湘科版小学科学五年级上册第五单元《热的传递》课程设计.docx
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湘科版小学科学五年级上册第五单元《热的传递》课程设计
湘科版小学科学五年级上册第五单元
《热的传递》课程设计
第一课热传导
一、教学目标
1.科学知识
知道热从物体温度高的部分传到温度低的部分,或者从温度高的物体传到温度低的物体,这种传热方式称为热传导。
2.科学探究
针对生活中的热传导现象提出问题,作出假设,并能用金属棒、金属片、两杯温差较大的水进行实验,观察热的传递过程进行求证。
3.科学态度、STSE
对热传递现象有探究兴趣,积极完成探究任务,以观察到的事实为依据进行判断,善于总结发现规律,乐于合作与分享。
二、教学准备
教师准备:
金属勺、烧杯、热水、冷水、凡士林、火柴棒、金属棒、酒精灯、圆的金属片、铁架台、温度计等,教学课件。
学生准备:
记录笔、活动手册。
三、教学时间
1课时
四、教学过程
(一)教学导入
(1)提取生活经验:
如果把金属勺子放入一杯热水中,过一会儿摸摸勺柄端,有什么感觉?
(2)现场演示:
教师操作,请一名学生摸摸勺柄端,然后谈感受。
(3)提出问题:
热在金属勺中是怎样传递的?
请将热传递的路径和方向画出来。
(4)交流汇报后形成假设:
水的热量先传递给浸入热水中的金属部分,浸入热水中的金属温度变高,然后向勺柄端的低温部分传递,于是勺柄端也热了。
究竟是不是这样?
让我们一起研究——热传导。
(二)新课学习
1.物体怎样传热
(1)介绍材料:
金属棒、凡士林、火柴棒、酒精灯等。
(2)讨论:
怎样用这些材料做热传递的实验?
而且能借助某些物体看到热传递的路径和方向?
(3)交流汇报实验方案。
用凡士林把火柴棒粘在金属棒上,用酒精灯在金属棒的一端(或中间)加热,如果火柴按顺序掉落就说明热是按一定方向传递的。
(4)学生预测火柴掉落的顺序,并将预测顺序记录在活动手册上。
(5)实验验证:
用酒精灯在铁棒的一端(或中间)加热。
观察火柴掉落的顺序,将结果记录在活动手册上。
(6)小结:
通过实验,我们知道热是按照一定方向传递的。
热从温度高的部分向温度低的部分传递。
(7)继续讨论:
热在圆的金属片上又会怎样传递呢?
说一说你的猜想并画下来。
(8)继续汇报实验方案:
加热涂蜡的金属圆片,观察热在金属圆片中的传递过程(重点观察蜡熔化的过程)。
(9)继续实验,并将结果记录在活动手册上。
(10)交流汇报所看到的实验现象。
(11)小结:
加热金属圆片的中间,蜡的融化过程就是从中间到四周,说明金属圆片上的热是从中间向四周传递。
同样说明,热还是从温度高的部分向温度低的部分传递。
2.测量变化的水温
(1)提出问题:
把一杯热水放入一杯冷水中,两杯水的温度会发生什么变化?
我们需要借助什么工具看到温度变化的过程?
(2)交流汇报,形成实验方案:
将热水杯放入冷水杯中,每个杯子中放置一个温度计。
每两分钟分别测量一次两杯水的温度,并记录在活动手册上。
(3)组装实验装置,分组实验并观察、记录数据。
(4)交流汇报:
分析测量的温度数据,你有什么发现?
