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5.熱傳導(dǎo)【課標(biāo)落實(shí)】1.本單元通過一系列觀察、實(shí)驗(yàn)、分析等活動(dòng),落實(shí)《課程標(biāo)準(zhǔn)》高年段的課程目標(biāo)。科學(xué)知識(shí):初步了解常見的物質(zhì)的變化;知道不同能量之間的轉(zhuǎn)換??茖W(xué)探究:能基于所學(xué)的知識(shí),初步具備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力和控制變量的意識(shí),并能設(shè)計(jì)單一變量的實(shí)驗(yàn)方案。科學(xué)態(tài)度:體會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié),體現(xiàn)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,也能幫助別人理解自己的想法。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)魚環(huán)境:了解人類的好奇和社會(huì)的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力,技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用影響著社會(huì)發(fā)展。2.本課學(xué)習(xí)內(nèi)容基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》課程內(nèi)容中“物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域”的高年段要求。1.2材料具有一定的性能。6.3.3熱可以在物體內(nèi)和物體間傳遞,通常熱從溫度高的物體傳向溫度低的物體。6.6.2一種表現(xiàn)形式的能量可以轉(zhuǎn)換為另一種表現(xiàn)形式。17.2技術(shù)包括人們利用和改造自然的方法、程序和產(chǎn)品?!窘滩姆治觥俊稛醾鲗?dǎo)》是蘇教版科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)第2單元《熱傳遞》的第一課。通過二年級(jí)上冊(cè)《天空中的星體》單元的學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)太陽光和熱已經(jīng)有了初步認(rèn)識(shí)。三四年級(jí)時(shí),學(xué)生已認(rèn)識(shí)熱空氣與冷空氣,學(xué)會(huì)測(cè)量氣溫,認(rèn)識(shí)熱對(duì)物質(zhì)的影響。五年級(jí)學(xué)生對(duì)生活世界、自然世界中的熱傳遞現(xiàn)象,有一定的了解,有一定的認(rèn)識(shí),但對(duì)熱傳遞現(xiàn)象的產(chǎn)生原因尚不清楚,對(duì)“熱傳導(dǎo)”概念比較陌生。本課要幫助學(xué)生建立“熱傳導(dǎo)”的概念,認(rèn)識(shí)熱傳導(dǎo),并運(yùn)用熱傳導(dǎo)現(xiàn)象解決實(shí)際問題。本課教學(xué)內(nèi)容分為三個(gè)部分:第一部分,問題導(dǎo)入,初步感受熱傳遞現(xiàn)象,調(diào)動(dòng)學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)知道熱可以在接觸物體間傳遞。第二部分,實(shí)驗(yàn)探究,科學(xué)認(rèn)知熱傳導(dǎo),通過讓熱水變冷的任務(wù),研究熱在接觸物體間的傳遞,知道熱可以從一個(gè)物體傳遞給另一個(gè)物體;通過探究熱在金屬中的傳遞方向,研究熱在物體內(nèi)的傳遞,熱可以從物體的某一部分傳遞到另一部分,從而科學(xué)建構(gòu)“熱傳導(dǎo)”概念。第三部分,聯(lián)系實(shí)際,分析生活中的熱傳導(dǎo)事例,交流現(xiàn)象中的傳熱過程,感知固體、液體、氣體之間通過接觸都可以有熱傳導(dǎo)現(xiàn)象發(fā)生,通過再次測(cè)量冷熱水溫度,發(fā)現(xiàn)沒有溫差熱傳導(dǎo)現(xiàn)象就不會(huì)發(fā)生?!緦W(xué)情分析】通過二年級(jí)上冊(cè)《天空中的星體》單元、三年級(jí)上冊(cè)《熱空氣和冷空氣》、四年級(jí)下冊(cè)《冷和熱》單元的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)初步認(rèn)識(shí)了太陽光和熱,知道空氣有冷熱差別,會(huì)用溫度比較冷熱,了解冷熱對(duì)物質(zhì)的影響。本課教學(xué)基于前期的知識(shí)基礎(chǔ)和豐富的生活體驗(yàn),帶領(lǐng)學(xué)生回顧感受廣泛存在的熱傳遞現(xiàn)象,知道熱總是從溫度高的物體傳向溫度低的物體,熱在物體間和物體內(nèi)有能量傳遞,科學(xué)建立熱傳導(dǎo)概念。五年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)具備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)施的能力,科學(xué)開展對(duì)比實(shí)驗(yàn)、借助物體觀察熱傳導(dǎo)現(xiàn)象是本課實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),本課實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、控制變量、規(guī)范操作、科學(xué)分析的能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,引導(dǎo)學(xué)生有依據(jù)地解決問題。從學(xué)生的年齡結(jié)構(gòu)和心理特征來看,五年級(jí)的學(xué)生思維發(fā)展迅速、實(shí)證意識(shí)強(qiáng)烈,分析問題、解決問題的能力明顯提高,樂于與同伴分享合作,小組配合默契度高。本課學(xué)習(xí),將進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生解決問題、交流分享的能力,掌握搜集證據(jù)、借助物體觀察實(shí)驗(yàn)等方法,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的興趣和熱情。【教學(xué)目標(biāo)】1.通過觀察熱在液體中的傳遞過程,知道熱能從一個(gè)物體傳到另一個(gè)物體。2.通過研究熱在金屬中的傳遞方向,知道熱能從物體溫度高的地方傳向溫度低的地方。建構(gòu)熱傳導(dǎo)的概念。3.根據(jù)現(xiàn)象歸納熱傳導(dǎo)的概念,知道固體、液體、氣體之間通過接觸可以有熱傳導(dǎo)現(xiàn)象。4.能解釋生活中熱傳導(dǎo)的現(xiàn)象,分析傳熱過程。【教學(xué)重點(diǎn)】知道熱能從相互接觸的一個(gè)物體傳到另一個(gè)物體,能從一個(gè)物體溫度高的地方傳向溫度低的地方。熱總是從溫度較高處傳向溫度較低處。【教學(xué)難點(diǎn)】能夠做借助其他物體觀察的熱傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。【教學(xué)準(zhǔn)備】教師材料:課件和視頻。學(xué)生材料:水槽、燒杯、溫度計(jì)、熱水、冷水、毛巾、蠟燭、火柴、金屬盤、金屬棒、金屬片、試管夾。【教學(xué)時(shí)間】1課時(shí)【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】一、問題導(dǎo)入,初步感受熱傳遞現(xiàn)象1.談話:同學(xué)們,近段時(shí)間天氣炎熱,這樣的問題你遇到過嗎?(出示問題情境:非??诳蕰r(shí),水很燙不能馬上喝,怎么辦?)2.提問:誰有好辦法解決?注意:不能往水杯中添加其他物體哦!生:放空調(diào)或者電扇前面吹。3.提問:這樣的方法水的溫度可以降低嗎?它的熱量傳哪里去了?還有更快的降溫方法嗎?生:把水杯放入冰箱,或者周圍放冰塊。師追問:水的熱量傳哪里去了?熱水周圍的冰塊放多放少,水溫下降的速度一樣嗎?