程指明探究方向。
【总结点评】
本课的教学体现了教师具备的两个“意识”:一是尊重学生原认知的意识。 在教学中,教师鼓励学生对火山喷发的原因进行大胆猜想假设,并有意识地给学生提供“支架”帮助学生进行猜想假设。 对于学生的观点,教师不急于肯定或者否定,而是基于学生的元认知组织学生自主开展模拟实验来验证假设,做到了以学生为主体,尊重学生的原有认知。 二是运用多媒体辅助教学的意识。 在引入活动及实验操作过程中,教师恰当地运动多媒体技术,有效突
破了教学中的难点。