資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
第二單元《熱傳遞》大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)
教材版本 蘇教版 單元（或主題）名稱 熱傳遞
單元主題 本單元以《熱傳遞》為主題，旨在通過一系列觀察、實(shí)驗(yàn)、分析等活動(dòng)，幫助學(xué)生理解熱傳遞的基本概念、方式及其在生活中的應(yīng)用。通過本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠掌握熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射三種熱傳遞方式，并理解熱傳遞的實(shí)質(zhì)是熱從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移的過程。
課標(biāo)要求 核心概念 熱傳遞：熱能在物體之間或物體內(nèi)部從高溫部分向低溫部分轉(zhuǎn)移的過程。 熱傳導(dǎo)：熱通過直接接觸從物體的高溫部分傳到低溫部分，或從一個(gè)物體傳到另一個(gè)物體的過程。 熱對流：由于溫度差異引起的流體（液體或氣體）內(nèi)部各部分之間發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，從而進(jìn)行熱量傳遞的過程。 熱輻射：物體因自身溫度而向外發(fā)射電磁波（主要是紅外線）傳遞熱量的過程。 學(xué)習(xí)內(nèi)容 理解熱傳遞的三種方式：熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射。 掌握熱傳導(dǎo)的基本原理及其在日常生活中的應(yīng)用。 通過實(shí)驗(yàn)觀察熱對流現(xiàn)象，理解其特點(diǎn)。 了解熱輻射的概念，并能識別生活中的熱輻射現(xiàn)象。 學(xué)業(yè)要求 能夠識別并解釋生活中的熱傳遞現(xiàn)象。- 能夠設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)來探究熱傳遞的規(guī)律。 能夠運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題，培養(yǎng)邏輯思維和逆向思維能力。
教材分析 本單元是蘇教版五年級上冊科學(xué)教材的第二單元，共包含四節(jié)課：《熱傳導(dǎo)》、《熱對流》、《熱輻射》和《物體的傳熱本領(lǐng)》。教材通過生活中的實(shí)例引入，逐步引導(dǎo)學(xué)生理解熱傳遞的基本概念、方式及其在生活中的應(yīng)用。每節(jié)課都設(shè)計(jì)了豐富的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中感受科學(xué)的魅力，加深對知識的理解和記憶。
學(xué)情分析 五年級的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的科學(xué)基礎(chǔ)知識和實(shí)驗(yàn)操作能力，對生活中的熱傳遞現(xiàn)象也有一定的感性認(rèn)識。然而，他們對熱傳遞的三種方式及其原理的理解還不夠深入，需要通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)探究來進(jìn)一步鞏固和提升。此外，五年級的學(xué)生正處于好奇心強(qiáng)、求知欲旺盛的年齡階段，他們喜歡動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，樂于探索未知領(lǐng)域，這為本單元的教學(xué)提供了良好的條件。
單元目標(biāo) 科學(xué)觀念 理解熱傳遞的三種方式及其特點(diǎn)。 認(rèn)識熱傳遞在日常生活中的應(yīng)用。 科學(xué)思維 能夠運(yùn)用邏輯思維和逆向思維分析熱傳遞現(xiàn)象。 能夠通過歸納和概括的方法總結(jié)熱傳遞的規(guī)律。 探究實(shí)踐 能夠設(shè)計(jì)并實(shí)施簡單的熱傳遞實(shí)驗(yàn)。 能夠記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論。 責(zé)任態(tài)度 培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)，不隨意篡改數(shù)據(jù)。 培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神，積極參與小組討論和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。