[設(shè)計(jì)意圖:創(chuàng)設(shè)問題情境,讓學(xué)生思考中感受熱可以在接觸的物體間傳遞,從而引出學(xué)習(xí)任務(wù),探究熱在物體間和物體內(nèi)的傳遞。]二、實(shí)驗(yàn)探究,科學(xué)認(rèn)知熱傳導(dǎo)(一)研究熱在接觸物體間的傳遞1.出示任務(wù)、材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):剛才,同學(xué)們想到了多種方法讓熱水變冷,很棒,為你們點(diǎn)贊!大家都認(rèn)為熱水降溫變冷的過程中,水的熱量傳遞出去了,熱有沒有傳遞?傳給什么物體了?今天,我們就通過完成讓一杯熱水快速變冷的任務(wù),自己來測(cè)一測(cè)、找一找答案??梢允褂玫牟牧嫌袩崴粔?,冷水1000毫升,水槽一個(gè),燒杯一個(gè),溫度計(jì)兩支,你們準(zhǔn)備怎么做?小組可以討論一下。學(xué)生交流方法:把冷水倒入水槽,熱水倒入燒杯后放入水槽,過一會(huì)兒熱水會(huì)變冷。(出示圖片:熱水杯放在冷水槽內(nèi))2.提問:這個(gè)方法可以嗎?冷熱水倒過來放置行不行(出示圖片:冷水杯放在熱水槽內(nèi))分別用溫度計(jì)測(cè)量水溫,就能知道熱水有沒有變冷了。那變冷多少?哪一組水溫降得最快能知道嗎?生:要先測(cè)量熱水、冷水原先的溫度,(出示圖片:分別測(cè)量熱水、冷水的初始溫度)再測(cè)量熱水冷水接觸后的溫度,計(jì)算冷熱水溫度的變化。3.提問:好,這樣可以進(jìn)行公平的比較了嗎?你們準(zhǔn)備用多長(zhǎng)時(shí)間測(cè)水溫?生:各組測(cè)量冷熱水溫度變化的時(shí)間要相同。師:要每隔一段時(shí)間記錄水溫的變化。隔多長(zhǎng)時(shí)間記錄水溫變化比較好呢?課堂時(shí)間短暫,我們可以每隔30秒鐘測(cè)量記錄一次,90秒鐘后來比比水溫的變化。(出示實(shí)驗(yàn)記錄單)5.熱傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn):將盛有的燒杯放入盛有的水槽里,記錄發(fā)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)過程熱水冷水測(cè)量水的起始溫度(單位:℃)秒鐘后水的溫度(單位:℃)秒鐘后水的溫度(單位:℃)秒鐘后水的溫度(單位:℃)水溫的變化溫度下降℃溫度上升℃我們的發(fā)現(xiàn)熱會(huì)從傳到。4.明確實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn):實(shí)驗(yàn)中,我們需要注意什么嗎?生:小心別燙到。師:安全意識(shí)很強(qiáng),燒杯內(nèi)熱水不要倒太多,拿放熱水時(shí)握住燒杯上半部分,不要燙到。生:準(zhǔn)確計(jì)時(shí)和測(cè)溫,讀數(shù)要及時(shí)。師:測(cè)量時(shí),每支溫度計(jì)請(qǐng)同學(xué)負(fù)責(zé)連續(xù)觀測(cè),溫度計(jì)液泡要完全浸沒在水中,當(dāng)數(shù)據(jù)不再上升或下降時(shí)讀數(shù)。為了方便大家準(zhǔn)時(shí)讀數(shù),老師準(zhǔn)備了秒表,請(qǐng)計(jì)時(shí)員提前5秒鐘提示準(zhǔn)備讀數(shù),溫度計(jì)全程不拿出水面,實(shí)驗(yàn)結(jié)束也不要取下。)5.實(shí)驗(yàn)友情提醒:同學(xué)們說得很對(duì),實(shí)驗(yàn)時(shí)除了需要注意安全,注意正確使用溫度計(jì),還要注意分工合作,測(cè)溫員、計(jì)時(shí)員、記錄員各司其職、密切配合。準(zhǔn)備好了嗎?好,請(qǐng)各組領(lǐng)取材料,然后就開始。出示實(shí)驗(yàn)友情提醒:(1)注意安全,小心別燙到。(2)正確操作溫度計(jì),準(zhǔn)時(shí)、準(zhǔn)確讀數(shù)。(3)分工合作,持續(xù)觀察,及時(shí)記錄。6.學(xué)生活動(dòng),教師巡視。7.學(xué)生匯報(bào),提問:實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們有什么發(fā)現(xiàn)呢?生:熱水變冷,冷水變熱,熱水的熱量傳給燒杯,再傳給冷水,還傳給水槽、桌子和周圍的空氣。熱會(huì)從熱水傳給冷水,(直接傳給冷水了嗎?只傳給冷水了嗎?)從一個(gè)熱的物體傳給冷的物體,從溫度高的物體傳給溫度低的物體。師:其中,哪一組冷得最快?相同時(shí)間里,不同的小組冷熱水溫度變化不同,這可能和什么有關(guān)?生:和冷熱水的多少不同有關(guān)。熱水一樣多的情況下,冷水越多,溫度下降得越快。8.教師小結(jié):實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn),熱水變冷,冷水變熱,在相互接觸的冷熱不同的物體之間,熱可以傳遞。熱從一個(gè)物體傳遞給另一個(gè)物體,從溫度高的物體傳到溫度低的物體。[設(shè)計(jì)意圖:本環(huán)節(jié)以任務(wù)驅(qū)動(dòng),根據(jù)提供的材料完成“讓熱水快速變冷”的任務(wù),學(xué)生自主設(shè)計(jì),強(qiáng)調(diào)公平性,強(qiáng)化控制變量的意識(shí),提高科學(xué)收集數(shù)據(jù)和分析的能力,學(xué)生在親歷中感受熱水變冷過程中熱從熱水傳給燒杯,再傳給冷水等物體的能量傳遞,科學(xué)認(rèn)識(shí)到熱在接觸物體間可以傳遞,可以從一個(gè)物體傳給另一個(gè)物體,從溫度高的物體傳給溫度低的物體。](二)研究熱在物體(金屬)內(nèi)的傳遞方向1.提問:熱會(huì)在接觸物體間傳遞,往哪個(gè)方向傳?誰能用箭頭或符號(hào)畫出熱在接觸物體間的傳遞呢?(學(xué)生根據(jù)PPT分析)同學(xué)們親眼看到這個(gè)傳熱過程了嗎?我們僅是根據(jù)冷熱水溫度變化情況作出了自己的判斷。想不想親眼目睹傳熱過程呢?好,下面我們就使用金屬材料(金屬棒、金屬片)來研究熱在金屬中是怎樣傳遞的?(出示問題:熱在金屬中是怎樣傳遞的?)要解決這個(gè)問題,同學(xué)們準(zhǔn)備怎么做?(出示金屬棒、金屬片圖片)生:給金屬提供熱量。2.出示蠟燭,談話:好,老師這兒有蠟燭,火柴點(diǎn)燃后就能來加熱。你們準(zhǔn)備在金屬的哪個(gè)部位加熱呢?(板貼金屬棒、金屬片簡(jiǎn)圖)誰能用三角或者圓圈標(biāo)出金屬上加熱的位置,并用箭頭畫出熱在金屬中的傳遞方向。3.學(xué)生預(yù)測(cè),標(biāo)出方向。4.談話:熱在金屬中是這樣傳的嗎?我們來看看實(shí)驗(yàn)視頻。(播放視頻)5.提問:你們看出熱在金屬上是怎么傳的了嗎?(看不出來。)有辦法在金屬棒、金屬片上清晰地觀察到傳熱方向嗎??jī)H僅觀察金屬是無法做到的,我們可以借助一些受熱易熔化或者易凝固的物體涂在金屬上來輔助觀察,涂蠟燭油、凡士林就是很好的方法,可以根據(jù)蠟燭油熔化的情況來判斷熱在金屬中的傳遞方向。6.提問:實(shí)驗(yàn)怎么做?需要注意什么呢?明確實(shí)驗(yàn)步驟:(1)將蠟燭油均勻地涂在金屬棒、金屬片上。(2)用試管夾夾住金屬的一端。(3)在預(yù)定位置加熱,觀察金屬上蠟燭油的變化。(4)把加熱過的金屬放在金屬盒上。活動(dòng)時(shí),要注意什么?涂蠟燭面要朝上,試管夾子夾夾牢,小心用火莫燙著,金屬很燙勿碰到,擺放金屬盒上保安全。實(shí)驗(yàn)結(jié)束,在金屬棒、金屬片簡(jiǎn)圖上畫出加熱位置和熱量傳遞的方向貼到黑板上,相同的情況各組貼在一起。清楚了嗎?開始。7.學(xué)生實(shí)驗(yàn),教師巡視。8.學(xué)生匯報(bào),教師小結(jié):通過實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)熱可以從金屬的某一部分傳遞到另一部分,熱從溫度較高處傳到溫度較低處??茖W(xué)上,把熱可以從物體的某一部分傳遞到另一部分,也可以通過接觸,從一個(gè)物體傳遞給另一個(gè)物體,這種傳熱方式叫做熱傳導(dǎo)。今天,我們就一起研究熱傳導(dǎo)(揭示課題)。熱傳導(dǎo)時(shí),熱總是從溫度較高處傳到溫度較低處。