實驗教學精品課《物體的傳熱本領》的制作實踐研究

〔摘 要〕 在小學科學實驗教學精品課《物體的傳熱本領》的制作中，設計實驗教學活動，采用“創設問題情境，聚焦探究主題”“設計實驗探究，初步建立概念”等方法并進行應用，取得很好的應用效果。

〔關鍵詞〕 小學科學；實驗教學精品課；設計與應用

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2025） 01 043-045

小學科學實驗教學精品課的制作，首先要精心設計實驗教學活動，然后通過拍攝和后期的制作成為實驗教學精品課例，在省級基礎資源應用平臺展示。在實踐研究中，以《物體的傳熱本領》一課為例，探究小學科學實驗教學精品課制作研究。

一、背景分析

（一）課標分析

《物體的傳熱本領》是蘇教版小學科學五年級上冊第二單元“熱傳遞”第4課，是讓學生在學習和了解熱傳遞三種方式即熱傳導、熱對流、熱輻射的基礎上，通過實驗，了解不同材料傳熱的快慢，并能對生活中保溫和散熱的做法進行解釋。

（二）學情分析

五年級學生在學習之前已經有一定的生活經驗和知識基礎。他們已經知道不同材料制成的物體傳熱的快慢是不一樣的。如，他們會發現塑料、木頭等材料制成的杯子不燙手，而金屬的杯子燙手等。學生對這一主題的興趣和好奇心也會幫助他們更好地理解這一課的內容。

二、設計精品課的活動和內容

（一）設計精品課活動

《物體的傳熱本領》一課設計了3個具體教學活動。活動一，通過對比實驗，發現不同材料傳熱的快慢不同，幫助學生建立熱的良導體和熱的不良導體的概念。活動二，由空氣是熱的良導體還是熱的不良導體的討論，引出不同導熱性能的材料在生活中的應用。首先從學生的親身感受入手，說出光腳站在瓷磚、地板和地毯上的感覺；然后將學生的關注點引向廚房用具，說說廚具的各部分是由什么材料制成的，為什么要選擇這樣的材料；最后討論冬季人們是怎樣保護樹木的，在寒冷地區建房子是怎樣為房子保溫的。活動三，設計并制作一個保溫盒套。

（二）設計精品課的內容

“熱傳遞”單元聚焦的核心概念是“物質的結構與性質”。在5～6年級“物質具有一定的特性與功能”中，本課設計了3個進階性實驗教學內容，概念建構的層級如下表。

基于上表，設計了3個實驗教學內容。

1.實驗探究——比較物體的傳熱快慢。通過對比實驗發現不同材料傳熱的快慢不同。學生設計實驗比較不同材料的傳熱性能，從而幫助他們建立熱的良導體和不良導體的概念。

2.實例分析——解釋導熱性能的應用。通過實例分析不同材料在生活中的用途，解釋材料導熱性能的應用，有利于學生對核心概念深刻理解。學生對具體實例的分析，是對熱的良導體和不良導體的科學概念進一步的理解與運用。

3.拓展應用——設計制作保溫盒套。學生分析具體的實例后，發現了導熱性能不同的材料在生活中的應用，讓學生設計并制作一個保溫盒的杯套，比一比誰做的保溫盒保溫效果好。這個拓展活動，旨在讓學生將所學的知識運用到實際生活中去。

三、精品課的制作

實驗教學精品課的制作分為拍攝與后期制作兩個部分。《物體的傳熱本領》精品課在拍攝前，教師向拍攝技術人員闡述實驗教學的重點是設計實驗比較不同材料的傳熱快慢；難點是建立熱的良導體和不良導體科學概念。在錄制實驗教學精品課時，要將學生設計五種不同材料傳熱的實驗步驟、過程和結果等完整的科學探究過程拍攝出來，并且要連貫一致，畫面協調統一。經過前期的溝通與了解，拍攝技術人員在錄制過程中，用一個機位拍攝學生設計對比比較不同材料的傳熱快慢實驗的特寫鏡頭或畫面，如學生選擇實驗器材，闡述實驗步驟，每組在鋁棒、鋼棒、塑料棒等五種小棒的同一位置涂上同樣多的凡士林，再粘上塑料珠子，放入燒杯，倒入熱水，觀察哪種材料小棒上的珠子最先掉落……每時每刻抓拍學生實驗的特寫鏡頭，近距離呈現學生實驗活動中的精彩瞬間。

