7. 暖和的房间教学实录及点评

教学基本信息

课题

学科

相关领域

教材

是否已实施

科学

《暖和的房间》

学段：

高年级

物质领域

书名：科学

出版社：首都师范大学出版社

是

年级

五年级

教学设计参与人员

设计者

实施者

指导者

课件制作者

姓名

高喜军

高喜军

王灵华

高喜军

单位

北京市平谷区北杨桥中心小学

北京市平谷区北杨桥中心小学

平谷区教研室

北京市平谷区北杨桥中心小学

联系方式

1.指导思想与理论依据

指导思想：

科学教学要重视科学概念的习得过程和科学论证过程。科学教学的目标不是去获得一大堆由事实和理论堆砌的知识，而应是实现一个趋向于核心概念的进展过程。

学生科学概念习得过程，遵循着从“具体生活经验”到“一般性科学概念”直至“核心概念”的过程，这是从一个特殊的现象中推导出一般的、本质的、上位的知识过程。而将所学到的科学概念提取出来应用到生活生产实践中，则属于所学概念的演绎和迁移。本课竭力遵循“科学事实”→“思维加工”→“科学认识”→“指导和解释实践”等人类的认识发展过程。

理论依据：

1. 基于科学学科核心素养为理论指导，在“科学探究”过程中，以“科学思维”培养为主要切入点，围绕核心概念展开教学。2. 本教学内容属于物质科学领域。《科学哲学》中写道，“物质科学的认识过程是从客观事实出发，通过观察实验得到科学事实，对科学事实进行思维加工得到科学认识，

将科学认识应用于生产、生活实际”。本教学设计重点放在对所获得科学事实进行思维加工的过程上，从思维发展、科学概念建构过程，来完成本课教学的。

2.教学背景分析

一、学习内容分析：

《暖和的房间》隶属于课标“物质世界”领域，是首师大版科学第6册“热与生活”单元的内容，本课是本单元教学的第三课，前两节课分别是《物体的热胀冷缩》、《勺柄

1

是怎样变热的》，后续课程分别是《太阳怎样向地球传递热》《保温和散热》。它与后续课《太阳怎样向地球传递热》从概念教学的角度看是并列关系（分别指导学生建立物体传递热的方式：对流、辐射），同时又是《保温和散热》一课教学的必不可缺少的组成部分。

二、学生情况分析

1.已有知识分析：

在三、四年级科学课中，学生已经学习了测量物体的温度，知道物体的冷热程度可以用温度表示。在学习本课之前，学生已经建立的科学概念有：传导；水和空气是热的不良导体；纯净的水、空气的基本特征（没有颜色，没有气味，没有味道，会流动，没有固定的形状）。能够辨别身边的物体存在状态（液体、气体、固体）。因为教材版本的原因，教学时采用四年级学生，对于热传导和热的良导体和不良导体的内容学生没有涉及。通过对四年级313名学生水的加热方式进行前测发现：

170人 2人 2人

4人 7人 113人

无效问卷9人

2.学生现有思维水平分析

五年级学生经历了两年半的科学学习研究，在科学知识与科学探究能力，科学记录分析，归纳、概括方面具有了一定的基础。但仍以表象思维为主，关于求同归纳、类比、演绎等思维方法有待进一步培养。