[設(shè)計(jì)意圖:科學(xué)注重事實(shí)和證據(jù),如何讓學(xué)生親眼目睹傳熱過程,教材安排“研究熱在金屬中的傳遞方向”的實(shí)驗(yàn),借助涂凡士林、蠟燭油等受熱易熔化物體來開展實(shí)驗(yàn),可以直接觀察到熱在金屬中的傳遞,從而科學(xué)判斷熱在物體內(nèi)的傳熱方向,并在液體間傳熱實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,科學(xué)建構(gòu)熱傳導(dǎo)概念。]三、聯(lián)系實(shí)際,分析生活中的熱傳導(dǎo)事例1.談話:同學(xué)們,生活中隨處可見熱傳導(dǎo)現(xiàn)象,請(qǐng)你想一想、找一找哪里存在熱傳導(dǎo),它們的傳熱過程是怎樣的。2.出示圖片,提問:這些事例中有熱傳導(dǎo)嗎?熱是怎么傳遞的?(冷敷:主要通過低溫作用于皮膚組織,身體上的熱量傳向冰袋,以減少出血、控制炎癥、緩解腫脹、減輕疼痛,兩三天后,可以進(jìn)行熱敷。熱敷:熱量從熱敷袋傳向身體受傷部位,利于血液循環(huán)、消腫止痛。)3.小結(jié)拓展:同學(xué)們,熱傳導(dǎo)的現(xiàn)象很普遍,固體、液體、甚至氣體之間通過接觸都可以有熱傳導(dǎo)現(xiàn)象發(fā)生。那熱傳導(dǎo)時(shí)刻都在進(jìn)行嗎?請(qǐng)同學(xué)們?cè)俅螠y(cè)量冷熱水溫度,冷熱水溫度分別是多少?再過一個(gè)小時(shí),熱水杯內(nèi)的熱量會(huì)繼續(xù)傳遞給冷水嗎?當(dāng)兩個(gè)物體之間溫度相同,沒有溫差時(shí),熱傳導(dǎo)就停止了。很多時(shí)候,我們運(yùn)用熱傳導(dǎo)服務(wù)生活,有時(shí)也希望避免熱傳導(dǎo)現(xiàn)象出現(xiàn),比如設(shè)計(jì)師發(fā)現(xiàn)水66℃時(shí)喝起來最舒服,你們能運(yùn)用今天所學(xué)想辦法設(shè)計(jì)制作一個(gè)水溫66℃的保溫杯嗎?或者設(shè)計(jì)一個(gè)夏天冷飲不容易化掉的保溫盒。請(qǐng)同學(xué)們發(fā)揮聰明才智,想一想結(jié)構(gòu)材料、畫一畫設(shè)計(jì)草圖,做一做實(shí)物模型,測(cè)一測(cè)使用效果,相信你們一定能解決科學(xué)問題,成為一名小小設(shè)計(jì)師的。加油![設(shè)計(jì)意圖:熱傳導(dǎo)現(xiàn)象隨處可見,選擇炒栗子、喝熱水、冷敷熱敷、吹風(fēng)機(jī)吹頭發(fā)等事例,交流傳熱過程,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)固體、液體、氣體之間通過接觸都可以有熱傳導(dǎo)現(xiàn)象發(fā)生。但熱傳導(dǎo)現(xiàn)象的發(fā)生是有條件的,再次測(cè)量冷熱水溫度,借助數(shù)據(jù)幫助學(xué)生明晰熱傳導(dǎo)的前提是物體有溫差,物體沒有溫差就不會(huì)產(chǎn)生熱傳導(dǎo)。]【板書設(shè)計(jì)】5.熱傳導(dǎo)熱溫度較高處溫度較低處6.熱對(duì)流【課標(biāo)落實(shí)】1.本單元通過一系列觀察、實(shí)驗(yàn)、分析等活動(dòng),落實(shí)《課程標(biāo)準(zhǔn)》高年段的課程目標(biāo)??茖W(xué)知識(shí):初步了解常見的物質(zhì)的變化;知道不同能量之間的轉(zhuǎn)換。科學(xué)探究:能基于所學(xué)的知識(shí),初步具備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力和控制變量的意識(shí),并能設(shè)計(jì)單一變量的實(shí)驗(yàn)方案。科學(xué)態(tài)度:體會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案是科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié),體現(xiàn)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,也能幫助別人理解自己的想法。樂于嘗試運(yùn)用多種材料、多種思路、多樣方法完成科學(xué)探究,體會(huì)創(chuàng)新樂趣??茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境:了解人類的好奇和社會(huì)的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力,技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用影響著社會(huì)發(fā)展。本單元學(xué)習(xí)內(nèi)容基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》課程內(nèi)容中“物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域”的高年段要求。1.2材料具有一定的性能。6.3.3熱可以在物體內(nèi)和物體間傳遞,通常熱從溫度高的物體傳向溫度低的物體。6.6.2一種表現(xiàn)形式的能量可以轉(zhuǎn)換為另一種表現(xiàn)形式。17.2技術(shù)包括人們利用和改造自然的方法、程序和產(chǎn)品?!窘滩姆治觥勘菊n著重探究液體和氣體的熱傳遞方式——對(duì)流。液體或氣體中較熱部分和較冷部分之間通過循環(huán)流動(dòng)使溫度趨于均勻的過程叫對(duì)流,即流體(氣體或液體)通過自身各部分的宏觀流動(dòng)實(shí)現(xiàn)熱量傳遞的過程。對(duì)流產(chǎn)生的原因在于物質(zhì)的熱脹冷縮,流體受熱后體積變大,質(zhì)量不變,密度變小,在浮力作用下向上浮起,溫度低的流體密度較大,向下流動(dòng)。本課教學(xué)內(nèi)容包括四個(gè)部分:第一部分是觀察把一小瓶紅色熱水放入冷水槽中的現(xiàn)象,引發(fā)學(xué)生思考,聚焦對(duì)流現(xiàn)象。第二部分是探究熱在水中是怎樣傳遞的。把木屑放入水中加熱,水升溫后觀察木屑在水中的運(yùn)動(dòng)方式,借助木屑的運(yùn)動(dòng)方向推測(cè)液體的流動(dòng)方向。這是一個(gè)能夠充分激發(fā)學(xué)生想象力的活動(dòng),使學(xué)生認(rèn)識(shí)液體的熱傳遞方式主要是對(duì)流。第三部分是探究熱在空氣中是怎樣傳遞的。在空氣中點(diǎn)燃一支線香,用玻璃罩倒扣住,觀察線香冒出的煙是怎樣流動(dòng)的,從而認(rèn)識(shí)氣體熱傳遞的方式主要也是對(duì)流。第四部分是利用身邊材料制作簡(jiǎn)易走馬燈,解釋走馬燈能轉(zhuǎn)動(dòng)的原因。這個(gè)環(huán)節(jié)既是對(duì)本課知識(shí)點(diǎn)的生活解釋和應(yīng)用,也是一個(gè)工程技術(shù)能力的訓(xùn)練?!緦W(xué)情分析】自然界中熱傳遞無處不在,研究由溫差引起的熱傳遞現(xiàn)象是認(rèn)識(shí)自然界的重要內(nèi)容。無論是在日常生活中還是在科技領(lǐng)域內(nèi),熱傳遞都有著廣泛的應(yīng)用。人們冬天曬太陽取暖,夏天開空調(diào)降溫,研究食品冷藏保鮮技術(shù)等,都與熱傳遞現(xiàn)象有關(guān)。當(dāng)我們了解熱傳遞的發(fā)生條件、熱傳遞的方式以及材料的傳熱性能后,就能根據(jù)實(shí)際需求,選擇是防止熱傳遞的發(fā)生,還是利用熱傳遞方便生活。對(duì)于熱傳遞學(xué)生有很多切身的感受,如盛有熱水的玻璃杯燙手,但這只是生活經(jīng)驗(yàn),學(xué)生不知道熱傳遞有三種方式,以及三種傳熱方式的異同。為此,本單元設(shè)計(jì)大量實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供直觀現(xiàn)象,幫助學(xué)生分析影響熱傳遞的主要因素,概括熱傳遞的基本規(guī)律,理解熱傳遞的實(shí)質(zhì)是能量從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移的過程,進(jìn)而解釋生活中的熱傳遞現(xiàn)象。