【大单元教学设计】人教鄂教版（2024）小学科学五年级上册第一单元《烧水过程中的热传递》 单元教学规划 1.4《保温和散热》教学设计（含练习）
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| 名称 | 【大单元教学设计】人教鄂教版（2024）小学科学五年级上册第一单元《烧水过程中的热传递》 单元教学规划 1.4《保温和散热》教学设计（含练习） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 45.7KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教鄂教版（2017秋） | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2024-09-14 09:46:22 | ||
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文档简介
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第一单元《烧水过程的热传递》大单元整体教学设计
教材版本 人教鄂教版 单元（或主题）名称 烧水过程中的热传递
单元主题 在人教鄂教版五年级上册科学教材中，《烧水过程中的热传递》单元通过日常生活中的烧水现象，引导学生深入探究热传递的基本原理及其在自然界和日常生活中的应用。本单元旨在激发学生对自然现象的好奇心和探索欲，培养其观察、实验、分析的科学素养，同时增强学生对能量转换与守恒的科学观念理解。
课标要求 核心概念： 热传递：热量从高温物体传向低温物体的过程，包括传导、对流和辐射三种方式。 水的状态变化：水在受热时会从液态变为气态（沸腾），此过程伴随能量的转换。 学习内容： 1. 理解热传递的三种基本方式（传导、对流、辐射）。 2. 观察并记录水加热至沸腾的过程，理解其中的能量变化。 3. 分析影响水加热速率和沸腾快慢的因素。 学业要求： 能够通过实验验证热传递的不同方式。 能够运用所学知识解释烧水过程中的现象。 培养提出问题、假设、设计实验、收集数据、分析结论的科学探究能力。 树立节能减排、合理利用能源的责任意识。
教材分析 本单元教材设计注重理论与实践相结合，通过生动的图片、实验指导和问题讨论，引导学生从直观感受入手，逐步深入到热传递的科学原理。教材还融入了STEM教育理念，鼓励学生运用多学科知识解决实际问题，如利用物理知识解释烧水现象，结合化学知识理解水的状态变化等。
学情分析 五年级学生已具备一定的观察力和好奇心，对日常生活中的科学现象充满兴趣。然而，他们对热传递的复杂机制和水的状态变化背后的科学原理理解尚浅。因此，教学中需注重激发学生的兴趣，通过直观的实验和生动的讲解，帮助学生建立科学概念，同时培养他们的探究能力和批判性思维。
单元目标 科学观念： 形成对热传递及其方式的基本认识，理解水加热至沸腾是能量转换的过程。 科学目标： 掌握热传递的三种方式，并能举例说明其在生活中的应用。 能够描述并解释水加热至沸腾的过程及其伴随的能量变化。 探究实践： 能够设计并实施简单的热传递实验，如使用不同热源加热相同量的水，观察并记录温度变化。 学会使用温度计等测量工具，准确收集实验数据。 责任态度： 培养节约能源、保护环境的意识，认识到合理利用热能的重要性。 激发对科学探索的热情，形成持续学习、勇于质疑的科学态度。
单元结构化活动 1. 引入阶段：通过生活中的烧水现象引发学生兴趣，提出问题：“为什么水会热？热是如何传递到水中的？” 2. 理论学习：讲解热传递的三种方式（传导、对流、辐射），并举例说明。 3. 实验探究： 实验一：比较不同热源（如炉火、电热水壶）对水加热效率的影响。 实验二：观察并记录水加热至沸腾的全过程，使用温度计测量水温变化。 4. 数据分析：引导学生整理实验数据，分析影响水加热速率和沸腾快慢的因素。 5. 总结应用：讨论热传递在日常生活中的应用，如烹饪、供暖等，并思考如何节能减排。 6. 拓展延伸：鼓励学生设计创新实验，探索更多关于热传递和能量转换的奥秘。