三、教学方式

为了达成教学目标，采用了“探究发现法”，“实验法”等教学方法，利用课件、幻灯等现代教学手段，给学生提供有结构的实验材料，逐层深入开展研究。

四、教学材料：1.透明水槽

2.酒精灯

3.弃物盒

4.火柴

5.铁架台

6.试管

7.循环管

8.锯末

9.抹布等。

2

教学流程图

演绎法

传热模型分析

教学环节

聚焦问题

教学过程

冷热水流动实验

思维逻辑分析

比较与分类；

丰富感性认识

“水对流”概念

加热试管对流实验

循环管底部左端加热实验

循环管底部右端加热实验

思考：小暖气里的水传热原理

视频实验1

视频实验2

视频实验3 发生定义

充分感知对流发生的条件、过程、结果。

求同归纳法：

演绎法

探究其它液体

对流现象 求同归纳法：

探究气体对流现象

空气热对流实验

类比法

典型归纳法

暖和的房间

解释生活现象

3 类比、演绎法

教学目标（内容框架）

一、教学目标：

1. 通过观察“给试管底部加热、循环管底部左端、右端加热”水热起来的现象，比较和分析其共同特征，结合发生定义概念特点，利用求同归纳法，得出对流概念。

2.结合科学事实，能利用求同归纳法，得出所有液体传递热的主要方式是对流的科学概念。从中发展学生归纳概括的思维能力和语言表达的能力。

3.通过比较空气和水的共同特征，会用类比推理，得出空气也是通过热对流热起来的科学假设，并理解如何通过实验验证自己的假设。

4. 在讨论、交流、实验的过程中意识到与他人合作、分享能够提高自己的认识。

二、教学重难点：

重点：热对流概念的习得和应用。

难点：热对流概念的习得

教

学

过

程

环节一、给试管上部加热实验

1.回顾课前混合水的实验，建立认识：温度高的水在上面，温度低的水在下面

2.冷热水流动实验，建立感知：流动的水，温度高的会上升，温度低的水会下降

1）材料：一个盛有热水的水槽，一块蓝色的冰，红色色素等：

2）教师将蓝色冰放入水槽左半部分（温度低的水），同时将红色色素滴入水槽右半部分（温度高的水）。

3）学生观察实验现象，小结：温度高的水会上升，温度低的水会下降。

【设计意图】从学生前概念出发，从动态层面使学生感知温度较高的热水向上移动，温度较低的冷水向下运动，体会温度不同的水的流动过程。

4

环节二、试管和循环管加热实验

1.问题：试管里的水是怎么热起来的？（条件，过程，结果）

1）学生选择加热部位。

2）观察加热过程

3）分析实验结果。

2.循环管实验：

问题：循环管中的水是怎样热起来的？

条件：选择加热部位

过程：循环管底部左右端加热，观察加热过程。

分析结果：水是否变热。

3.分析和比较实验现象，归纳得出对流概念。 1）说说给“试管底部加热”、给“循环管底部左端

加热”，给“循环管底部右端加热”的共同特征是什么？

（从条件，过程，结果三个维度进行总结）

2）引导学生利用求同归纳法总结对流概念。

【设计意图】对流的定义方式属于发生定义，从学生发生定义概念习得角度而言，学生要充分感知对流发生的条件、过程、结果。同时，学生掌握一个科学概念，实质就是掌握了同类事物的共同特征。学生通过比较和分析“给试管底部加热、循环管底部左端、右端加热”的现象，发现共同点：都是在底部加热（条件）；温度升高水上升，周围温度较低的水下降，一直循环往复（过程）；直到水变热（结果）。结合发生定义特点，利用求同归纳法，得出对流概念。

环节三、巩固和深化对流概念

1.小暖气装置是怎么热起来的？

2.其它液体怎样热起来的？

1）雪碧热对流视频实验 2）食用油热对流视频实验 3）醋对流视频实验

3.你有什么发现？

【设计意图】1.说说“小暖气装置怎么热起来”的环节，是利用演绎法，对热对流概念的应用和检测。2.同时也是典型归纳法，通过“试管”“循环管”中的水对流现象推广到生活中所有水都具有热对流现象。3.学生通过比较不同液体的共同点，利用求同归纳法，得出“其它液体”也是通过对流来进行热传递的。

环节四、空气对流实验：

5

1.类比，推测空气是怎样热起来的。

2.实验：

材料：透明塑料箱子，电灯泡（加热），香等

3.观察、实验验证，认识空气是通过对流的方式加热的

【设计意图】通过比较空气和水的共同特征：无色、无味、透明、会流动、无固定形状等特征，课上通过实验已经证明水通过对流热起来的，所以学生利用类比推理，得出科学假设：空气也是通过热对流热起来的。最后通过实验验证自己的假设。

环节五、暖和的房间

1.问题：出示一房间模型，问：房间是怎样暖和起来的？

2.组装房间供热模型，解释供热原理。

1）将课上出示过的“小暖气模型”，和做空气对流实验的“塑料箱子组合

”组合成供暖模型。

2）解释暖气如何让“房间”暖和起来的。

3.回归生活：说说我们教室是怎么暖和起来的？

【设计意图】在思维发展方面属于演绎法，巩固和应用“水和空气传递热的主要方式是对流”这一科学概念。将课堂所学知识拓展到课外生活领域。

6.学习效果评价设计

评价方式：主要采用课堂观察、自我评价等方式进行评价。

评价量规

水平一

水平二

水平三

1.会用冷热水来观1会用温度温度高1.能完整流利地准察热对流规律。

具体标准

低来观察热对流规确描述自己所看到的对流现象

2.深刻理解了“热对流”的科学概念，知道热对流发生的条件、过程、结果。

律。

2.理解水主要靠对

流来传热的

2.知道水和空气传递热的主要方式是热对流

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