對(duì)于本主題,學(xué)生不僅有生活經(jīng)驗(yàn),還有一定的認(rèn)知基礎(chǔ),在四年級(jí)學(xué)習(xí)了《冷和熱》知識(shí),強(qiáng)調(diào)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)觀察的方法,掌握溫度的概念,知道溫度變化可以使物體產(chǎn)生體積和形態(tài)的變化,并了解一般物體都具有熱脹冷縮的性質(zhì)。因此,對(duì)于熱學(xué)知識(shí),在小學(xué)階段學(xué)生經(jīng)歷了“進(jìn)階”的學(xué)習(xí)過程。此外,通過本單元的學(xué)習(xí)能強(qiáng)化學(xué)生對(duì)“物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的”這一核心觀點(diǎn)的理解,在前期從宏觀層面學(xué)習(xí)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上,借助一些表象來了解微觀運(yùn)動(dòng),為初中學(xué)習(xí)分子熱運(yùn)動(dòng)提供豐富的認(rèn)知基礎(chǔ)。本主題與生活實(shí)際息息相關(guān),有大量的生活事例作為學(xué)習(xí)素材。這不僅為學(xué)生在基于事實(shí)的基礎(chǔ)上分析傳熱現(xiàn)象、抽象傳熱特點(diǎn)、概括傳熱規(guī)律提供充分機(jī)會(huì),還為學(xué)生培養(yǎng)邏輯思維和逆向思維提供有效載體。同時(shí),運(yùn)用熱傳遞知識(shí)編排多種制作活動(dòng),為學(xué)生知識(shí)遷移、設(shè)計(jì)思維、動(dòng)手能力的發(fā)展提供契機(jī)?!窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)知識(shí):1.知道液體、空氣熱傳遞的主要方式是熱對(duì)流。2.認(rèn)識(shí)熱對(duì)流傳遞熱的特點(diǎn)??茖W(xué)探究:1.能基于所學(xué)知識(shí),從事物變化及相互關(guān)系提出可探究的科學(xué)問題.2.能基于所學(xué)知識(shí),通過觀察水受熱流動(dòng)的現(xiàn)象,獲取信息,運(yùn)用分析、比較、推理的方法得出結(jié)論。3.能大膽質(zhì)疑,從不同視角提出研究思路,并完成探究??茖W(xué)態(tài)度:1.在進(jìn)行合作時(shí),愿意溝通交流,綜合考慮小組各成員的意見,形成集體的觀點(diǎn)。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境:1.認(rèn)識(shí)到科技的發(fā)展給人們的生產(chǎn)、生活帶來的便利?!窘虒W(xué)重點(diǎn)】知道熱在氣體和液體中傳遞的主要方式是熱對(duì)流?!窘虒W(xué)難點(diǎn)】做熱在水中和空氣中傳遞的實(shí)驗(yàn),從而理解對(duì)流現(xiàn)象?!窘虒W(xué)準(zhǔn)備】教師材料:課件和視頻。學(xué)生材料:水槽、小廣口瓶、色素、酒精燈、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、燒杯、木屑、火柴、塔香、玻璃罩、紙杯、蠟燭、棉線、牙簽、剪刀、雙面膠?!窘虒W(xué)時(shí)間】1課時(shí)【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】一、視頻引入,聚焦對(duì)流現(xiàn)象1.同學(xué)們,通過上一節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道熱在固體中是以熱傳導(dǎo)的方式傳遞熱量的,那么熱在液體中又是如何傳遞的呢?老師這里有一小瓶紅色的熱水,如果將這一小瓶紅色熱水放到冷水里,會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢?我們來看一段視頻(播放視頻),注意仔細(xì)觀察。2.你們觀察到了什么?生:紅色的熱水會(huì)上升,到達(dá)頂部會(huì)向四周擴(kuò)散,和冷水混合,然后也會(huì)有部分慢慢地降下來。3.為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象(熱水上升,到達(dá)頂部又下降)?你覺得可能和什么有關(guān)?4.學(xué)生匯報(bào):熱水比冷水輕;熱的傳遞......5.到底你們的猜想對(duì)不對(duì)呢?要弄清為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象,我們需要先來研究一下熱在水中是如何傳遞的。[設(shè)計(jì)意圖:創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,了解學(xué)生原有認(rèn)知,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。]二、操作與探究(一)研究熱在水中的傳遞1.首先我們來探究熱在水中的傳遞。我們要設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)來證明呢?請(qǐng)同學(xué)們先來認(rèn)識(shí)下老師準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材:水、酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)、火柴、蒸發(fā)皿。你能根據(jù)老師提供的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明猜想嗎?請(qǐng)你們和小組同學(xué)討論一下。2.學(xué)生小組內(nèi)交流,匯報(bào)研究方案:用火柴點(diǎn)燃酒精燈,用完后的火柴棒放在蒸發(fā)皿里。再用酒精燈給水加熱,觀察水受熱后的變化。3.這個(gè)辦法很好。但你們想過沒有,水是沒有顏色、透明的液體,要想直接觀察水受熱后的現(xiàn)象會(huì)不會(huì)很明顯呢?生:不明顯。
師:要想清楚地看到水受熱后的現(xiàn)象,該怎么辦呢?
生:可以在水里放進(jìn)一些物體,借助物體來觀察。
舉例說說,放些什么好呢?
生舉例:木屑、茶葉、粉筆末等。
為了同學(xué)們實(shí)驗(yàn)方便,老師給大家準(zhǔn)備了一些木屑。我們可以通過觀察木屑的運(yùn)動(dòng)來了解水的流動(dòng)。4.清楚這個(gè)實(shí)驗(yàn)怎么操作了嗎?師生梳理實(shí)驗(yàn)步驟:(1)用酒精燈給水加熱。(2)仔細(xì)觀察木屑在水中的運(yùn)動(dòng)軌跡。(3)待觀察清楚后及時(shí)在記錄紙上畫出線路圖。(4)觀察結(jié)束,及時(shí)蓋滅酒精燈。5.你們認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該注意什么呢?生:在實(shí)驗(yàn)過程中我們需要注意酒精燈的規(guī)范操作。同時(shí)也有注意安全,小心燙傷。6.學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng),教師巡視指導(dǎo)。7.匯報(bào)交流,說說木屑在水中是怎樣運(yùn)動(dòng)的?生:水受熱以后,水中的物體都是上升以后下降,然后再上升再下降,這樣不停的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。8.為什么加熱之后就出現(xiàn)了水中物體上升以后下降,然后再上升再下降,這樣不停循環(huán)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象呢?這種現(xiàn)象說明了什么呢?小組同學(xué)討論一下。學(xué)生討論,師指導(dǎo)并參與討論。生匯報(bào)熱水上升,冷水下降。9.師小結(jié):加熱后,底部的水受熱上升,周圍和上面較冷的水下降,流過來補(bǔ)充,被加熱后又上升……就這樣,冷水和熱水相對(duì)流動(dòng),科學(xué)上把這種傳遞熱的方式稱為對(duì)流。(板書:對(duì)流)10.用手指碰下杯子中的水,有什么感受?生:水變熱了。師:熱水上升就是水在傳遞熱,通過對(duì)流,燒杯里的水溫度就升高了。通過以上活動(dòng),我們知道熱在水中主要是以什么方式傳遞的?生:對(duì)流!師:水屬于液體,也就是說熱在液體當(dāng)中是以對(duì)流的方式傳遞的。