达成评价 围绕课时学习目标 过程性评价：观察学生在实验中的参与度、合作能力、数据记录与分析能力。 成果展示：学生以报告、海报或口头汇报的形式展示实验成果，评价其对热传递原理的理解程度。 自我评价与同伴评价：通过反思日志和同伴互评，促进学生对自身学习过程的反思和改进。 知识测试：设计包含选择题、填空题、简答题等题型的测试卷，检验学生对热传递核心概念的理解。
第四课时《保温和散热》教学设计
教学目标
1. 科学知识：理解保温与散热的基本概念，掌握影响物体保温与散热效果的主要因素。
2. 科学探究：通过观察、实验、记录和分析，培养学生科学探究的能力，学会提出问题、假设、设计实验、收集证据和得出结论的科学方法。
3. 科学态度：激发学生对自然现象的好奇心和探索欲，培养尊重事实、严谨求实的科学态度。
4. 技术应用：能够将所学知识应用于日常生活，解决简单的保温与散热问题，提高生活实践能力。
二、教学重难点
重点：理解保温与散热的原理，识别影响保温与散热效果的关键因素。
难点：通过实验设计，直观展示并解释不同材料、结构对保温与散热效果的影响。
三、教学过程
学习活动 设计意图
（一）情境导入 活动： 播放一段冬天里动物们如何保暖（如北极熊的厚脂肪层、企鹅的密集羽毛）和夏天人们如何降温（如穿短袖、使用扇子）的视频。 通过生动的视频，引发学生对保温与散热现象的兴趣，自然过渡到本课主题。
（二）探究活动 1. 材料保温性比较学生分组，使用不同材料（如棉花、塑料泡沫、金属片）包裹相同温度的水杯，观察并记录温度变化。 - 讨论：哪种材料保温效果最好？为什么？ 2. 双层玻璃窗的秘密通过模型或实物展示双层玻璃窗与单层玻璃窗的差异，讨论其保温原理。 引导学生思考家中哪些地方使用了双层玻璃，并解释其好处。 3. 颜色与散热实验：将黑色与白色纸杯置于阳光下，观察并记录两者温度变化。 分析：为什么黑色纸杯升温更快？颜色如何影响散热？ 空气对流与散热演示：使用风扇对着一杯热水吹，观察水温下降速度。讨论：空气流动如何加速散热？生活中有哪些应用实例？ 自制保温盒学生利用提供的材料（如泡沫盒、布料、锡纸等），设计并制作一个简易保温盒。 展示与评价：分享设计思路，测试保温效果，相互学习改进。 直观感受不同材料的保温效果 理解结构对保温的影响 探索颜色对物体散热的影响） 理解空气流动对散热的作用 综合运用知识，培养创新能力
（三）生活应用 讨论：如何利用保温与散热的知识改善家居环境？比如冬季保暖窗帘的选择、冰箱门密封性的重要性等。 鼓励学生观察生活中的保温与散热现象，并记录分享。 知识迁移，提升素养
（四）知识总结 回顾本课所学，总结保温与散热的基本概念、影响因素及生活应用。 强调科学探究的重要性，鼓励学生持续关注身边的科学现象，培养终身学习的习惯。 巩固记忆，形成体系
四、作业设计
（一）. 判断题：
1、保温就是完全阻止热量的传递。
答案：错
2、散热的主要方法是使用热的不良导体材料。
3、保温杯的设计主要是通过增加材料的厚度来提高保温效果。
答案：错
4、暖水瓶的保温效果与其内胆的构造和材料无关。
答案：错
、填空题：
1、影响热传递的主要因素有（ ）、（ ）、（ ）等。
答案：材料、结构、颜色
2. 保温要采用热的（ ），而散热要用热的（ ）。
答案：不良导体，良导体
保温杯只能（ ）物体温度的变化，而不能保持物体原来的温度不变。
答案：减缓
4. 热水瓶胆壁内外涂有银白色发亮物质，是为了（ ）。
答案：减少热辐射
（三）、简答题：
1、为什么冬天我们会穿上厚厚的棉衣来保暖？请解释棉衣保温的原理。
答案：冬天我们穿上厚厚的棉衣来保暖，主要是因为棉衣具有优良的保温性能。保温的原理在于减少热量的流失，具体体现在以下几个方面：
（1）. 减缓热传导：棉衣中的棉纤维结构松散，含有大量空气。空气是热的不良导体，能够有效减缓身体热量通过衣物向外界的直接传导，从而保持体温。
（2）. 降低对流换热：棉衣的蓬松结构限制了空气在衣物内部的自由流动，减少了因空气对流而引起的热量交换，进一步增强了保温效果。
（3）. 辐射屏蔽：虽然棉纤维本身对热辐射的阻挡作用有限，但多层衣物叠加起来，能在一定程度上减少身体热量以辐射形式散失到环境中。
2、夏天，人们常常使用扇子扇风来降温，请解释扇扇子为什么能让人感觉凉爽？
答案：夏天使用扇子扇风能让人感觉凉爽，这主要得益于扇扇子加速了人体表面的空气流动，从而促进了散热过程，具体原理如下：
