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视频标签：全国小学科学,实验教学微课
所属栏目：模拟课、微型课及试讲
视频课题：第五届全国小学科学实验教学微课视频《热传导》上海
教学设计、课堂实录及教案：第五届全国小学科学实验教学微课视频《热传导》上海市徐汇区徐汇实验小学小学科学
《热传导》
上海市徐汇区徐汇实验小学 张凌燕
一、使用教材
上海科学教育出版社《自然》小学三年级第一学期第七单元“热传递与热胀冷缩”第一课时。
二、实验器材
学生实验器材：涂有感温变色油墨的铝棒、铁棒、陶瓷棒、木棒、铁架台（带铁夹）、酒精灯、火柴、透明塑料杯、保温杯、打孔的塑料盖、实验任务单等。
演示实验器材：涂有感温变色油墨的铝片、酒精灯、火柴、铁架台（带铁夹）等。
三、实验创新要点/改进要点
（一）实验创新要点
传统热传导实验大多利用凡士林粘上火柴棒，通过观察火柴棒掉落的顺序来观察热传递的过程。实验操作对于小学生而言比较复杂，所用凡士林量的多少也影响实验成功率。有老师制作了蜡烛小圈挂在金属材料上，通过观察蜡烛的融化看到热传递的过程，简化了学生的操作，但是老师在准备实验材料时比较繁琐，实验过程中难免有蜡油的滴落。有一次偶然的机会，我看到一种感温变色杯子，倒入热水，杯子外壁颜色会发生变化，其中用到就是感温变色油墨。于是，我尝试把感温变色油墨运用到热传导的教学中。实验中，利用感温变色油墨有多个变色温度，采用43℃感温油墨，可轻松、方便的让学生观察酒精灯加热金属棒、金属片等材料时热传导的过程；而当比较不同材料传热本领实验时，采用28℃感温油墨，涂抹在不同金属和非金属材料表面，借助热水就能看到各种材料热传导快慢，操作简单，现象易见，还突破了传统实验只能针对金属材料开展探究的局限。利用感温变色油墨代替传统的火柴棒，实验稳定性强，温度降低油墨恢复原色，实验材料可以反复使用，能使教师准备实验器材轻松方便，减轻教师实验准备的负担。
（二）实验改进要点
“探究热传导特点”实验中，本节课的教学设计采用的是涂油墨点的方法，也可以根据不同教学设计的需要灵活选择感温变色油墨的涂画方法。
“探究不同材料的传热本领”实验中，采用的是28℃变色的感温油墨，如果天气热，气温接近或高于28℃的情况下开展教学，需要选用变色温度更高一些的感温油墨。
感温变色油墨有多种颜色，在实验中采用什么颜色对比效果最佳，有待研究。
四、实验原理/实验设计思路
（一）实验原理
感温变色油墨含有可反复变色的微胶囊，其变色原理是在特定温度下因电子转移使微胶囊有机物的分子结构发生变化，从而实现颜色转变。
（二）实验设计思路
1．探究热传导的特点
探究热在金属棒中传递的特点时，我并没有用变色油墨将整根金属棒涂满，而只涂了几个点（见图1）。让学生经历“猜测”油墨点的变色顺序，激发思维的碰撞，通过对多种不同形状金属棒传热特点的探究中，引导学生观察思考、解释、分析现象，总结归纳金属棒传导热的特点。探究热在金属片中传递的特点时，引导学生用绘画的方式画出自己对热在金属片中传导的猜测，再演示实验验证。最后运用类比推理法，讨论金属球中热的传导特点。从“线—面—球”逐步认识事物的探究活动设计，尊重学生的认知规律，充分激发学生的思维。
图1 “探究热传导的特点”实验所用部分器材及装配图
2．探究不同材料的传热本领
将28℃油墨涂抹在铝棒、铁棒、木棒、陶瓷棒表面（见图2），以“传热本领比赛”充满童趣的形式开展探究活动，学生通过观察油墨变色的快慢，比较得到不同材料传热本领的强弱，现象清晰、明了。实验的过程，还能提高学生合作学习的能力。
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视频来源：优质课网 www.youzhik.com