[設(shè)計(jì)意圖:觀察熱在水中傳遞的過程,發(fā)現(xiàn)液體受熱會(huì)上升,遇冷會(huì)下降,循環(huán)流動(dòng)。](二)研究熱在空氣中的傳遞。1.過渡:熱在液體中是以對(duì)流的方式傳遞熱的,那熱在氣體中又是如何傳遞的呢?下面我們就來研究熱在空氣中的傳遞。2.出示實(shí)驗(yàn)器材:老師為大家準(zhǔn)備了這樣一些器材:塔香、玻璃杯、火柴、蒸發(fā)皿。我們可以怎么來設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀空?qǐng)大家小組討論一下。3.學(xué)生討論并匯報(bào)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):(1)用火柴點(diǎn)燃塔香。(2)用玻璃杯倒扣住塔香。(3)觀察煙是怎樣飄動(dòng)的,及時(shí)畫出運(yùn)動(dòng)軌跡。4.在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該注意什么呢?生:有注意安全,小心燙傷。師補(bǔ)充:注意觀察要及時(shí)仔細(xì),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象開始時(shí)比較清楚,后面隨著煙的增多觀察效果會(huì)變差。5.學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng),教師巡視指導(dǎo)。6.匯報(bào)交流,說說觀察到了什么現(xiàn)象?生:塔香受熱以后,煙是上升以后下降,然后再上升再下降,這樣不停的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。7.以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)有什么相同之處?生:水和空氣受熱之后都上升,遇冷下降。8.總結(jié):液體或氣體受熱上升,遇冷下降,循環(huán)流動(dòng),使冷、熱液體或氣體相互混合,這種傳熱方式叫作熱對(duì)流。熱對(duì)流時(shí),熱總是由溫度較高處傳到溫度較低處。[設(shè)計(jì)意圖:觀察熱在空氣中的傳遞過程,發(fā)現(xiàn)氣體受熱會(huì)上升,遇冷會(huì)下降,循環(huán)流動(dòng)。并通過對(duì)比,發(fā)現(xiàn)液體和氣體相同的傳熱方式。]三、運(yùn)用與拓展1.同學(xué)們,剛剛我們知道了什么是熱對(duì)流,那么我們?cè)谏町?dāng)中有沒有見過熱對(duì)流的現(xiàn)象呢?生:風(fēng)的形成里包含空氣的對(duì)流;燒水時(shí)水通過對(duì)流變熱;喝湯時(shí)我們會(huì)上下攪一攪,加快對(duì)流的速度,讓它這個(gè)熱量更快的均勻分布。2.這是冬天我們家里常用的取暖器,你能說說它是怎樣使房間變暖的?生:靠近取暖器的空氣先熱,上升,周圍比較冷的空氣就會(huì)流過來補(bǔ)充,又受熱上升,這樣,整個(gè)屋子的空氣在不斷的流動(dòng)過程中逐漸變暖。3.瞧,老師今天還帶來了一個(gè)特別的玩具,叫走馬燈,屬于燈籠的一種,但最大的不同是它會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。走馬燈為什么可以轉(zhuǎn)動(dòng),背后又藏著什么秘密呢?下面我們就來嘗試做一做、玩一玩,在做和玩當(dāng)中思考這個(gè)問題。4.出示制作走馬燈步驟。5.學(xué)生制作。6.展示成品,并嘗試解釋一下走馬燈轉(zhuǎn)動(dòng)的秘密。7.觀察同學(xué)們制作的走馬燈,你發(fā)現(xiàn)了什么?生:我發(fā)現(xiàn)同學(xué)們做的走馬燈轉(zhuǎn)動(dòng)速度不一樣;還有走馬燈轉(zhuǎn)動(dòng)的方向也不太對(duì)勁。8.你能想出什么辦法來改變走馬燈轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和方向嗎?請(qǐng)同學(xué)們課后嘗試用身邊材料動(dòng)手制作一個(gè)走馬燈,并探究改變走馬燈旋轉(zhuǎn)速度和方向的方法。[設(shè)計(jì)意圖:通過熱對(duì)流知識(shí)在生活中的應(yīng)用,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)熱對(duì)流的理解,這也是對(duì)學(xué)生技術(shù)制作能力的訓(xùn)練。]【板書設(shè)計(jì)】6.熱對(duì)流冷液體氣體熱7.熱輻射【課標(biāo)落實(shí)】1.本單元通過一系列觀察、實(shí)驗(yàn)、分析等活動(dòng),落實(shí)《課程標(biāo)準(zhǔn)》高年段的課程目標(biāo)。科學(xué)知識(shí):初步了解常見的物質(zhì)的變化;知道不同能量之間的轉(zhuǎn)換??茖W(xué)探究:能基于所學(xué)的知識(shí),初步具備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力和控制變量的意識(shí),并能設(shè)計(jì)單一變量的實(shí)驗(yàn)方案??茖W(xué)態(tài)度:體會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案是科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié),體現(xiàn)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,也能幫助別人理解自己的想法。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境:了解人類的好奇心和社會(huì)的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力,技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用影響著社會(huì)發(fā)展。2.本單元學(xué)習(xí)內(nèi)容基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》課程內(nèi)容中“物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域”的高年段要求。熱可以在物體內(nèi)和物體間傳遞,通常熱從溫度高的物體傳向溫度低的物體。【教材分析】繼“熱傳導(dǎo)”“熱對(duì)流”之后,本課指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)熱量的另外一種特殊傳遞方式-熱輻射。熱輻射是物體以電磁波的形式向外傳遞能量的一種熱傳遞形式。與熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流不同,熱輻射可以在真空中進(jìn)行。教材通過討論、制作、分析等學(xué)習(xí)過程,幫助學(xué)生掌握熱輻射的概念。本課教學(xué)內(nèi)容包括四個(gè)活動(dòng):一是感知生活中熱輻射的存在,讓學(xué)生初步了解還有一種與熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流不同的傳熱形式——熱輻射。二是制作簡(jiǎn)易太陽灶,讓學(xué)生通過動(dòng)手制作進(jìn)一步了解熱輻射受哪些條件影響,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工程技術(shù)的研究興趣。在成品對(duì)比過程中,注重培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維,尋找成品的缺點(diǎn)并不斷進(jìn)行完善。三是讓學(xué)生根據(jù)常見工具和實(shí)際場(chǎng)景獨(dú)立分析三種傳熱方式并不是單一的,而是多種方式同時(shí)存在的。四是分析三種熱傳遞方式有哪些異同,讓學(xué)生在尋找相同與不同中加深對(duì)三種傳熱方式的理解,也能培養(yǎng)學(xué)生思維的邏輯性和深刻性?!