（1）. 增强对流散热：扇扇子时，空气被加速吹过人体表面，加快了皮肤周围空气的对流速度。对流是热量传递的一种方式，当空气流动速度增加时，能更快地带走皮肤表面的热量，使人体温度下降，产生凉爽感。
（2）. 汗液蒸发加速：在高温环境下，人体会通过出汗来散热。扇扇子不仅增加了空气流动，还加速了汗液的蒸发。蒸发是一个吸热过程，即液态水转化为气态水时需要吸收周围环境的热量，因此汗液蒸发时会带走大量热量，进一步降低体表温度，让人感觉更加凉爽。
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第一单元《烧水过程的热传递》大单元整体教学设计
教材版本 人教鄂教版 单元（或主题）名称 烧水过程中的热传递
单元主题 在人教鄂教版五年级上册科学教材中，《烧水过程中的热传递》单元通过日常生活中的烧水现象，引导学生深入探究热传递的基本原理及其在自然界和日常生活中的应用。本单元旨在激发学生对自然现象的好奇心和探索欲，培养其观察、实验、分析的科学素养，同时增强学生对能量转换与守恒的科学观念理解。
课标要求 核心概念： 热传递：热量从高温物体传向低温物体的过程，包括传导、对流和辐射三种方式。 水的状态变化：水在受热时会从液态变为气态（沸腾），此过程伴随能量的转换。 学习内容： 1. 理解热传递的三种基本方式（传导、对流、辐射）。 2. 观察并记录水加热至沸腾的过程，理解其中的能量变化。 3. 分析影响水加热速率和沸腾快慢的因素。 学业要求： 能够通过实验验证热传递的不同方式。 能够运用所学知识解释烧水过程中的现象。 培养提出问题、假设、设计实验、收集数据、分析结论的科学探究能力。 树立节能减排、合理利用能源的责任意识。
教材分析 本单元教材设计注重理论与实践相结合，通过生动的图片、实验指导和问题讨论，引导学生从直观感受入手，逐步深入到热传递的科学原理。教材还融入了STEM教育理念，鼓励学生运用多学科知识解决实际问题，如利用物理知识解释烧水现象，结合化学知识理解水的状态变化等。
学情分析 五年级学生已具备一定的观察力和好奇心，对日常生活中的科学现象充满兴趣。然而，他们对热传递的复杂机制和水的状态变化背后的科学原理理解尚浅。因此，教学中需注重激发学生的兴趣，通过直观的实验和生动的讲解，帮助学生建立科学概念，同时培养他们的探究能力和批判性思维。
单元目标 科学观念： 形成对热传递及其方式的基本认识，理解水加热至沸腾是能量转换的过程。 科学目标： 掌握热传递的三种方式，并能举例说明其在生活中的应用。 能够描述并解释水加热至沸腾的过程及其伴随的能量变化。 探究实践： 能够设计并实施简单的热传递实验，如使用不同热源加热相同量的水，观察并记录温度变化。 学会使用温度计等测量工具，准确收集实验数据。 责任态度： 培养节约能源、保护环境的意识，认识到合理利用热能的重要性。 激发对科学探索的热情，形成持续学习、勇于质疑的科学态度。
单元结构化活动 1. 引入阶段：通过生活中的烧水现象引发学生兴趣，提出问题：“为什么水会热？热是如何传递到水中的？” 2. 理论学习：讲解热传递的三种方式（传导、对流、辐射），并举例说明。 3. 实验探究： 实验一：比较不同热源（如炉火、电热水壶）对水加热效率的影响。 实验二：观察并记录水加热至沸腾的全过程，使用温度计测量水温变化。 4. 数据分析：引导学生整理实验数据，分析影响水加热速率和沸腾快慢的因素。 5. 总结应用：讨论热传递在日常生活中的应用，如烹饪、供暖等，并思考如何节能减排。 6. 拓展延伸：鼓励学生设计创新实验，探索更多关于热传递和能量转换的奥秘。
达成评价 围绕课时学习目标 过程性评价：观察学生在实验中的参与度、合作能力、数据记录与分析能力。 成果展示：学生以报告、海报或口头汇报的形式展示实验成果，评价其对热传递原理的理解程度。 自我评价与同伴评价：通过反思日志和同伴互评，促进学生对自身学习过程的反思和改进。 知识测试：设计包含选择题、填空题、简答题等题型的测试卷，检验学生对热传递核心概念的理解。
第四课时《保温和散热》教学设计
教学目标
1. 科学知识：理解保温与散热的基本概念，掌握影响物体保温与散热效果的主要因素。
2. 科学探究：通过观察、实验、记录和分析，培养学生科学探究的能力，学会提出问题、假设、设计实验、收集证据和得出结论的科学方法。
