1.4《保溫和散熱》教學設(shè)計-2024-2025學年科學五年級上冊人教鄂教版

第一單元《燒水過程的熱傳遞》大單元整體教學設(shè)計教材版本人教鄂教版單元（或主題）名稱燒水過程中的熱傳遞單元主題在人教鄂教版五年級上冊科學教材中，《燒水過程中的熱傳遞》單元通過日常生活中的燒水現(xiàn)象，引導學生深入探究熱傳遞的基本原理及其在自然界和日常生活中的應用。本單元旨在激發(fā)學生對自然現(xiàn)象的好奇心和探索欲，培養(yǎng)其觀察、實驗、分析的科學素養(yǎng)，同時增強學生對能量轉(zhuǎn)換與守恒的科學觀念理解。課標要求核心概念：熱傳遞：熱量從高溫物體傳向低溫物體的過程，包括傳導、對流和輻射三種方式。水的狀態(tài)變化：水在受熱時會從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)（沸騰），此過程伴隨能量的轉(zhuǎn)換。學習內(nèi)容：1.理解熱傳遞的三種基本方式（傳導、對流、輻射）。2.觀察并記錄水加熱至沸騰的過程，理解其中的能量變化。3.分析影響水加熱速率和沸騰快慢的因素。學業(yè)要求：能夠通過實驗驗證熱傳遞的不同方式。能夠運用所學知識解釋燒水過程中的現(xiàn)象。培養(yǎng)提出問題、假設(shè)、設(shè)計實驗、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)論的科學探究能力。樹立節(jié)能減排、合理利用能源的責任意識。教材分析本單元教材設(shè)計注重理論與實踐相結(jié)合，通過生動的圖片、實驗指導和問題討論，引導學生從直觀感受入手，逐步深入到熱傳遞的科學原理。教材還融入了STEM教育理念，鼓勵學生運用多學科知識解決實際問題，如利用物理知識解釋燒水現(xiàn)象，結(jié)合化學知識理解水的狀態(tài)變化等。學情分析五年級學生已具備一定的觀察力和好奇心，對日常生活中的科學現(xiàn)象充滿興趣。然而，他們對熱傳遞的復雜機制和水的狀態(tài)變化背后的科學原理理解尚淺。因此，教學中需注重激發(fā)學生的興趣，通過直觀的實驗和生動的講解，幫助學生建立科學概念，同時培養(yǎng)他們的探究能力和批判性思維。單元目標科學觀念：形成對熱傳遞及其方式的基本認識，理解水加熱至沸騰是能量轉(zhuǎn)換的過程?？茖W目標：掌握熱傳遞的三種方式，并能舉例說明其在生活中的應用。能夠描述并解釋水加熱至沸騰的過程及其伴隨的能量變化。探究實踐：能夠設(shè)計并實施簡單的熱傳遞實驗，如使用不同熱源加熱相同量的水，觀察并記錄溫度變化。學會使用溫度計等測量工具，準確收集實驗數(shù)據(jù)。責任態(tài)度：培養(yǎng)節(jié)約能源、保護環(huán)境的意識，認識到合理利用熱能的重要性。激發(fā)對科學探索的熱情，形成持續(xù)學習、勇于質(zhì)疑的科學態(tài)度。單元結(jié)構(gòu)化活動1.引入階段：通過生活中的燒水現(xiàn)象引發(fā)學生興趣，提出問題：“為什么水會熱？熱是如何傳遞到水中的？”2.理論學習：講解熱傳遞的三種方式（傳導、對流、輻射），并舉例說明。3.實驗探究：實驗一：比較不同熱源（如爐火、電熱水壺）對水加熱效率的影響。實驗二：觀察并記錄水加熱至沸騰的全過程，使用溫度計測量水溫變化。4.數(shù)據(jù)分析：引導學生整理實驗數(shù)據(jù)，分析影響水加熱速率和沸騰快慢的因素。5.總結(jié)應用：討論熱傳遞在日常生活中的應用，如烹飪、供暖等，并思考如何節(jié)能減排。6.拓展延伸：鼓勵學生設(shè)計創(chuàng)新實驗，探索更多關(guān)于熱傳遞和能量轉(zhuǎn)換的奧秘。達成評價圍繞課時學習目標過程性評價：觀察學生在實驗中的參與度、合作能力、數(shù)據(jù)記錄與分析能力。成果展示：學生以報告、海報或口頭匯報的形式展示實驗成果，評價其對熱傳遞原理的理解程度。自我評價與同伴評價：通過反思日志和同伴互評，促進學生對自身學習過程的反思和改進。知識測試：設(shè)計包含選擇題、填空題、簡答題等題型的測試卷，檢驗學生對熱傳遞核心概念的理解。第四課時《保溫和散熱》教學設(shè)計教學目標1.科學知識：理解保溫與散熱的基本概念，掌握影響物體保溫與散熱效果的主要因素。2.