緦W(xué)情分析】本課是在認(rèn)識(shí)了熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流的基礎(chǔ)上,認(rèn)識(shí)熱的另外一種傳遞方式——熱輻射。學(xué)生對(duì)熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流有了感性的認(rèn)識(shí),知道熱可以通過固體、液體和氣體傳播,熱的這兩種傳遞方式比較好理解,熱的傳遞有一定的媒介(固體、液體、氣體)。關(guān)于熱輻射,理解起來有一定的難度,需要在學(xué)生認(rèn)知“熱傳導(dǎo)”、“熱對(duì)流”的基礎(chǔ)上,遷移學(xué)生的認(rèn)知,找出問題的切入點(diǎn),通過探究實(shí)驗(yàn),找出證據(jù),幫助學(xué)生形成認(rèn)知。【教學(xué)目標(biāo)】1.在分析生活現(xiàn)象和制作太陽灶的過程中,感受熱輻射的存在,并歸納熱輻射概念。2.會(huì)按照工程的步驟和方法,完成簡(jiǎn)易太陽灶的制作任務(wù)。3.能運(yùn)用比較、分析的方法,歸納概括三種傳熱方式的異同?!窘虒W(xué)重點(diǎn)】通過生活感受和動(dòng)手實(shí)踐,了解熱輻射的傳遞形式和影響條件【教學(xué)難點(diǎn)】能夠獨(dú)立分析某個(gè)工具或場(chǎng)景中存在的熱傳遞方式【教學(xué)準(zhǔn)備】教師材料:課件和視頻。學(xué)生材料:軟鏡、鋁箔紙、玻璃試管、塑料試管、黑試管、剪刀、雙面膠、秒表、溫度計(jì)?!窘虒W(xué)時(shí)間】1課時(shí)【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】一、情境導(dǎo)入新課,認(rèn)識(shí)熱輻射1.(出示特色廣播操訓(xùn)練時(shí)的圖片)同學(xué)們,我們剛結(jié)束了特色廣播操的排練,每天下午大家集中訓(xùn)練,覺得最大的困難是什么?2.學(xué)生匯報(bào):熱。3.提問:是的,太熱了,這些熱量從哪來的?4.學(xué)生匯報(bào):太陽照的。5.提問:太陽的熱量是如何傳遞給我們的?太陽是一個(gè)大火球,距離地球1.5億千米,而大氣層只有2000到3000千米,地球和太陽之間很大一段距離是沒有空氣的,這里幾乎沒有任何物質(zhì),屬于真空狀態(tài),太陽的熱向地球傳遞時(shí)具備傳導(dǎo)和對(duì)流的條件嗎?6.學(xué)生匯報(bào):不具備。7.提問:熱傳導(dǎo)時(shí),熱沿著接觸的物體傳遞,熱對(duì)流時(shí),熱在氣體或液體里循環(huán)流動(dòng)傳遞,那么太陽的熱在傳遞過來時(shí)有什么特點(diǎn)呢?8.學(xué)生匯報(bào):太陽的熱可以不依靠任何物體傳遞。9.提問:太陽的熱不依靠任何物體,又如何傳遞?10.學(xué)生匯報(bào):像光一樣發(fā)射過來。11.教師講解:是的,太陽可以不依靠任何物體直接向周圍發(fā)射它的熱,這種傳熱的方式叫作“熱輻射”。12.提問:生活中,你還見過哪些物體也以同樣的方式傳熱?13.學(xué)生匯報(bào):篝火,或者烤火等。[設(shè)計(jì)意圖:利用難忘的生活場(chǎng)景激發(fā)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的探究,在不斷的追問和思考下使學(xué)生對(duì)“熱輻射”有了更深入的認(rèn)識(shí)。]二、制作簡(jiǎn)易太陽灶1.提問:老師還想考考大家:人們利用太陽的熱輻射能干什么?2.學(xué)生匯報(bào):太陽能熱水器,太陽灶。3.(出示太陽灶圖片)提問:這里有幾張?zhí)栐畹膱D片,誰來說說它們的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?4.生1:灶架可以支撐和調(diào)節(jié)角度。生2:灶具可以選擇不同的材料做成,我覺得黑色更能吸熱。生3:灶面是用反光材料做成的,形狀是球面或拋物面,像一個(gè)凹面鏡,能夠聚光。生4:它們都有灶具、灶架和灶面。灶面都是呈凹的。5.提問:它們是怎么收集太陽熱輻射做飯燒水的?6.學(xué)生匯報(bào):太陽光照射到灶面,經(jīng)灶面反射匯聚到灶具,灶具的水就被加熱了。7.追問:難道沒有灶面就沒有熱輻射了?8.學(xué)生匯報(bào):有,太陽的熱輻射還是有的。9.提問:那誰來更科學(xué)得到說說太陽灶的工作原理?10.小結(jié):太陽灶是利用凹面鏡會(huì)聚光的性質(zhì)把分散的太陽熱輻射能聚集起來,使食物和水加熱的更快。11.提問:說的科學(xué)又到位,今天我們要制作一個(gè)加熱速度更快的太陽灶,你們準(zhǔn)備選哪些材料?準(zhǔn)備怎么做?12.生:我們選________做灶架(灶具、灶面)......(可以適當(dāng)提問:為什么選這個(gè)材料?)13.教師講解:給大家5分鐘時(shí)間制作,各小組成員一定要分工合作,如果制作中有不明白的,也可以抬頭看看大屏幕上的提示。14.學(xué)生活動(dòng)。15.教師講解并提問:團(tuán)結(jié)就是力量,各組在規(guī)定時(shí)間里完成了作品,很棒,我想知道各個(gè)太陽灶加熱速度的快慢,怎么辦?16.生1:放到室外測(cè)一測(cè),溫度升高快的,加熱的速度就快。生2:放到室外測(cè)一測(cè),溫度高的,加熱速度就快。17.提問:你的溫度高指的是最終測(cè)得的溫度?還是在這個(gè)時(shí)間升高的溫度?18.學(xué)生匯報(bào):升高的溫度。19.提問:怎么求升高的溫度?(適時(shí)板書)20.講解:這些溫度分別是多少,溫度計(jì)都會(huì)告訴我們。所以我把大家的灶具進(jìn)行了優(yōu)化,插上了溫度計(jì),讀數(shù)時(shí)要注意什么?(平視)21.提問:用升高溫度的多少來比較太陽灶加熱速度的快慢,大家覺得其他哪些條件要相同?22.生1:水的量要相同。生2:測(cè)試的時(shí)間要相同。生3:放的地方。師:關(guān)于這點(diǎn),老師給了一些小提示,請(qǐng)聽:(1)北墻的開闊、避風(fēng)、平坦處;(2)避開高大上建筑物及樹木、電桿等遮擋光的地方;(3)不要放在潮濕的地方及易燃品的附近。師:沒有問題的小組來領(lǐng)取新灶具,然后外出測(cè)試,學(xué)生活動(dòng)。23.講解:各組把你們測(cè)得的升高的溫度記錄在黑板上,大家有什么發(fā)現(xiàn)?24.學(xué)生匯報(bào):各個(gè)組太陽灶加熱的速度是不同的。25.提問:這是加熱速度最快的太陽灶,大家看看和你們的比有哪些不同?(也可以請(qǐng)測(cè)試最快的那個(gè)組上來說說)26.提問:如果我們要優(yōu)化自己的太陽灶,提高它的加熱速度,你們覺得可以從哪些方面進(jìn)行改進(jìn)?27.學(xué)生匯報(bào):受熱物體顏色的深淺,太陽灶的材料,形狀,大小,反光面聚焦的位置等。28.講解:大家從灶具灶面灶架來優(yōu)化太陽灶,整體思路不錯(cuò),課后同學(xué)們可以深入思考后對(duì)太陽灶進(jìn)行優(yōu)化,可能一次調(diào)整不夠,大家要不斷嘗試。[設(shè)計(jì)意圖:通過制作和測(cè)試太陽灶,加深對(duì)熱輻射的理解,并且將工程技術(shù)的理念融入到課堂中,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)、選材、制作、優(yōu)化···]三、分析常見物品的熱傳遞方式1.教師講解并提問:除了太陽灶,生活中還有很多加熱產(chǎn)品或生活場(chǎng)景里也有不同的熱傳遞方式,大家一起來找找:溫馨的小家有哪些加熱產(chǎn)品和熱傳遞場(chǎng)景呢?它們分別是哪些熱傳遞方式?在你的記錄紙上寫一寫,比比哪個(gè)組分析的最快最準(zhǔn)確。2.學(xué)生活動(dòng)。3.教師講解:六號(hào)電熱水壺,1組說是熱對(duì)流,請(qǐng)你們?cè)敿?xì)說說?2組說是熱傳導(dǎo),也請(qǐng)你們?cè)敿?xì)說說?大家覺得有道理嗎?還有這個(gè)爸爸,他受到了哪些熱傳遞?通過什么方式傳遞給他的?4.講解:看來,在實(shí)際的熱傳遞過程中,這三種傳熱方式往往不會(huì)獨(dú)立存在,而是有兩種或三種同時(shí)存在。其他加熱產(chǎn)品是不是也有這種情況,包含了幾種熱傳遞方式?大家課后可以繼續(xù)討論討論。