(5)小结:
热水杯中热水的温度逐渐降低,冷水杯中冷水的温度逐渐升高,直至两杯水的温度相等。
实验说明:
热从温度高的物体传到温度低的物体。
(6)全课小结:
热从物体温度高的部分传到温度低的部分,或者从温度高
的物体传到温度低的物体,这种传热方式称为热传导。
(三)整理,下课
第二课谁的传热本领强
一、教学目标
1.科学知识
知道不同材料的传热性能不一样。
金属等传热能力强的物体称为热的良导体;塑料、橡胶、木头等传热能力弱的物体称为热的不良导体。
知道热能沿着空气传递,但空气的传热性能比较弱。
2.科学探究
针对生活中不同传热需求所应用材料也不同的问题,提出不同物体的传热能力也有不同的假设,能选择不同材料设计对比实验比较它们的传热本领进行求证。
能完成探究空气传热本领的实验,了解空气不容易传热的应用。
3.科学态度、STSE
积极探究不同材料的传热能力,尊重事实,乐于合作与分享。
以金属容易传热、空气不容易传热的性能在生活中的应用为例,理解科学与生活有着紧密的联系。
二、教学准备
教师准备:
长度和粗细相同的木棒、铁棒、玻璃棒、塑料棒、两头带有木塞的玻璃管、金属棒、教学课件。
学生准备:
记录笔、活动手册。
三、教学时间
1课时
四、教学过程
(一)教学导入
(1)提取生活经验:
(课件展示教材P48上方各种厨房炊具图)观察厨房里的各种炊具,它们的不同部分大多用什么材料制作?
(2)交流汇报:
为什么不同部分用不同材料制作?
(3)小结,形成假设:
厨房里的各种炊具,底部都是用金属材料制作的,这可能是金属的传热性能强,热得快,而手柄是用塑料或木头制作,可能是它们的传热性能弱,以免烫伤手。
究竟是不是这样?
让我们继续探究。
(二)新课学习
1.比较各种材料的传热本领
(1)介绍器材:
长度和粗细相同的木棒、铁棒、玻璃棒、塑料棒、热水、烧杯。
(2)各组讨论实验方案。
怎样利用这些材料研究不同材料的传热本领?
(3)交流汇报。
把长度和粗细相同的木棒、铁棒、玻璃棒、塑料棒同时放
入同一杯热水中,比较它们传热的快慢。
在这个对比实验中,不变的因素有:
同一杯热水,材料的长度和粗细都相同,同时放入等。
改变的因素只有一个,就是材料不同。
(4)动手实验,并将实验现象记录在活动手册上。
(5)交流:
根据我们的实验结果,你有什么发现?
(6)小结:
金属传热能力强,这样的物体称为热的良导体;塑料、橡胶、木头传热能力弱,这样的物体称为热的不良导体。
2.探究空气的传热本领
(1)出示演示实验装置,并进行介绍。
(2)提出问题:
用装有空气的两头带有木塞的玻璃管把两段金属棒连接起来,再用凡士林把火柴棒粘在玻璃管右侧的金属棒上,在玻璃管的左侧用酒精灯加热金属棒,会发生什么呢?
(3)学生讨论,给出预测结果。
(4)教师演示实验,学生观察。
(5)讨论交流:
实验结果怎样?
这说明了什么?
(6)小结:
加热很长时间,火柴棒都不会掉下来,这说明空气是热的不良导体。
(7)拓展:
介绍空气不易传热的应用
棉袄、羽绒服中包含了大量空气,而空气是热的不良导体,可以阻止身体热量快速向外散发,所以有很好的保温效果。
飞机的舷窗、双层玻璃门窗和双层玻璃杯能保温,也是因为其中夹有空气层,利用了空气是热的不良导体的性质。
(8)全课总结:
不同材料的传热性能不一样。
金属等传热能力强的物体称为热的良导体;塑料、橡胶、木头、空气等传热能力弱的物体称为热的不良导体。
生活中,很多地方利用了金属容易传热、空气不容易传热的性能,科学与生活有着紧密的联系。
(三)整理,下课
第三课热对流和热辐射
一、教学目标
1.科学知识
知道在液体和气体中,热传递的主要方式是对流,热对流也是热由高温处传到低温处。
知道热还可以不依靠任何介质以辐射的方式向外传递。
2.科学探究
针对加热试管上部的水但下部水温不升高的现象,联系热空气上升的已有认知,推测热水在冷水里上升并通过实验求证;继而观察、记录水在加热过程中的流动,概括出关于热对流的认知;并类推出空气也以对流的方式传热。
通过讨论太阳的热怎样传到地球,初步了解热辐射。
3.科学态度、STSE
在热对流的实验与观察中,培养认真细致的科学态度;在分析热对流现象及讨论热辐射的思维活动中,培养独立思考、尊重证据、乐于分享的科学态度。
了解热对流、热辐射在生活中应用的实例,意识到科学就在身边。
二、教学准备
教师准备:
烧瓶、烧瓶夹、温度计、铁架台、酒精灯;玻璃杯、玻璃片、热水、冷水、红墨水;三脚架、石棉网、烧杯、锯木屑等;教学课件。
学生准备:
记录笔、活动手册。
三、教学时间
2课时
四、教学过程
第一课时
(一)教学导入
(1)出示演示实验装置,并进行介绍。
(2)提出问题:
加热烧瓶上部分的水到沸腾,烧瓶下部的水温会升高吗?
