9熱傳導(dǎo)（ 教學(xué)設(shè)計(jì)） -2023-2024學(xué)年五年級(jí)上冊(cè)科學(xué)青島版

9熱傳導(dǎo)（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2023-2024學(xué)年五年級(jí)上冊(cè)科學(xué)青島版學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)思路本課程設(shè)計(jì)以五年級(jí)上冊(cè)科學(xué)青島版教材中“熱傳導(dǎo)”章節(jié)為基礎(chǔ)，通過實(shí)驗(yàn)探究和理論講解相結(jié)合的方式，引導(dǎo)學(xué)生了解熱傳導(dǎo)的基本原理和應(yīng)用。課程內(nèi)容緊扣課本，注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和科學(xué)思維能力，同時(shí)結(jié)合實(shí)際生活中的實(shí)例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)探究方法分析問題的能力。

2.提高學(xué)生對(duì)熱量傳遞現(xiàn)象的觀察、記錄和解釋能力。

3.增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)原理在實(shí)際生活中的應(yīng)用意識(shí)。

4.促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、勇于探索的學(xué)習(xí)態(tài)度。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在進(jìn)入五年級(jí)之前，已經(jīng)初步了解了物質(zhì)的性質(zhì)，如固體、液體、氣體的區(qū)別，以及溫度、熱量的基本概念。但對(duì)于熱傳導(dǎo)這一具體現(xiàn)象的原理和過程，學(xué)生可能只有淺顯的認(rèn)識(shí)，了解一些簡(jiǎn)單的實(shí)例，如熱水袋變熱、陽(yáng)光加熱地面等。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

五年級(jí)學(xué)生對(duì)新鮮事物充滿好奇心，對(duì)科學(xué)現(xiàn)象特別感興趣。他們的觀察力和動(dòng)手操作能力逐漸增強(qiáng)，能夠通過實(shí)驗(yàn)探究來(lái)理解復(fù)雜的概念。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，既有喜歡動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的學(xué)生，也有偏好理論學(xué)習(xí)的學(xué)生。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解熱傳導(dǎo)的原理時(shí)可能會(huì)遇到以下困難：一是熱傳導(dǎo)是一個(gè)微觀過程，學(xué)生難以直觀理解；二是熱傳導(dǎo)涉及到的熱量傳遞方式（傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射）較為復(fù)雜，學(xué)生可能難以區(qū)分和掌握；三是實(shí)驗(yàn)過程中，如何控制變量、觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)等，需要學(xué)生具備一定的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)思維。教學(xué)方法與策略1.采用講授與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法，通過生動(dòng)的講解和直觀的實(shí)驗(yàn)演示，幫助學(xué)生理解熱傳導(dǎo)的概念。

2.設(shè)計(jì)小組合作實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過實(shí)際操作觀察熱傳導(dǎo)現(xiàn)象，培養(yǎng)合作探究能力。

3.利用多媒體課件展示熱傳導(dǎo)的動(dòng)畫，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受。

4.設(shè)置問題引導(dǎo)討論，激發(fā)學(xué)生的思考和參與。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細(xì)內(nèi)容：教師以生活中的熱傳導(dǎo)現(xiàn)象為切入點(diǎn)，如冬季取暖、夏日冰淇淋融化等，提問學(xué)生：“你們?cè)谏钪杏龅竭^哪些熱傳導(dǎo)的例子？”通過提問激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生思考熱傳導(dǎo)的基本原理。用時(shí)5分鐘。

2.新課講授

（1）講解熱傳導(dǎo)的定義和基本原理，結(jié)合實(shí)物或圖片展示熱量傳遞的三種方式：傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射。通過實(shí)例說明這三種方式在不同情境下的應(yīng)用。用時(shí)10分鐘。

（2）介紹熱傳導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)原理和步驟，展示實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)操作方法。如使用熱水袋和溫度計(jì)進(jìn)行傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，使用加熱的液體和容器進(jìn)行對(duì)流實(shí)驗(yàn)，使用紅外線燈照射物體進(jìn)行輻射實(shí)驗(yàn)。用時(shí)5分鐘。

