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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）寧波市海曙區鎮明中心小學（實驗校區）小學科學
《怎樣得到更多的光和熱》
寧波市海曙區鎮明中心小學 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、實驗創新要點/改進要點
（1） 改進一：用數字式電子溫度計代替傳統的玻璃溫度計，通過精確測定紙袋溫度，發現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，發現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：根據本地平均氣溫高于北方大部分地區的實際，重新設置了折線圖數值范圍，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：運用數字化測量設備，激發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據比較困難，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）與合作取得實驗數據，帶有傳感器（金屬探頭）的數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，又培養的學生解決問題的科學素養。
（2） 設計二：開發標準化實驗操作臺，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，為避免手溫對數據的干擾，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，放大實驗數據的區別，化模糊為清晰。教材中折線圖縱軸上的數據范圍是0℃到30℃，刻度值為2.5℃。根據實地測量，本地區目前測得的數據與課本圖表存在明顯差異，同時，為了進一步放大實驗數據的區別，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給學生，將縱軸的數據范圍調整為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據繪制成折線圖。
（三）情感、態度、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據。
（2）認識到自然事物的變化之間是有聯系的。
（3）認同科技的發展能夠促使人們更好地利用自然資源和自然規律的觀點。
六、實驗教學內容
（1）實驗一：物體的顏色與吸熱（傳統實驗與數字化實驗相結合）。
（2）實驗二：陽光直射、斜射與吸熱（傳統實驗與數字化實驗相結合）。
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）分析實驗數據。根據我們的折線統計圖，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，器材創新，操作簡便，效果明顯。數字化設備的使用有效激發了學生的學習熱情，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。
視頻來源：優質課網 www.jjlqy.cn