單元結(jié)構(gòu)化活動(dòng) 第一課：《熱傳導(dǎo)》 活動(dòng)一：感受生活中的熱傳導(dǎo)現(xiàn)象，如用暖手寶取暖、用電熨斗熨燙衣服等。 活動(dòng)二：通過實(shí)驗(yàn)觀察熱在金屬中的傳遞方向，理解熱傳導(dǎo)的基本原理。 活動(dòng)三：分析生活中的熱傳導(dǎo)事例，鞏固所學(xué)知識。 第二課：《熱對流》 活動(dòng)一：觀察熱水在冷水中的傳遞過程，理解熱對流現(xiàn)象。 活動(dòng)二：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究熱對流的特點(diǎn)，如使用鋸末觀察水的對流現(xiàn)象。 活動(dòng)三：討論熱對流在日常生活中的應(yīng)用，如暖氣片的工作原理。 第三課：《熱輻射》 活動(dòng)一：聚焦烈日下身體的感受，引入熱輻射的概念。 活動(dòng)二：利用身邊的材料制作太陽能灶，體驗(yàn)熱輻射的傳遞過程。 活動(dòng)三：辨別生活中的熱輻射現(xiàn)象，如太陽曬熱地面、紅外線測溫儀等。 第四課：《物體的傳熱本領(lǐng)》 活動(dòng)一：比較不同材料制作的勺子傳熱的快慢。 活動(dòng)二：探究熱的良導(dǎo)體和不良導(dǎo)體在實(shí)際生活中的應(yīng)用。 活動(dòng)三：制作保溫盒，比較不同保溫效果。
達(dá)成評價(jià) 圍繞課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo) 評價(jià)方式 課堂表現(xiàn)：觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的參與度、合作精神和操作規(guī)范。 實(shí)驗(yàn)報(bào)告：評價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄的完整性、準(zhǔn)確性和結(jié)論的合理性。 作業(yè)練習(xí)：通過課后作業(yè)鞏固所學(xué)知識，檢查學(xué)生對熱傳遞概念的理解和應(yīng)用能力。 綜合評價(jià)：結(jié)合課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和作業(yè)練習(xí)，給予學(xué)生全面、客觀的評價(jià)。 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 知識掌握：準(zhǔn)確理解熱傳遞的三種方式及其特點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ耗軌蛟O(shè)計(jì)并實(shí)施簡單的熱傳遞實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 應(yīng)用能力：能夠運(yùn)用所學(xué)知識解釋生活中的熱傳遞現(xiàn)象，解決實(shí)際問題。 科學(xué)態(tài)度：具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)，積極參與科學(xué)探究活動(dòng)。
第七課時(shí)《熱輻射》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
1. 科學(xué)探究能力：通過實(shí)驗(yàn)、觀察和分析，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)并得出結(jié)論的能力。
2. 科學(xué)思維能力：通過對比、分析和歸納，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和批判性思維，能夠獨(dú)立分析復(fù)雜現(xiàn)象中的科學(xué)原理。
3. 科學(xué)素養(yǎng)：了解熱輻射的基本概念和特點(diǎn)，理解熱傳遞的多種方式，提升對科學(xué)現(xiàn)象的認(rèn)識和解釋能力。
4. 責(zé)任態(tài)度：激發(fā)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣，培養(yǎng)其對環(huán)境問題的關(guān)注，鼓勵(lì)學(xué)生利用所學(xué)知識解決實(shí)際問題，提高社會(huì)責(zé)任感。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
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。
難點(diǎn)：能夠獨(dú)立分析某個(gè)場景中存在的熱傳遞方式，理解三種傳熱方式的異同點(diǎn)。
三、教學(xué)過程
學(xué)習(xí)活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖
（一）情境導(dǎo)入 同學(xué)們，大家有沒有注意到，在陽光明媚的下午，即使我們離太陽很遠(yuǎn)，也能感受到它的溫暖？那么，太陽的熱量是如何傳遞到地球上的呢？”通過這一貼近生活的情境，引發(fā)學(xué)生思考，導(dǎo)入熱輻射的學(xué)習(xí)。 利用學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生對熱輻射現(xiàn)象的好奇心和探究欲望，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