（3）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生思考影響熱傳導(dǎo)速率的因素，如物質(zhì)種類、溫度差、物體形狀等。用時(shí)5分鐘。

3.實(shí)踐活動(dòng)

（1）分組進(jìn)行熱傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，每組學(xué)生選擇一種實(shí)驗(yàn)方式（傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射），按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。用時(shí)15分鐘。

（2）教師巡視指導(dǎo)，解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。用時(shí)10分鐘。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，各小組展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分享實(shí)驗(yàn)心得，教師點(diǎn)評(píng)并提出改進(jìn)建議。用時(shí)10分鐘。

4.學(xué)生小組討論

（1）討論影響熱傳導(dǎo)速率的因素，舉例說明不同因素如何影響熱傳導(dǎo)過程。例如：“為什么熱水袋放在身上比放在桌子上更容易感到溫暖？”

（2）分析生活中常見的熱傳導(dǎo)現(xiàn)象，如暖氣片加熱、空調(diào)制冷等，討論如何利用熱傳導(dǎo)原理提高能源利用效率。

（3）探討熱傳導(dǎo)在科技領(lǐng)域的應(yīng)用，如太陽(yáng)能熱水器、熱交換器等。舉例回答：“熱交換器是如何利用熱傳導(dǎo)原理提高熱能轉(zhuǎn)換效率的？”

5.總結(jié)回顧

內(nèi)容：教師總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)熱傳導(dǎo)的原理和影響因素，引導(dǎo)學(xué)生思考熱傳導(dǎo)在生活中的實(shí)際應(yīng)用。通過提問學(xué)生：“今天我們學(xué)習(xí)了哪些關(guān)于熱傳導(dǎo)的知識(shí)？這些知識(shí)在我們的生活中有哪些應(yīng)用？”加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶。用時(shí)5分鐘。

總用時(shí)：45分鐘知識(shí)點(diǎn)梳理1.熱傳導(dǎo)的定義

-熱傳導(dǎo)是指熱量在物體內(nèi)部或物體間傳遞的現(xiàn)象。

-熱傳導(dǎo)是熱量傳遞的三種方式之一，其他兩種為對(duì)流和輻射。

2.熱傳導(dǎo)的條件

-物體內(nèi)部或物體間存在溫度差。

-物體必須具有可導(dǎo)熱的性質(zhì)，即能夠傳遞熱量的能力。

3.熱傳導(dǎo)的方式

-傳導(dǎo)：熱量通過物體內(nèi)部的分子、原子或電子的振動(dòng)、碰撞傳遞。

-對(duì)流：熱量通過流體（液體或氣體）的流動(dòng)傳遞。

-輻射：熱量通過電磁波的形式傳遞。

4.影響熱傳導(dǎo)速率的因素

-物質(zhì)的熱導(dǎo)率：不同物質(zhì)的熱導(dǎo)率不同，熱導(dǎo)率高的物質(zhì)熱傳導(dǎo)速率快。

-溫度差：溫度差越大，熱傳導(dǎo)速率越快。

-物體的表面積：表面積越大，熱傳導(dǎo)速率越快。

-物體的形狀和大?。盒螤詈痛笮?duì)熱傳導(dǎo)速率有影響，具體取決于熱傳導(dǎo)路徑和熱阻。

5.熱傳導(dǎo)的應(yīng)用

-保溫材料：利用熱傳導(dǎo)原理，選擇熱導(dǎo)率低的材料制作保溫層，減少熱量損失。

-熱交換器：利用熱傳導(dǎo)原理，將熱量從一個(gè)流體傳遞到另一個(gè)流體，實(shí)現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)換。

-太陽(yáng)能熱水器：利用熱傳導(dǎo)原理，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，用于加熱水。

-空調(diào)系統(tǒng)：利用熱傳導(dǎo)原理，通過制冷劑在蒸發(fā)器和冷凝器之間的循環(huán)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)。

6.熱傳導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)

-傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)：通過將熱水袋放在不同材料上，觀察溫度變化，了解不同材料的熱傳導(dǎo)性能。