[設(shè)計(jì)意圖:考慮到學(xué)生對(duì)熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射有了很好的認(rèn)識(shí),將這個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了整合,將常見的加熱產(chǎn)品和生活中的熱傳遞現(xiàn)象融合到一個(gè)場(chǎng)景里,讓教材內(nèi)容板塊式呈現(xiàn),更有利于課堂的把握,也有利于提高學(xué)生的興趣。]四、總結(jié)1.講解并提問:今天我們一起學(xué)習(xí)了熱輻射,加上之前認(rèn)識(shí)的熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流,我們一共認(rèn)識(shí)了三種熱傳遞方式,請(qǐng)大家說說它們有沒有相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?2.學(xué)生匯報(bào):相同點(diǎn):都是由溫度高的地方向溫度低的地方傳遞。不同點(diǎn):熱傳導(dǎo)1、直接接觸2、固體傳熱能力最好。熱對(duì)流1、循環(huán)傳遞2、只在液體和氣體中存在。熱輻射1、可以不依靠媒介直接傳遞。小結(jié):看來同學(xué)們透過現(xiàn)象找到了本質(zhì),對(duì)熱的三種傳遞方式有了很深的認(rèn)識(shí),希望大家真正的學(xué)有所用,成為生活的有心人,科學(xué)的發(fā)現(xiàn)者。[設(shè)計(jì)意圖:通過討論三種熱傳遞方式之間的“相同”和“不同”點(diǎn),讓學(xué)生能初步學(xué)會(huì)歸納總結(jié),透過現(xiàn)象找到事物的本質(zhì),也能培養(yǎng)學(xué)生思維的邏輯性和深刻性。]【板書設(shè)計(jì)】7.熱輻射可以不依靠介質(zhì)直接傳遞8.物體的傳熱本領(lǐng)【課標(biāo)落實(shí)】1.本單元通過一系列觀察、實(shí)驗(yàn)、分析等活動(dòng),落實(shí)《課程標(biāo)準(zhǔn)》高年段的課程目標(biāo)??茖W(xué)知識(shí):初步了解常見的物質(zhì)的變化;知道不同能量之間的轉(zhuǎn)換??茖W(xué)探究:能基于所學(xué)的知識(shí),初步具備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力和控制變量的意識(shí),并能設(shè)計(jì)單一變量的實(shí)驗(yàn)方案??茖W(xué)態(tài)度:體會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案是科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié),體現(xiàn)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,也能幫助別人理解自己的想法??茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境:了解人類的好奇和社會(huì)的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力,技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用影響著社會(huì)的發(fā)展。2.本單元學(xué)習(xí)內(nèi)容基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》課程內(nèi)容中“物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域”的高年段要求。材料具有一定的性能。熱可以在物體內(nèi)和物體間傳遞,通常熱從溫度高的物體傳向溫度低的物體。一種表現(xiàn)形式的能量可以轉(zhuǎn)換為另一種表現(xiàn)形式。知道技術(shù)包括人們利用和改造自然的方法、程序和產(chǎn)品。【教材分析】《物體的傳熱本領(lǐng)》是蘇教版科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)第2單元《熱傳遞》的第四課。在本課的學(xué)習(xí)中,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)不同材料制成的物體導(dǎo)熱性能是不一樣的,進(jìn)而理解不同導(dǎo)熱性能的物體有著不同的用途,生活中我們要根據(jù)需要選擇不同導(dǎo)熱性的材料。本課首先展示五種不同材料的勺子,設(shè)疑:這些用不同材料制作的勺子傳熱的快慢一樣嗎?然后圍繞這一主題展開了三個(gè)活動(dòng):活動(dòng)一,通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同材料傳熱的快慢不同,幫助學(xué)生建立熱的良導(dǎo)體和不良導(dǎo)體的概念?;顒?dòng)二,由空氣是熱的良導(dǎo)體還是不良導(dǎo)體的討論,引出不同材料在生活中的應(yīng)用。首先從學(xué)生最直接的感受人手,說出光腳站在瓷磚、地板和地毯上的感覺,然后將學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)引向廚房用具,說說各部分是由什么材料制成的,為什么要選擇這樣的材料;最后將學(xué)生帶到室外,討論冬季時(shí)人們是怎樣保護(hù)樹木和怎樣為房子保溫的?;顒?dòng)三,設(shè)計(jì)一個(gè)保溫盒,比一比誰的保溫盒保溫效果好。這是一個(gè)拓展活動(dòng),旨在使學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活之中?!緦W(xué)情分析】二年級(jí)《天空中的星體》中對(duì)太陽光和熱的初步認(rèn)識(shí),三、四年級(jí)對(duì)熱空氣與冷空氣的認(rèn)識(shí),氣溫測(cè)量,知道熱對(duì)物質(zhì)的影響為基礎(chǔ);本單元前3課中認(rèn)識(shí)熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射三種熱傳導(dǎo)的方式及其在生活中的應(yīng)用為鋪墊;學(xué)生能順理成章認(rèn)識(shí)熱的良導(dǎo)體和不良導(dǎo)體這兩個(gè)概念,再設(shè)計(jì)并制作一個(gè)保溫盒。五年級(jí)的學(xué)生進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)的能力,從直接觀察可見的現(xiàn)象及其變化,向需要通過收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)上提升。在對(duì)比實(shí)驗(yàn)中牽涉的因素更多時(shí),五年級(jí)的學(xué)生能在細(xì)致觀察的基礎(chǔ)上進(jìn)行思考與分析,并基于已有經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)知識(shí),從現(xiàn)象和事件發(fā)生的條件、過程、原因等方面提出假設(shè);能運(yùn)用觀察與測(cè)量工具,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)圖表來記錄、整理信息,以及有條理、合邏輯地陳述證據(jù)和結(jié)果。他們有了聯(lián)系生活實(shí)際的意識(shí),但是將科學(xué)知識(shí)創(chuàng)造性地應(yīng)用到生活中去的能力還比較欠缺?!窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)知識(shí):1.通過熱傳導(dǎo)性能的對(duì)比實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)熱的良導(dǎo)體和不良導(dǎo)體。2.能將材料的導(dǎo)熱性能與它的用途相聯(lián)系,解釋導(dǎo)熱性能不同的材料在生活中的應(yīng)用。3.通過實(shí)例,了解常用的材料的導(dǎo)熱性能??茖W(xué)探究:1.用實(shí)驗(yàn)的方法,探究不同材料導(dǎo)熱能力的差異,學(xué)習(xí)科學(xué)的觀察、記錄方法,嘗試對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出合理的解釋。