四、精品課的應用

（一）創設問題情境，聚焦探究主題

問題情境是引導學生進入科學探究的重要手段。教師可以通過創設問題情境，引導學生發現問題、提出問題、解決問題，從而培養他們的科學思維和科學探究能力。《物體的傳熱本領》導課時，教師首先出示塑料、木頭、黃銅、鋁、鋼五種材料制的小棒，放入熱水中；然后提問：五種不同材料制作的小棒傳熱快慢一樣嗎？學生根據生活經驗，知道五種材料的小棒傳熱的快慢是不一樣的。因此，在教學過程導入環節中，利用生活經驗，創設問題情境，誘發學生思考，聚焦探究主題——物體的傳熱本領，引導學生自主探究。

（二）設計實驗探究，初步建立概念

科學核心概念的建構需要學生從具體的實驗探究活動中感知體驗，從生活經驗中剝離出來，形成一個清晰的脈絡，讓學生基于原有認知初步建立概念。在教學中，教師通過設計明確而具體的實驗活動和內容，引導學生自主探究，發現并認識物體的傳熱本領不同的意識，從而讓學生初步建立起物體的導熱本領不同的意識。在實驗活動中，采取“猜測—驗證—結論”的方式，讓學生親歷科學探究的過程，自主設計實驗探究活動，親手操作，探究不同材料的傳熱快慢，體驗科學實踐活動的樂趣，培養學生科學探究的能力。

首先，學生基于生活經驗，對塑料、木頭、黃銅、鋁、鋼材料的傳熱快慢進行猜測。學生猜測五種材料傳熱由慢到快的順序。無論怎么排序，學生根據生活經驗都能發現塑料、木頭傳熱慢，而黃銅、鋁、鋼傳熱快。

然后，引導學生設計對比實驗，開展自主探究活動。探究不同材料傳熱快慢的對比實驗的設計是一步一步有序進行、一層一層鋪設而來的，一環扣著一環，體現小學科學實驗活動指導的層次性、科學性和精準性，突出學生自主探究的意識。先出示五種材料的小棒、珠子、凡士林、燒杯等實驗器材，讓學生根據實驗器材進行設計。學生選擇實驗器材，初步設計實驗步驟，各組匯報，完善實驗步驟和方法。接著，教師做適當的示范。主要示范如何用凡士林把塑料珠子粘貼在小棒上，強調五種材料小棒的同一地方抹上同等量的凡士林，在涂抹過的地方粘上一顆珠子。確保涂抹的量一樣多，涂抹的位置在同一地方，才能保證實驗的公平。最后，再出示實驗步驟和實驗提醒，強調對比實驗的公平、公正等。這一環節的教學設計體現了學生自主能動性，注重學生的主體地位，創設良好的探究情境，讓學生積極主動參與實驗探究，激發探究興趣，從而培養他們的創新思維和實踐能力。

最后，組織學生進行實驗探究，觀察并分析實驗現象，得出結論。實驗活動的開展也是層層遞進、有序開展的。學生領取器材開始實驗時，教師巡視每組，指導學生用凡士林將塑料珠子粘貼在小棒上，并檢查粘貼的位置、用量等，將五種材料的小棒輕輕放置在燒杯中，符合要求后，再給每組倒入適量的熱水，組織學生觀察五種材料上的珠子滑落情況。通過實驗，學生發現鋁棒、鋼棒、黃銅棒上的珠子最先滑落，塑料、木頭上的珠子沒有掉落。