3. 科学态度：激发学生对自然现象的好奇心和探索欲，培养尊重事实、严谨求实的科学态度。
4. 技术应用：能够将所学知识应用于日常生活，解决简单的保温与散热问题，提高生活实践能力。
二、教学重难点
重点：理解保温与散热的原理，识别影响保温与散热效果的关键因素。
难点：通过实验设计，直观展示并解释不同材料、结构对保温与散热效果的影响。
三、教学过程
学习活动 设计意图
（一）情境导入 活动： 播放一段冬天里动物们如何保暖（如北极熊的厚脂肪层、企鹅的密集羽毛）和夏天人们如何降温（如穿短袖、使用扇子）的视频。 通过生动的视频，引发学生对保温与散热现象的兴趣，自然过渡到本课主题。
（二）探究活动 1. 材料保温性比较学生分组，使用不同材料（如棉花、塑料泡沫、金属片）包裹相同温度的水杯，观察并记录温度变化。 - 讨论：哪种材料保温效果最好？为什么？ 2. 双层玻璃窗的秘密通过模型或实物展示双层玻璃窗与单层玻璃窗的差异，讨论其保温原理。 引导学生思考家中哪些地方使用了双层玻璃，并解释其好处。 3. 颜色与散热实验：将黑色与白色纸杯置于阳光下，观察并记录两者温度变化。 分析：为什么黑色纸杯升温更快？颜色如何影响散热？ 空气对流与散热演示：使用风扇对着一杯热水吹，观察水温下降速度。讨论：空气流动如何加速散热？生活中有哪些应用实例？ 自制保温盒学生利用提供的材料（如泡沫盒、布料、锡纸等），设计并制作一个简易保温盒。 展示与评价：分享设计思路，测试保温效果，相互学习改进。 直观感受不同材料的保温效果 理解结构对保温的影响 探索颜色对物体散热的影响） 理解空气流动对散热的作用 综合运用知识，培养创新能力
（三）生活应用 讨论：如何利用保温与散热的知识改善家居环境？比如冬季保暖窗帘的选择、冰箱门密封性的重要性等。 鼓励学生观察生活中的保温与散热现象，并记录分享。 知识迁移，提升素养
（四）知识总结 回顾本课所学，总结保温与散热的基本概念、影响因素及生活应用。 强调科学探究的重要性，鼓励学生持续关注身边的科学现象，培养终身学习的习惯。 巩固记忆，形成体系
四、作业设计
（一）. 判断题：
1、保温就是完全阻止热量的传递。
答案：错
2、散热的主要方法是使用热的不良导体材料。
3、保温杯的设计主要是通过增加材料的厚度来提高保温效果。
答案：错
4、暖水瓶的保温效果与其内胆的构造和材料无关。
答案：错
、填空题：
1、影响热传递的主要因素有（ ）、（ ）、（ ）等。
答案：材料、结构、颜色
2. 保温要采用热的（ ），而散热要用热的（ ）。
答案：不良导体，良导体
保温杯只能（ ）物体温度的变化，而不能保持物体原来的温度不变。
答案：减缓
4. 热水瓶胆壁内外涂有银白色发亮物质，是为了（ ）。
答案：减少热辐射
（三）、简答题：
1、为什么冬天我们会穿上厚厚的棉衣来保暖？请解释棉衣保温的原理。
答案：冬天我们穿上厚厚的棉衣来保暖，主要是因为棉衣具有优良的保温性能。保温的原理在于减少热量的流失，具体体现在以下几个方面：
（1）. 减缓热传导：棉衣中的棉纤维结构松散，含有大量空气。空气是热的不良导体，能够有效减缓身体热量通过衣物向外界的直接传导，从而保持体温。
（2）. 降低对流换热：棉衣的蓬松结构限制了空气在衣物内部的自由流动，减少了因空气对流而引起的热量交换，进一步增强了保温效果。
（3）. 辐射屏蔽：虽然棉纤维本身对热辐射的阻挡作用有限，但多层衣物叠加起来，能在一定程度上减少身体热量以辐射形式散失到环境中。
2、夏天，人们常常使用扇子扇风来降温，请解释扇扇子为什么能让人感觉凉爽？
答案：夏天使用扇子扇风能让人感觉凉爽，这主要得益于扇扇子加速了人体表面的空气流动，从而促进了散热过程，具体原理如下：
（1）. 增强对流散热：扇扇子时，空气被加速吹过人体表面，加快了皮肤周围空气的对流速度。对流是热量传递的一种方式，当空气流动速度增加时，能更快地带走皮肤表面的热量，使人体温度下降，产生凉爽感。
（2）. 汗液蒸发加速：在高温环境下，人体会通过出汗来散热。扇扇子不仅增加了空气流动，还加速了汗液的蒸发。蒸发是一个吸热过程，即液态水转化为气态水时需要吸收周围环境的热量，因此汗液蒸发时会带走大量热量，进一步降低体表温度，让人感觉更加凉爽。
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