2.能從具體現(xiàn)象中提出問題,作出猜想,能依據(jù)證據(jù)分析不同導(dǎo)熱性能的材料在生活中的應(yīng)用。3.能在做一個(gè)保溫盒的活動(dòng)中,能通過小組合作設(shè)計(jì)并完成保溫盒的制作。4.注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的培養(yǎng),要仔細(xì)觀察、及時(shí)記錄、準(zhǔn)確分析、得出結(jié)論、有效交流、有機(jī)評(píng)價(jià)、反思改進(jìn)等??茖W(xué)態(tài)度:1.體會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案是科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié),感悟科學(xué)與生活的緊密相聯(lián),感受學(xué)以致用的快樂。2.體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣,保持和發(fā)展探究周圍事物的興趣和好奇心,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度??茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境:1.了解人類的好奇和社會(huì)的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力,技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用影響著社會(huì)的發(fā)展。2.結(jié)合生活中常見的保溫盒進(jìn)行研究,尋找其中的原理,并思考如何進(jìn)行改進(jìn)自制的保溫盒?!窘虒W(xué)重點(diǎn)】通過實(shí)驗(yàn),了解不同材料的傳熱性能。【教學(xué)難點(diǎn)】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中獲取準(zhǔn)確信息。【教學(xué)準(zhǔn)備】教師材料:課件。學(xué)生材料:長(zhǎng)度和粗細(xì)盡量相同的木棒、塑料棒、鋼棒、銅棒、鋁棒,燒杯、熱水、感溫涂層,瓷磚、木地板、地毯,剪刀、泡沫膠或雙面膠、規(guī)格相同的盒子、錫紙隔熱棉、海綿、珍珠棉、氣泡膜、毛巾等?!窘虒W(xué)時(shí)間】1課時(shí)【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】一、生活情境,導(dǎo)入新課1.談話:昨天老師在喝湯時(shí),不小心被不銹鋼勺燙到了手,真疼啊。為什么勺子會(huì)燙到老師的手呢?2.過渡并提問:原來不銹鋼勺子傳熱很快啊,是不是其他的物體也和不銹鋼勺子的傳熱本領(lǐng)一樣呢?3.揭示課題:物體的傳熱本領(lǐng)是否存在差異?今天,我們一起研究物體的傳熱本領(lǐng)。[設(shè)計(jì)意圖:利用一個(gè)生活中的情境引發(fā)學(xué)生興趣,用“物體的傳熱本領(lǐng)是否存在差異”引出本節(jié)課要探究的問題“物體的傳熱本領(lǐng)”。]二、對(duì)比實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)熱的良導(dǎo)體和熱的不良導(dǎo)體(一)討論實(shí)驗(yàn)材料1.過渡語:為了不會(huì)再次被燙到,老師需要換一把勺子,需要選哪種材料制作的呢?如果給這5種勺子的傳熱的快慢進(jìn)行排序,你覺得是怎樣的呢?2.提問:同學(xué)們的猜測(cè)對(duì)不對(duì)呢?怎么辦呢?3.繼續(xù)提問:這5種勺子不僅材質(zhì)不同,大小和形狀也不一樣,可以用作實(shí)驗(yàn)材料嗎?4.小結(jié):是的,我們?cè)谧鰧?duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí),只能設(shè)置一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件的不同,遵守單一變量原則,這樣才能準(zhǔn)確的分析出,是什么原因?qū)е碌膶?shí)驗(yàn)結(jié)果的差異。5.提問:應(yīng)該選擇何種條件的材料?6.小結(jié):我們選用大小和粗細(xì)基本相同的鋼棒、鋁棒、銅棒、塑料棒、木棒。7.學(xué)生一一辨認(rèn)出銅棒、塑料棒、木棒,分不清鋼棒、鋁棒。怎么區(qū)分鋼棒和鋁棒呢?8.提問:有了這些材料,那我們?cè)趺丛O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?.談話:同學(xué)們的想法都很好,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力都很不錯(cuò),有機(jī)會(huì)我們可以一個(gè)一個(gè)來試一試。老師今天準(zhǔn)備了一種名叫感溫涂層的材料,常溫下是玫紅色的,受熱之后會(huì)變成無色。我們是不是可以選用這種材料?除此之外,還需要什么?[設(shè)計(jì)意圖:通過組織學(xué)生圍繞問題“那我們?cè)趺丛O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)亍边M(jìn)行討論,鍛煉學(xué)生的發(fā)散性思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)精神。學(xué)生大膽思考后,鼓勵(lì)學(xué)生課后一一嘗試探究,有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和不斷嘗試的探索精神。創(chuàng)新使用了感溫涂層的實(shí)驗(yàn)材料,既減少了實(shí)驗(yàn)操作的難度,節(jié)省了寶貴的課堂時(shí)間,也拓寬了學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)材料的視野。](二)確定實(shí)驗(yàn)方案1.討論、制定出實(shí)驗(yàn)步驟:把長(zhǎng)度和粗細(xì)相同的木棒、鋼棒、銅棒、鋁棒、塑料棒分別涂上同樣多的玫紅色感溫涂層,放入燒杯中,倒入熱水,依據(jù)感溫涂層變無色的先后順序比較它們傳熱的快慢。2.提問:聽明白了嗎?還有哪些注意事項(xiàng)?(三)實(shí)驗(yàn)及結(jié)果匯報(bào)1.過渡:每組的材料員領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)材料,開始實(shí)驗(yàn)。提醒:仔細(xì)觀察、小組合作、及時(shí)記錄、注意安全。2.交流匯報(bào):說說發(fā)現(xiàn)。傳熱快慢的順序依次為:銅棒、鋁棒、鋼棒、塑料棒、木棒。(四)認(rèn)識(shí)熱的良導(dǎo)體和熱的不良導(dǎo)體1.談話:像銅、鋁、鋼等容易傳熱的物體叫做熱的良導(dǎo)體。熱的良導(dǎo)體是容易傳熱的物體。像木頭、塑料等不容易傳熱的物體叫做熱的不良導(dǎo)體。熱的不良導(dǎo)體是不容易傳熱的物體。2.提問:是不是熱的不良導(dǎo)體就不能傳熱了?不是,是傳熱慢,不容易傳熱。[設(shè)計(jì)意圖:從實(shí)驗(yàn)結(jié)果直接分析、歸納,引出熱的良導(dǎo)體和熱的不良導(dǎo)體兩個(gè)概念。層層遞進(jìn)、順勢(shì)利導(dǎo),學(xué)生容易接受這兩個(gè)概念。并在提出概念時(shí)就強(qiáng)調(diào)熱的不良導(dǎo)體只是不容易傳熱,不是不傳熱,為后面認(rèn)識(shí)不同傳熱本領(lǐng)的材料在生活中的應(yīng)用做鋪墊。]三、善于思考,認(rèn)識(shí)不同傳熱本領(lǐng)的材料在生活中的應(yīng)用過渡語:我們知道了不用物體的傳熱本領(lǐng)不同。那么,不同傳熱本領(lǐng)的材料在生活中有哪些用途呢?(一)空氣的傳熱本領(lǐng)1.舉例:從我們身邊無處不在的空氣說起吧。我們?cè)谏w被子時(shí),覺得蓬松的棉被比板結(jié)在一起的蓋起來要暖和的多,說明了什么
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