(3)学生讨论,给出预测结果。
(4)教师演示实验,用温度计测量烧瓶下部水温,指名学生观察读数。
(5)讨论交流:
实验结果怎样?
这说明了什么?
如果在烧瓶底部加热呢?
(6)小结:
烧瓶上部分水沸腾了,但烧瓶下部的水温并没有怎么升高。
这说明水的传热能力不强,但加热烧瓶底部,则上部的水也会较快升高。
(7)聚焦问题:
在液体中,热主要用什么方式传递呢?
(二)新课学习
热水会下沉还是会上升
(1)联系已知,作出推测。
热空气比冷空气轻,会上升。
热水在冷水里也会上升吗?
(2)交流,形成假设;热水在冷水里也会上升。
(3)介绍器材:
玻璃杯、玻璃片、热水、冷水、红墨水。
(4)各组根据已有器材设计实验方案。
(5)交流,明确实验步骤:
a.将一瓶染红的热水紧紧套在另一瓶冷水上,快速地抽开中间的隔板,观察有什么现象发生。
b.将一瓶冷水紧紧地套在另一瓶染红的热水上,快速地抽开中间的隔板,观察有什么现象发生。
(6)各组完善实验方案,形成两组不同对比方案。
染红热水,先将染红的热水瓶放在冷水瓶上,再将冷水瓶放在染红的热水瓶上;染红冷水,先将染红的冷水瓶放在热水瓶上,再将热水瓶放在染红的冷水瓶上。
(7)学生实验,并将实验中热水和冷水的运动情况用图画的形式记录在活动手册上。
(8)汇报实验结果。
(9)小结:
热水瓶在上冷水瓶在下时,无变化;冷水瓶在上热水瓶在下时,热水会上升,冷水会下降。
证明热水比冷水轻,它在冷水中会上升。
(10)继续提问:
热水上升、冷水下沉对水的传热有什么影响?
在烧开水的过程中,水是怎样变热的呢?
(11)学生给出自己的猜想。
(三)整理,下课
第二课时
(一)教学导入
(1)复习:
热水在冷水里也会上升吗?
(2)聚焦:
在烧开水的过程中,水是怎样变热的呢?
(二)新课学习
观察热对流
(1)介绍实验装置:
酒精灯、三脚架、石棉网、烧杯、水、锯木屑、温度计、铁架台。
(2)明确任务:
观察、记录水在加热过程中的流动,并连续观测水面的温度。
(3)交待注意事项,学生动手操作,教师巡视指导。
(4)分析观察到的现象,讨论下列问题:
a.火焰只接触烧杯底部,为什么水面的温度会增加呢?
b.在给水加热的过程中,木屑在水中是如何移动的?
这说明了什么?
c.据此推想:
水是如何传热的?
(5)学生汇报。
(6)小结:
在给水加热的过程中,热水会上升,冷水会下沉,形成对流。
随着水的流动,热由高温处传到低温处,这种热的传递方式称为热对流。
(7)继续讨论:
空气也是通过热对流传热吗?