-對(duì)流實(shí)驗(yàn)：通過加熱液體，觀察液體流動(dòng)情況，了解對(duì)流現(xiàn)象。

-輻射實(shí)驗(yàn)：利用紅外線燈照射物體，觀察物體表面溫度變化，了解輻射現(xiàn)象。

7.熱傳導(dǎo)的注意事項(xiàng)

-在實(shí)驗(yàn)過程中，注意安全，避免燙傷或觸電。

-實(shí)驗(yàn)前了解實(shí)驗(yàn)原理和步驟，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。

-實(shí)驗(yàn)過程中，注意觀察現(xiàn)象，準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù)。

-實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。板書設(shè)計(jì)①熱傳導(dǎo)的定義與概念

-熱傳導(dǎo)

-熱量傳遞的一種方式

-通過物體內(nèi)部或物體間傳遞

②熱傳導(dǎo)的三種方式

-傳導(dǎo)：分子、原子或電子的振動(dòng)、碰撞

-對(duì)流：流體（液體或氣體）的流動(dòng)

-輻射：電磁波的形式

③影響熱傳導(dǎo)速率的因素

-物質(zhì)的熱導(dǎo)率

-溫度差

-物體的表面積

-物體的形狀和大小

④熱傳導(dǎo)的應(yīng)用實(shí)例

-保溫材料

-熱交換器

-太陽(yáng)能熱水器

-空調(diào)系統(tǒng)

⑤熱傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)方法

-傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)：熱水袋與不同材料的溫度變化

-對(duì)流實(shí)驗(yàn)：加熱液體的流動(dòng)情況

-輻射實(shí)驗(yàn)：紅外線燈照射物體的溫度變化

⑥熱傳導(dǎo)的注意事項(xiàng)

-實(shí)驗(yàn)安全

-了解實(shí)驗(yàn)原理和步驟

-觀察現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)

-分析結(jié)果，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-觀察學(xué)生在課堂上的參與度，如提問、回答問題、實(shí)驗(yàn)操作等。

-評(píng)價(jià)學(xué)生的注意力集中程度，是否能夠跟隨教學(xué)進(jìn)度。

-評(píng)估學(xué)生的課堂互動(dòng)，如與同學(xué)合作、討論問題等。

2.小組討論成果展示：

-評(píng)估小組討論的組織性和合作性，如分工明確、交流順暢等。

-評(píng)價(jià)學(xué)生是否能夠提出有見地的問題和觀點(diǎn)。

-檢查小組是否能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果與理論知識(shí)相結(jié)合，形成合理的解釋。

3.隨堂測(cè)試：

-通過簡(jiǎn)短的問題或小測(cè)驗(yàn)，評(píng)估學(xué)生對(duì)熱傳導(dǎo)概念的理解程度。

-檢查學(xué)生對(duì)熱傳導(dǎo)三種方式（傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射）的區(qū)分能力。

-評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)影響熱傳導(dǎo)速率因素的掌握情況。

4.學(xué)生自評(píng)與互評(píng)：

-引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，反思自己在課堂上的表現(xiàn)和收獲。

-組織學(xué)生進(jìn)行互評(píng)，讓學(xué)生互相學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。

-鼓勵(lì)學(xué)生提出改進(jìn)意見，促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

-針對(duì)課堂表現(xiàn)，給予學(xué)生積極的鼓勵(lì)和具體的表?yè)P(yáng)。

-對(duì)于學(xué)生的錯(cuò)誤或困惑，給予耐心的指導(dǎo)和正確的解釋。

-根據(jù)隨堂測(cè)試和小組討論成果，提供針對(duì)性的反饋，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)點(diǎn)。

-對(duì)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求給予關(guān)注，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)建議。

-定期與學(xué)生家長(zhǎng)溝通，共同關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展和成長(zhǎng)。課后作業(yè)1.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

-完成以下實(shí)驗(yàn)報(bào)告，描述你在課堂上進(jìn)行的傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射實(shí)驗(yàn)。

-實(shí)驗(yàn)名稱：熱傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)

-實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河^察并記錄不同條件下熱傳導(dǎo)的現(xiàn)象。

