小学科学人教鄂教版五年级上册3炉火周围的热现象 教学设计

3炉火周围的热现象 教学设计
教学目标
1.学生能够识别炉火周围存在的热传导、热对流和热辐射等热传递方式，理解不同热传递方式的特点和原理，并能结合实际生活中的热现象进行准确判断。
2.通过观察、实验、小组讨论等活动，培养学生的科学探究能力、观察能力、分析问题和解决问题的能力，以及团队协作精神和创新思维。
3.引导学生关注生活中的热现象，体会科学与生活的紧密联系，激发学生对科学的好奇心和求知欲，培养学生的科学态度和环保意识。
4.学生能够运用所学的热传递知识，解释一些简单的生活现象，并能提出合理的改进建议，提高学生的知识迁移能力和实践应用能力。
教学重点
1.理解热传导、热对流和热辐射三种热传递方式的概念、特点和原理。
2.能够准确识别炉火周围不同的热传递方式，并能结合实际现象进行分析和解释。
3.掌握探究热传递方式的实验方法和技能，培养学生的科学探究能力。
教学难点
1.区分热传导、热对流和热辐射三种热传递方式的本质区别，尤其是热对流的形成过程和原理。
2.运用热传递知识解释一些复杂的生活现象，并能提出合理的解决方案
3.引导学生在探究活动中发现问题、提出假设、设计实验并进行验证，培养学生的科学思维和创新能力。
课时安排
1课时
教学过程
一、新课导入
教师提前在教室的一角点燃一个小火炉(确保安全),让学生进入教室后自然地感受到炉火带来的温暖。
教师提问：“同学们，一进教室大家就感觉到很温暖，这股温暖是从哪里来的呢 大家有没有注意到炉火周围有 哪些有趣的现象 ”引导学生观察炉火周围的情况，如炉火上方的空气流动、靠近炉火的物体变热等。
展示一些生活中与炉火相关的图片或视频，如冬天的暖炉、篝火晚会、厨房的炉灶等，让学生进一步感受炉火 的作用和热现象的存在。
教师总结：“热现象在我们的生活中无处不在，炉火周围更是充满了各种有趣的热现象。今天，我们就一起来探究炉火周围的热现象，揭开热传递的奥秘。”
设计意图：通过在教室点燃火炉的实际情境引入新课，让学生亲身体验热的感觉，激发学生的好奇心和学习兴趣。展示生活中的图片和视频，能够让学生更直观地感受热现象与生活的紧密联系，为后续的学习做好铺垫。
二、知识讲解
(一)热传递的概念
教师拿出一杯热水和一杯冷水，将它们放在一起，过一段时间后，让学生触摸两个杯子，感受温度的变化。
教师提问："为什么热水会变凉，冷水会变热呢 "引导学生思考热的传递过程。
教师讲解：“热从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分，这种现象叫做热传递。只要物体之间或同一物体的不同部分存在温度差，就会有热传递现象发生。”
(二)热传导
实验演示：教师准备一根金属棒， 一端放在炉火中加热，另一端用手触摸。让学生观察金属棒的温度变化，并感受热是如何从一端传递到另一端的。
教师讲解：“像这种热沿着物体从温度高的部分传到温度低的部分的传递方式叫做热传导。热传导主要发生在固体中，不同的固体传导热的能力不同。一般来说，金属是热的良导体，而木头、塑料等是热的不良导体。”
举例说明：让学生列举生活中热传导的例子，如用铁锅炒菜时，热量通过锅体传导到食物上；冬天用手触摸金 属栏杆会感觉很冷，而触摸木头栏杆则感觉没那么冷，这是因为金属的导热能力比木头强。
(三)热对流
实验探究：教师准备一个透明的玻璃容器，里面装满水，在容器的底部用酒精灯加热。在水中加入一些木屑或茶叶末，让学生观察水的流动情况。