科學探究：通過觀察、實驗、記錄和分析，培養(yǎng)學生科學探究的能力，學會提出問題、假設(shè)、設(shè)計實驗、收集證據(jù)和得出結(jié)論的科學方法。3.科學態(tài)度：激發(fā)學生對自然現(xiàn)象的好奇心和探索欲，培養(yǎng)尊重事實、嚴謹求實的科學態(tài)度。4.技術(shù)應用：能夠?qū)⑺鶎W知識應用于日常生活，解決簡單的保溫與散熱問題，提高生活實踐能力。二、教學重難點重點：理解保溫與散熱的原理，識別影響保溫與散熱效果的關(guān)鍵因素。難點：通過實驗設(shè)計，直觀展示并解釋不同材料、結(jié)構(gòu)對保溫與散熱效果的影響。三、教學過程學習活動設(shè)計意圖（一）情境導入活動：播放一段冬天里動物們?nèi)绾伪Ｅㄈ绫睒O熊的厚脂肪層、企鵝的密集羽毛）和夏天人們?nèi)绾谓禍兀ㄈ绱┒绦洹⑹褂蒙茸樱┑囊曨l。通過生動的視頻，引發(fā)學生對保溫與散熱現(xiàn)象的興趣，自然過渡到本課主題。（二）探究活動1.材料保溫性比較學生分組，使用不同材料（如棉花、塑料泡沫、金屬片）包裹相同溫度的水杯，觀察并記錄溫度變化。討論：哪種材料保溫效果最好？為什么？2.雙層玻璃窗的秘密通過模型或?qū)嵨镎故倦p層玻璃窗與單層玻璃窗的差異，討論其保溫原理。引導學生思考家中哪些地方使用了雙層玻璃，并解釋其好處。3.顏色與散熱實驗：將黑色與白色紙杯置于陽光下，觀察并記錄兩者溫度變化。分析：為什么黑色紙杯升溫更快？顏色如何影響散熱？空氣對流與散熱演示：使用風扇對著一杯熱水吹，觀察水溫下降速度。討論：空氣流動如何加速散熱？生活中有哪些應用實例？自制保溫盒學生利用提供的材料（如泡沫盒、布料、錫紙等），設(shè)計并制作一個簡易保溫盒。展示與評價：分享設(shè)計思路，測試保溫效果，相互學習改進。直觀感受不同材料的保溫效果理解結(jié)構(gòu)對保溫的影響探索顏色對物體散熱的影響）理解空氣流動對散熱的作用綜合運用知識，培養(yǎng)創(chuàng)新能力（三）生活應用討論：如何利用保溫與散熱的知識改善家居環(huán)境？比如冬季保暖窗簾的選擇、冰箱門密封性的重要性等。鼓勵學生觀察生活中的保溫與散熱現(xiàn)象，并記錄分享。知識遷移，提升素養(yǎng)（四）知識總結(jié)回顧本課所學，總結(jié)保溫與散熱的基本概念、影響因素及生活應用。強調(diào)科學探究的重要性，鼓勵學生持續(xù)關(guān)注身邊的科學現(xiàn)象，培養(yǎng)終身學習的習慣。鞏固記憶，形成體系四、作業(yè)設(shè)計（一）.判斷題：1、保溫就是完全阻止熱量的傳遞。答案：錯2、散熱的主要方法是使用熱的不良導體材料。3、保溫杯的設(shè)計主要是通過增加材料的厚度來提高保溫效果。答案：錯4、暖水瓶的保溫效果與其內(nèi)膽的構(gòu)造和材料無關(guān)。答案：錯、填空題：1、影響熱傳遞的主要因素有（）、（）、（）等。答案：材料、結(jié)構(gòu)、顏色2.保溫要采用熱的（），而散熱要用熱的（）。答案：不良導體，良導體保溫杯只能（）物體溫度的變化，而不能保持物體原來的溫度不變。答案：減緩4.熱水瓶膽壁內(nèi)外涂有銀白色發(fā)亮物質(zhì)，是為了（）。答案：減少熱輻射（三）、簡答題：1、為什么冬天我們會穿上厚厚的棉衣來保暖？請解釋棉衣保溫的原理。答案：冬天我們穿上厚厚的棉衣來保暖，主要是因為棉衣具有優(yōu)良的保溫性能。保溫的原理在于減少熱量的流失，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）.減緩熱傳導：棉衣中的棉纖維結(jié)構(gòu)松散，含有大量空氣?？諝馐菬岬牟涣紝w，能夠有效減緩身體熱量通過衣物向外界的直接傳導，從而保持體溫。（2）.降低對流換熱：棉衣的蓬松結(jié)構(gòu)限制了空氣在衣物內(nèi)部的自由流動，減少了因空氣對流而引起的熱量交換，進一步增強了保溫效果。（3）.輻射屏蔽：雖然棉纖維本身對熱輻射的阻擋作用有限，但多層衣物疊加起來，能在一定程度上減少身體熱量以輻射形式散失到環(huán)境中。2、夏天，人們常常使用扇子扇風來降溫，請解釋扇扇子為什么能讓人感覺涼爽？答案：夏天使用扇子扇風能讓人感覺涼爽，這主要得益于扇扇子加速了人體表面的空氣流動，從而促進了散熱過程，具體原理如下：（1）.增強對流散熱：扇扇子時，空氣被加速吹過人體表面，加快了皮膚周圍空氣的對流速度。對流是熱量傳遞的一種