-實(shí)驗(yàn)材料：熱水袋、溫度計(jì)、不同材料的物體（如金屬、木材、塑料等）

-實(shí)驗(yàn)步驟：

1.將溫度計(jì)放入熱水袋中，記錄初始溫度。

2.將溫度計(jì)分別放置在不同材料的物體上，記錄溫度變化。

3.分析不同材料的熱傳導(dǎo)性能。

-實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析：

1.描述你在實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象。

2.分析不同材料的熱傳導(dǎo)性能差異。

2.應(yīng)用題：

-春天，我們通常會(huì)打開窗戶通風(fēng)，請(qǐng)問這是利用了哪種熱傳導(dǎo)方式？為什么？

-答案：這是利用了對(duì)流。因?yàn)榭諝馐軣岷笊仙?，冷空氣補(bǔ)充，形成對(duì)流，使室內(nèi)外空氣交換，達(dá)到通風(fēng)的目的。

3.判斷題：

-熱傳導(dǎo)只發(fā)生在固體中。

-答案：錯(cuò)誤。熱傳導(dǎo)可以發(fā)生在固體、液體和氣體中。

4.選擇題：

-以下哪種物質(zhì)的熱導(dǎo)率最高？

A.水銀

B.鋁

C.玻璃

D.橡膠

-答案：A.水銀。水銀的熱導(dǎo)率最高，其次是鋁。

5.計(jì)算題：

-一根直徑為2厘米、長(zhǎng)度為50厘米的銅棒，一端放入熱水中，另一端放入冷水中。若熱水的溫度為80℃，冷水的溫度為20℃，求銅棒另一端溫度變化了多少？

-答案：首先計(jì)算銅棒的熱傳導(dǎo)面積，A=π*(d/2)^2=π*(0.01)^2≈0.000314m^2。然后使用傅里葉定律，Q=k*A*ΔT/L，其中Q為熱量，k為銅的熱導(dǎo)率（約為385W/(m·K)），ΔT為溫度差（80℃-20℃=60℃），L為長(zhǎng)度。解得Q=385*0.000314*60/0.5≈18.84W。最后，使用熱量與溫度變化的關(guān)系，Q=m*c*ΔT，其中m為銅棒質(zhì)量，c為銅的比熱容（約為385J/(kg·K)），ΔT為溫度變化。解得ΔT=Q/(m*c)≈18.84/(0.0314*385)≈1.5℃。因此，銅棒另一端溫度變化了約1.5℃。教學(xué)反思與總結(jié)哎，這節(jié)課上完之后，我就在想，咱們這“熱傳導(dǎo)”這一課，孩子們掌握得怎么樣呢？先說說教學(xué)方法吧，我覺得我在課堂上還是盡量讓學(xué)生多動(dòng)手、多觀察，通過實(shí)驗(yàn)來(lái)理解熱傳導(dǎo)的原理。比如說，我讓他們用熱水袋和溫度計(jì)來(lái)做傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，這個(gè)方法看來(lái)還是蠻有效的，因?yàn)橛胁簧俸⒆诱n后跟我說，通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，他們真的能感覺到熱量是如何從熱水袋傳遞到空氣中的。

不過，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如說，在講解熱傳導(dǎo)的三種方式時(shí)，我發(fā)現(xiàn)有些孩子還是有點(diǎn)混淆，尤其是傳導(dǎo)和對(duì)流這部分。我覺得可能是因?yàn)檫@兩種方式在日常生活中比較常見，但孩子對(duì)它們之間的區(qū)別理解不夠。所以，我打算在下一節(jié)課上，通過一些簡(jiǎn)單的比喻和實(shí)例，比如用熱水壺和暖氣片來(lái)解釋對(duì)流，用金屬棒和熱水袋來(lái)解釋傳導(dǎo)，希望能幫助他們更好地理解。

再說說學(xué)生的表現(xiàn)吧，整體來(lái)說，孩子們還是挺積極的。在小組討論的時(shí)候，大家都能各抒己見，互相學(xué)習(xí)。不過，我也注意到，有幾個(gè)學(xué)生比較內(nèi)向，不太敢發(fā)言。我覺得這可能是我們課堂氛圍的問題，或者是他們對(duì)這個(gè)話題的興趣不夠。所以，我打算在接下來(lái)的教學(xué)中，多創(chuàng)造一些機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)他