(8)课件展示教材P52上方两幅图片,说一说空调装在上方、暖气片装在下方的理由,并列举生活中空气传热的例子。
(9)小结:
空气也是通过热对流传热,使房间降温或者暖和。
热对流是液体和气体中热传递的主要方式。
(10)继续思考:
站在太阳下会感到温暖甚至很热。
太阳和地球的距离那么远,太阳的热是怎样传递过来的?
(11)学生自由发言。
(12)讨论:
a.太阳和地球之间没有接触,能用传导方式传递热吗?
b.太空中没有水,没有空气,能用对流的方式传递热吗?
c.太阳的热会不会是通过其他方式传递到地球上的?
生活中有没有其他像太阳传热这样的例子呢?
(13)课件展示教材P52下方的三幅热辐射图,说一说生活中热辐射传热的例子。
(14)小结:
物体还能不靠任何介质向外发射出热辐射。
太阳的热是通过热辐射的方式传到地球的。
(15)全课总结:
热传导、热对流、热辐射,这是热传递的三种主要方式。
(三)整理,下课
热辐射的特点:
1.任何物体,只要温度高于绝对零度,就会不停地向周围空间发出热辐射;
2.可以在真空和空气中传播;
3.伴随能量形式的转变;
4.具有强烈的方向性;
5.辐射能与温度和波长均有关;
6.发射辐射取决于温度的4次方。
第四课制作保温装置
一、教学目标
1.科学知识
知道影响热传递的主要因素,如果减少热的传递,就能达到保温的效果。
了解暖水瓶的构造,知道它是怎样达到保温的。
2.科学探究
能利用所学热传递的知识,设计并制作一个保温装置。
能够将自己的创意转化为模型或实物。
能够从不同方面评价保温装置的可行性和合理性。
3.科学态度、STSE
乐于尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成保温装置的设计与制作,体会创新乐趣。
具有合作意识,积极主动地与同学合作交流,并懂得尊重他人。
二、教学准备
教师准备:
暖水瓶;玻璃瓶、热水、温度计、棉花、玻璃片、锡箔纸、泡沫板、报纸等;教学课件。
学生准备:
记录笔、活动手册。
三、教学时间
1课时
四、教学过程
(一)教学导入
(1)复习:
热传递主要有哪三种方式?
(2)揭示课题。
(二)新课学习
1.导入活动
(1)出示暖水瓶实物或者课件展示教材P53上方图。
(2)交流:
说一说,它们是如何保温的?
(3)小结:
a.保温袋里有保温的材料,这种材料导热系数比较低,热量散发较慢,延缓了袋内温度流失的时间,以达到保温的目的。
b.热水瓶的瓶胆是双层玻璃,中间的夹层抽成真空,减少了热传导、热对流;双层玻璃上有一层反光银,还可以反射热辐射,减少向外辐射的热量;瓶塞是软木的,是热的不良导体,减缓热传导到空气中;瓶胆和瓶塞密闭,阻断与空气的热对流。
这些措施,使暖水瓶能够达到保温。
c.通过上面的两个例子,我们知道:
热可以用传导、对流或辐射方式进行传递。
如果减少热的传递,就能达到保温的效果。
2.做一个保温装置
(1)介绍材料:
玻璃瓶、热水、温度计、棉花、玻璃片、锡箔纸、泡沫板、报纸等。
(2)明确需求:
制作一个保温装置,让一杯热水的温度下降变慢。
(3)分组讨论,设计制作方案。
将小组讨论后的制作材料、保温原理,制作方法等内容用图文结合的方式描述出来,并记录在活动手册上。
(4)交流各自的设计方案,评议不足之处,加以完善。
(5)动手制作保温装置,教师巡视指导。
(6)效果检验:
用瓶子取100毫升热水,测量温度后放入自制的保温装置中,15分钟后再测量水温,将实验结果记录在活动手册中。
(7)相互评价,展示交流。
(三)整理,下课
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- 热的传递 湘科版 小学 科学 年级 上册 第五 单元 传递 课程设计