視頻標簽：全國小學科學,實驗教學微課

所屬欄目：模擬課、微型課及試講

視頻課題：第五屆全國小學科學實驗教學微課視頻《怎樣得到更多的光和熱》（寧波 童含）寧波

教學設計、課堂實錄及教案：第五屆全國小學科學實驗教學微課視頻《怎樣得到更多的光和熱》（寧波 童含）寧波市海曙區(qū)鎮(zhèn)明中心小學（實驗校區(qū)）小學科學

《怎樣得到更多的光和熱》
寧波市海曙區(qū)鎮(zhèn)明中心小學 童含
一、使用教材
教科版小學五年級《科學》上冊“光”單元第六課。
二、實驗器材
光和熱實驗操作臺（一、二），數(shù)字式電子溫度計，白色紙、粉色紙、黑色紙、黑色蠟光紙、鋁箔紙對折做成的紙袋，三個同樣的黑色紙袋。
三、實驗創(chuàng)新要點/改進要點
（1） 改進一：用數(shù)字式電子溫度計代替?zhèn)鹘y(tǒng)的玻璃溫度計，通過精確測定紙袋溫度，發(fā)現(xiàn)物體的顏色與吸熱本領有關系，深色物體比淺色物體吸熱快，表面粗糙的物體比光滑的物體吸熱快。

圖1. 數(shù)字式電子溫度計
（2） 改進二：用光和熱實驗操作臺（一、二）分別代替把紙袋放在地上的實驗方法，通過精確控制紙袋擺放位置，發(fā)現(xiàn)物體受陽光照射角度與吸熱本領有關系，物體與陽光垂直比傾斜吸熱快。