（三）研討剖析，重構科學概念

科學核心概念的建構需要讓學生從具體的實驗中提煉出其本質與核心，由直觀、具體的實驗現象，萃取出核心概念的精髓，幫助學生重構科學概念，從而實現概念教學的目標。

探究“五種不同材料傳熱快慢”實驗結束后，組織學生進行討論和交流，讓他們分享自己的觀察結果和感受，并引導他們思考這些結果說明了什么，剖析實驗現象后蘊含的科學道理。首先，分析鋁、鋼、黃銅棒上的珠子最先滑落，說明了什么？不同材料的傳熱本領不同，鋁、鋼、黃銅的傳熱本領強，塑料、木頭傳熱本領弱。然后，播放“物體的傳熱本領”科學視頻。觀看之后，學生了解了銅、鋁等材料不僅導熱快，散熱也快，是熱的良導體，而塑料、木頭、棉花石棉等導熱性能差的物體，是熱的不良導體。最后，結合實例分析，引導學生思考“這些物體的傳熱本領與我們的日常生活有什么關系”，引發學生關注物體導熱性能在生活中的實際應用。通過研討，學生了解了空氣是熱的不良導體；再讓學生通過生活經驗發現光腳站在瓷磚、地板、地毯上的感覺是不一樣的，了解地毯是熱的不良導體。通過對實驗現象和生活實例的研討、剖析，再次幫助學生建立起熱的良導體和不良導體的科學概念。

（四）拓展制作，應用科學概念

拓展制作——為設計并制作保溫盒套做好準備。在制作活動中先讓學生選擇材料，即需要選擇熱的不良導體材料作為保溫盒制作的首選材料；然后，討論并形成制作保溫盒套的方法和步驟；最后，指導學生制作保溫盒套。通過設計保溫盒套的拓展活動，讓學生將所學知識應用到實際生活。學生利用所學的知識設計出一個保溫效果更好的盒子。

（五）作業設計，鞏固科學概念

在教學中，教師通過作業設計幫助學生鞏固科學核心概念知識，提高他們的科學素養和實踐能力。在《物體的傳熱本領》實驗教學精品課的導學案中，我們設計了科學概念類、實踐探究類、拓展制作類作業。

實踐探究類作業——提高實踐探究能力。在探究不同材料傳熱的快慢探究活動中，設計了實踐探究類作業，先讓學生對不同材料制作的小棒傳熱的快慢進行排序。學生根據生活經驗，猜測傳熱由慢到快的材料是木頭、塑料、銅、鋁、鋼等。雖然排序不一致，但是學生都猜測木頭、塑料傳熱慢，而銅、鋁、鋼傳熱快。然后組織探究五種不同材料制作的小棒傳熱快慢的對比實驗，觀察、記錄實驗現象，發現鋁、銅、鋼棒上的珠子最先滑落，塑料、木頭上的珠子沒有滑落。實踐探究類作業既能夠引導學生開展科學探究活動，讓學生經歷“猜測—驗證—結論”的科學探究過程，又能訓練學生科學思維。

科學概念類作業——鞏固理解概念。在引導學生發現黃銅、鋁、鋼等容易傳熱，是熱的良導體，而塑料、木頭、空氣等不容易傳熱，是熱的不良導體，在建立此概念之后，設計了科學概念類作業，讓學生根據物體的導熱性能給“銅、鐵、鋁、塑料、空氣、木塊、泡沫”分類。設計的科學概念類作業可以有效鞏固熱的良導體和不良導體科學概念。

拓展制作類作業——培養制作能力。拓展制作類作業是設計與制作保溫盒套。引導學生對保溫盒制作材料的選擇、制作步驟的研討等，圍繞制作保溫盒進行設計與指導，為制作活動做好準備。這項作業作為課后拓展制作，讓學生應用導熱性科學知識在實踐中進行運用和延伸，做到學以致用，實現科學創新。

【本文系安徽省2023年教育裝備研究課題“數字化環境下小學實驗教學精品課制作實踐研究”（編號：ZB23161）研究成果。本文系安徽省馬鞍山市教育科學研究2022年度立項課題“‘新課標’背景下小學科學單元作業設計案例研究”（編號：MJG22094）研究成果。】

參考文獻

［1］中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2022.

［2］中華人民共和國教育部.關于加強和改進中小學實驗教學的意見[S]北京：教基〔2019〕16號，2019.11.