（二）探究活動(dòng) 活動(dòng)一：感知生活中的熱輻射 活動(dòng)內(nèi)容：讓學(xué)生觀察并討論生活中哪些現(xiàn)象屬于熱輻射，如太陽曬暖大地、火爐旁感到溫暖等。 活動(dòng)二：制作簡易太陽能灶 活動(dòng)內(nèi)容：分組制作簡易太陽能灶，通過實(shí)踐了解熱輻射受哪些條件影響。 活動(dòng)三：分析常見物品的熱傳遞方式 活動(dòng)內(nèi)容：分析電水壺、電暖氣等常見物品的熱傳遞方式，討論熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射在其中的應(yīng)用。 活動(dòng)四：比較三種傳熱方式的異同 活動(dòng)內(nèi)容：學(xué)生分組討論并總結(jié)熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射的異同點(diǎn)，用表格或思維導(dǎo)圖形式呈現(xiàn)。 活動(dòng)五：設(shè)計(jì)優(yōu)化太陽灶 活動(dòng)內(nèi)容：基于活動(dòng)二的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生分組討論并設(shè)計(jì)優(yōu)化方案，以提高太陽灶的加熱效率。 通過觀察和討論，讓學(xué)生初步了解熱輻射的概念和存在形式。 通過動(dòng)手制作，加深學(xué)生對熱輻射傳遞方式的理解，同時(shí)培養(yǎng)工程實(shí)踐能力。 通過具體物品的分析，幫助學(xué)生理解熱傳遞的多種方式及其共存性。 通過比較和歸納，加深學(xué)生對三種傳熱方式的理解，培養(yǎng)邏輯思維和歸納總結(jié)能力。 通過設(shè)計(jì)優(yōu)化活動(dòng)，進(jìn)一步鞏固學(xué)生對熱輻射的理解，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和問題解決能力。
（三）生活應(yīng)用 討論太陽能熱水器、保溫瓶銀膜等生活中的熱輻射應(yīng)用實(shí)例，以及熱輻射在高溫測量（如光譜儀、紅外熱像儀）中的應(yīng)用。 通過生活實(shí)例的討論，讓學(xué)生認(rèn)識到熱輻射在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，增強(qiáng)科學(xué)知識的應(yīng)用意識。
（四）知識總結(jié) 總結(jié)熱輻射的概念、特點(diǎn)、影響因素以及三種傳熱方式的異同點(diǎn)。 通過總結(jié)，幫助學(xué)生梳理本節(jié)課的知識要點(diǎn)，形成完整的知識體系，提高學(xué)習(xí)效率。
作業(yè)設(shè)計(jì)
（一）、填空題
1. 熱輻射是物體通過______的形式向外發(fā)射輻射能的現(xiàn)象。
答案：電磁波
2. 溫度高于絕對零度的物體都能產(chǎn)生______溫度愈高，輻射出的總能量就愈大。 答案：熱輻射
3. 熱傳遞的三種方式分別是______、______和______。
答案：熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射
物體在向外輻射的同時(shí)，還______從其他物體輻射來的能量。
答案：吸收
（二）、判斷題
1. 熱輻射不需要通過物體直接接觸就能傳遞熱量。（ ）
答案：√
黑體對所有波長的電磁輻射的吸收比都是1。（ ）
答案：√
熱對流只能在氣體和液體中進(jìn)行，不能在固體中發(fā)生。（ ）
答案：×
（三）、選擇題
1. 下列哪種現(xiàn)象屬于熱輻射？（）
A. 暖手寶捂手 B. 熱水壺?zé)? C. 太陽曬暖大地
答案：C
2. 哪種物體的輻射能力最大？（）
A. 透明體 B. 鏡體 C. 黑體
答案：C
3. 下列哪種情況說明熱輻射受到了阻礙？（）
A. 陰天曬被子 B. 晴天曬被子 C. 電風(fēng)扇吹風(fēng)
答案：A
（四）、簡答題及答案
1. 什么是熱輻射？請舉例說明。
答案：熱輻射是物體通過電磁波的形式向外發(fā)射輻射能的現(xiàn)象。例如，太陽通過熱輻射將熱量傳遞到地球上，使地面變暖。
2. 簡述熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射的異同點(diǎn)。
答案：異同點(diǎn)：熱傳導(dǎo)需要物體直接接觸，主要在固體中發(fā)生；熱對流需要?dú)怏w或液體，受熱上升遇冷下降；熱輻射不需要任何介質(zhì)，能在真空中傳播。相同點(diǎn)：都是熱量傳遞的方式，都是從高溫物體傳向低溫物體。
3. 你能提出一種利用熱輻射改善生活或生產(chǎn)的方法嗎？
答案：可以利用熱輻射制作太陽能熱水器，通過收集太陽的熱輻射能來加熱水，既環(huán)保又節(jié)能。
（五）、實(shí)驗(yàn)探究
實(shí)驗(yàn)探究：設(shè)計(jì)并實(shí)施一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證熱輻射在不同顏色物體上的效果差異。
實(shí)驗(yàn)步驟：
1. 準(zhǔn)備兩個(gè)相同大小和材質(zhì)的物體（如紙片），一個(gè)涂成黑色，一個(gè)涂成白色。
2. 將兩個(gè)物體放置在相同距離的太陽光下（或使用其他熱源模擬太陽光）。
3. 使用溫度計(jì)測量兩個(gè)物體表面溫度，記錄數(shù)據(jù)。
4. 分析數(shù)據(jù)，比較黑色物體和白色物體在相同時(shí)間內(nèi)溫度升高的差異。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：黑色物體由于吸收輻射能的能力強(qiáng)，溫度升高較快；而白色物體反射輻射能的能力強(qiáng)，溫度升高較慢。這說明熱輻射在不同顏色物體上的效果存在差異。
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