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小学生科学实验的创意实验

——热传导

学习目标：

研究哪种材料导热性能最好。

实验简介：

通过将汤勺放在热水中加热，学生研究木头和金属哪种材质导热

性能更好。

前期知识准备：

学生应该了解热量可以通过介质传导。

科学背景知识：

热传导是一种热量的转移形式。所有物质都是由粒子（原子）组

成的，当物质被加热时，这些粒子获得能量（动能），会导致粒子振

动加剧。粒子振动时会碰撞周边的粒子，将能量传到这些粒子上，进

而导致这些粒子振动加剧，并碰撞它们周边的粒子。这个过程能使热

量从物质的一端传到另一端，传导的速度就是该物质的“传导率”。

物质的导热性越好，热在物质内部传播越快。能传导热的物质称为热

的良导体，不能传导热或使热传导减缓的物质称为热的不良导体。金

属是典型的热的良导体，木头则是典型的热的不良导体。

国家课程对接：

■一年级课程：

日常材料——描述各种日常材料的基本物理属性。

■二年级课程：

使用日常材料——识别并比较各种日常材料的用途及其适用性，

包括木头、金属、塑料、玻璃、砖、石、纸和硬纸板等。

■四年级课程：

物质的形态——观察有些物质在加热或降温时形态会发生怎样

的变化，测量或研究形态变化时的温度（摄氏度℃）。

■五年级课程：

物质的属性和变化——根据硬度、溶解度、透明度、传导性能（导

电和导热）、磁性等物理属性，对日常材料进行比较和归类。

——对金属、木头和塑料等日常材料进行对比和公平测试，分析

其用途及原因。

所需材料：

■金属勺和木勺，最好是一样大小。

■烧杯。

■硬纸板。

■凡士林。

■曲别针。

■计时器。

■水。

安全及技术注意事项：

■本实验不需要开水，从热水龙头接的水就足够了。

■把曲别针靠近勺柄尾端放好，多用些凡士林将它们固定。

■为防止水蒸汽融化凡士林，最好在烧杯上盖个盖子，盖子可

以用硬纸板做，上面开个缝让勺子穿过去。

■将勺子放入烧杯，勺肚部分浸在水中。

实验方法：

教师准备工作：

如果学生自己不做烧杯盖子，请教师准备好。

学生任务：

1.用凡士林将曲别针粘在金属勺和木勺的勺柄尾端，确保当你

拿起勺子时，曲别针不会掉落。

2.将烧杯装上热水并盖上盖子。

3.将勺子穿过盖子上的缝隙伸入烧杯，勺肚部分浸入水中，勺

柄部分留在外面。

4.开始计时，记录曲别针从勺尾掉落所需的时间。

5.重复两次实验，计算平均时间。

数据收集：

差异化实验：

■降低难度：

老师可以提前为学生做好“勺子”（粘好曲别针）。

■提高难度：

学生可以研究不同的金属，看看它们的导热率有什么不同。

备选问题：

■哪个曲别针先掉落？你认为是什么原因？

■是什么导致曲别针掉落？

■你觉得我们为什么要在烧杯上盖上盖子？

拓展任务：

本实验可以和烹饪厨具的制造材料相联系，学生可以研究为什么

木勺比较适合用作搅拌厨具，以及铜锅为什么比铝锅更好。