师:同学们大家好,欢迎来到今天的科学课堂。在上一节课,我们给金属小球或金属条加热时,它们很快热起来,变得很烫手,不能触摸。那你们知道它们的热量从哪里来吗?
生:是酒精灯火焰的热传给了它们。
师:非常好。如果我们给一个金属条加热,只有一端或其中一小部分与火焰直接接触,金属条的其他部分会热起来吗?大家思考并推测一下。
(学生思考)
师:思考好了吗?老师猜你们根据生活经验,一定会认为其他部分也会热起来,对吧?那我们怎么验证呢?今天,我们就一起来探究热是怎样传递的。这节课,我们需要一些实验器材,如果身边没有,也不要着急,可以看老师做演示实验。为了验证前面提出的问题,请同学们先拿出水杯和金属尺,我们做个简单小实验。将金属尺竖直放在水杯中,倒入半杯温度较高的热水。同学们倒热水时一定要小心,注意安全,防止烫伤。大家知道热水相当于酒精灯给金属条加热实验中的哪个物体吗?
生:热水相当于一个热源。
师:很棒。如果我们静静等一会儿,再轻轻触摸露出水面之外的金属尺,每个地方的冷热程度会一样吗?大家一起做这个实验。
(学生实验)
师:同学们,实验成功了吗?有什么发现?
生:再次触摸露出水面之外的金属尺,它比一开始热了一些,并且越靠近水面温度越高。
师:没错,说明热水和冷的金属尺直接接触之后,可以把温度从高的一端传递到温度低的一端,我们把这种传热现象叫做热传导。现在老师又有新问题了,热在金属物体中是如何传递的呢?你们怎么想?是均匀的,是变慢还是变快呢?大家能不能利用以下实验器材,设计一个让热传递显而易见的实验方法?拿出科学记录本,动笔试试吧。
(学生设计)
师:大家设计好了吗?我们班小杨同学设计了一个实验方案,一起来看看他是怎么设计的。
小杨:我设计的方案是这样的,在一段铁丝上,每隔一定距离用蜡粘上一根火柴棒,将铁丝固定在铁架台上,火柴棒都向下悬挂;用酒精灯给铁丝的一端加热;观察哪端的火柴棒先掉下来,火柴棒掉下来的顺序是怎样的。
师:和你们设计的一样吗?那你们能说一说小杨同学为什么要这样设计实验?火柴棒为什么会掉下来?在这个实验中,火柴棒掉落的顺序代表了什么?
生:火柴棒掉落说明蜡油融化了,这一部分的金属丝变热了,所以火柴棒掉落的顺序代表金属丝先后热起来的顺序,这样的设计能让我们直观看到热传递的方向。
师:非常好。同学们,准备好实验器材和实验记录单,跟老师一起开始实验。先用铁架台固定住金属丝,并水平拉直,靠近其中一端,每隔5厘米做上一个标记,分别为a、b、c、d、e五个点。再将四根火柴棒分别用蜡油粘在b、c、d、e处,将酒精灯放置a处下方,让外焰正好加热a点。同学们使用酒精灯时,请规范操作,注意安全。家里没有酒精灯的同学,可以用蜡烛代替。点燃酒精灯并计时,观察火柴棒掉落下来的顺序是怎样的?