圖2. 光和熱實驗操作臺（一）

圖3. 光和熱實驗操作臺（二）
（3） 改進三：根據(jù)本地平均氣溫高于北方大部分地區(qū)的實際，重新設置了折線圖數(shù)值范圍，并將縱軸刻度值從2.5℃調整為1℃，方便初學者進行繪圖操作。
四、實驗原理/實驗設計思路
（1） 設計一：運用數(shù)字化測量設備，激發(fā)學生濃厚的學習興趣，化繁瑣為簡單。學生使用玻璃溫度計進行實驗之前，教師需要耗費大量時間進行挑選分組，以盡量減少不同溫度計之間的誤差給實驗帶來的影響。在測量過程中，學生要讀取平放在地上的溫度計數(shù)據(jù)比較困難，有時還會遮擋住陽光進而影響實驗結果的準確性。數(shù)字式電子溫度計誤差小（精確到0.1℃）、顯示清晰、讀取方便，更因為獨有的科技感而深受學生喜愛，能夠有效激發(fā)學生的學習興趣。
1） 物體的顏色與吸熱探究活動中，四人小組通過分工（材料員、觀察員、記錄員、計時員）與合作取得實驗數(shù)據(jù)，帶有傳感器（金屬探頭）的數(shù)字式電子溫度計使用簡單，學生能夠迅速掌握使用方法并進行準確測量。在連續(xù)10分鐘的觀察和測量活動中，如每隔2分鐘使用Pad拍照，能夠更好地同步獲取溫度信息，對提高實驗準確性有所幫助。
2） 陽光直射、斜射與吸熱探究活動中，四人小組根據(jù)紙袋擺放位置調整傳感器（金屬探頭）安裝方式，既促進了小組成員的合作，又培養(yǎng)的學生解決問題的科學素養(yǎng)。
（2） 設計二：開發(fā)標準化實驗操作臺，提高實驗教學的實效性，化低效為高效。實驗一，學生把五個紙袋平放在地上時，很難在擺放地點、方式和時間等方面保持一致；實驗二，學生把三個紙袋分別按水平、和地面垂直、與太陽光垂直的角度擺放，要長時間扶著紙袋保持穩(wěn)定，還不能遮擋陽光干擾實驗效果，這是五年級孩子很難達到的要求。使用標準化實驗臺，能夠順利解決這些問題，方便學生集中注意力觀察、記錄和思考。
1） 光和熱實驗操作臺（一）的底座安放五個數(shù)字式電子溫度計，橫桿上可以粘貼五個紙袋，并且能夠自由調整角度。學生安裝好傳感器（金屬探頭）后，為避免手溫對數(shù)據(jù)的干擾，要靜止放置1分鐘后再記錄“剛開始的溫度”。實驗時，學生能夠很方便地把整個實驗操作臺搬到室外進行測量。
2） 光和熱實驗操作臺（二）使用亞克力材料制作，設計美觀、堅固耐用。水平、和地面垂直、與太陽光垂直的三個卡槽，方便學生擺放紙袋。考慮到不同地區(qū)的教學實際，如能把第三個卡槽設計成角度可調整，那就更好了。
（3） 設計三：修改折線圖細節(jié)，放大實驗數(shù)據(jù)的區(qū)別，化模糊為清晰。教材中折線圖縱軸上的數(shù)據(jù)范圍是0℃到30℃，刻度值為2.5℃。根據(jù)實地測量，本地區(qū)目前測得的數(shù)據(jù)與課本圖表存在明顯差異，同時，為了進一步放大實驗數(shù)據(jù)的區(qū)別，降低初次繪制折線圖的難度，讓溫度變化的趨勢能夠更明顯地通過折線圖呈現(xiàn)給學生，將縱軸的數(shù)據(jù)范圍調整為10℃到45℃，刻度值調整為1℃。
五、實驗教學目標
（一）科學概念
（1） 太陽是地球最大的光源和熱源。
（2） 物體的顏色與吸熱的本領有關系，深色物體比淺色物體吸熱快，表面粗糙的比光滑的吸熱快。
（3）物體受陽光照射角度與吸熱的關系，物體受陽光直射比斜射吸熱快。
（二）過程與方法
（1）做探究物體的顏色與吸熱本領關系的實驗，并準確觀察記錄實驗結果。
（2）做探究物體吸熱與陽光直射、斜射關系的實驗，并準確觀察記錄實驗結果。
（3）將物體的顏色與升溫情況的實驗數(shù)據(jù)繪制成折線圖。
（三）情感、態(tài)度、價值觀
（1）在實驗中能夠嚴格按照實驗要求進行操作，實事求是地記錄觀察數(shù)據(jù)。
（2）認識到自然事物的變化之間是有聯(lián)系的。
（3）認同科技的發(fā)展能夠促使人們更好地利用自然資源和自然規(guī)律的觀點。
六、實驗教學內容
（1）實驗一：物體的顏色與吸熱（傳統(tǒng)實驗與數(shù)字化實驗相結合）。
（2）實驗二：陽光直射、斜射與吸熱（傳統(tǒng)實驗與數(shù)字化實驗相結合）。
七、實驗教學過程
（1）太陽是地球最大的光源和熱源，人類很早就利用太陽散發(fā)的光和熱來做事，可是，還有很多的光和熱沒有被利用起來。那么，我們還有什么辦法能從太陽得到更多的光和熱呢？導入本課實驗教學。
（2）物體的顏色與吸熱。學生討論匯報對比實驗的注意事項，小組分工，戶外實驗、記錄。
（3）陽光直射、斜射與吸熱。學生討論匯報對比實驗的注意事項，小組分工，戶外實驗、記錄。
（4）整理實驗信息。教師指導，學生繪制實驗一折線圖。
（5）分析實驗數(shù)據(jù)。根據(jù)我們的折線統(tǒng)計圖，什么顏色的物體吸熱快？黑色蠟光紙和黑色無光紙，哪個升溫快？為什么？鋁箔紙的吸熱本領如何？為什么？在第二組實驗中，紙袋怎樣放溫度升得快？這又是為什么？
（6）總結與拓展。我們可以通過什么方法來得到太陽更多的光和熱？舉出生活中的例子（盡量少得到光和熱的例子，盡量得到更多的光和熱的例子），請學生查閱關于太陽能熱水器和太陽灶的資料。
八、實驗效果評價
本課的實驗教學設計，器材創(chuàng)新，操作簡便，效果明顯。數(shù)字化設備的使用有效激發(fā)了學生的學習熱情，同時也為下一課教學內容“做個太陽能熱水器”打下了扎實的基礎。

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