教师引导学生观察：“同学们，仔细观察水中木屑的运动，你们发现了什么 ”学生可以看到，靠近容器底部的水受热后上升，周围较冷的水会流过来补充，形成了水的循环流动。
教师讲解：“这种液体或气体中温度不同的各部分之间发生相对运动而引起的热传递现象叫做热对流。热对流主要发生在液体和气体中。在炉火周围，热空气会上升，冷空气会下降，形成空气的对流，从而使整个房间都变 得温暖。”
举例说明：让学生列举生活中热对流的例子，如暖气片安装在房间的下部，是为了让热空气上升，形成对流，使房间更快地变暖；热气球能够升空，也是利用了热空气上升的原理。
(四)热辐射
教师让学生站在炉火旁边，感受炉火的热。然后用一块木板挡住炉火，让学生再次感受热的变化。
教师提问："当木板挡住炉火时，我们还是能感觉到热，这热是怎么传递过来的呢 "引导学生思考。
教师讲解：“热可以不依靠任何介质，直接由热源向周围发射出去，这种热传递方式叫做热辐射。热辐射不需要介质，可以在真空中进行。太阳就是通过热辐射的方式将热量传递到地球上的。”
举例说明：让学生列举生活中热辐射的例子，如晒太阳时会感觉到温暖，这是因为太阳的热辐射传递到了我们身上；红外线取暖器也是利用热辐射来取暖的。
设计意图：通过实验演示和讲解相结合的方式，让学生直观地了解热传导、热对流和热辐射三种热传递方式的概念和特点。列举生活中的例子，能够帮助学生更好地理解和应用所学知识，体会科学与生活的紧密联系。
三、实验探究
(一)分组实验
将学生分成若干小组，每组4-5名学生。给每个小组发放实验器材，包括金属棒、酒精灯、火柴、水槽、水、木屑、温度计等。
教师布置实验任务：“请同学们利用手中的器材，分别设计实验来探究热传导、热对流和热辐射的现象。在实验过程中，要注意观察实验现象，记录实验数据，并思考实验现象背后的原理。”
小组讨论：各小组学生根据教师的要求，讨论实验方案。例如，探究热传导可以将金属棒的一端放在酒精灯上加热，观察另一端的温度变化；探究热对流可以在水槽中加热水，观察水中木屑的运动；探究热辐射可以用温 度计测量不同距离处炉火的热辐射强度。
实验操作：各小组按照设计好的实验方案进行实验操作。教师巡视各小组的实验情况，及时给予指导和帮助，确保实验安全。
(二)实验汇报与交流
每个小组选派一名代表，向全班汇报本小组的实验过程、实验现象和实验结论。
其他小组的学生可以提出疑问和建议，进行互动交流。教师引导学生对各小组的实验进行评价和总结，肯定学生的优点，指出存在的问题和不足之处。
教师总结实验结果：“通过大家的实验探究，我们进一步验证了热传导、热对流和热辐射三种热传递方式的存在和特点。在实验过程中，大家都表现出了很强的探究能力和团队合作精神，希望大家继续保持。”
设计意图：分组实验能够培养学生的团队合作能力和自主探究能力。让学生自己设计实验方案并进行操作，能够提高学生的动手能力和创新思维。实验汇报与交流环节，能够促进学生之间的思想碰撞，加深学生对知识的理解和掌 握。
四、现象分析
教师引导学生再次观察炉火周围的现象，让学生运用所学的热传递知识，分析炉火周围不同位置的热传递方式。
例如，炉火上方的空气变热上升，这是热对流现象；靠近炉火的金属炉壁变热，是热传导现象；人站在离炉火一定距离处能感觉到热，是热辐射现象。
教师提出一些问题让学生思考：“为什么炉火上方的空气会形成对流 为什么金属炉壁会变热 热辐射的强度与哪些因素有关 "引导学生深入分析热现象的本质和原理。
组织学生进行小组讨论，让学生相互交流自己的观点和想法。每个小组推选一名代表，向全班汇报小组讨论的结果 。
教师总结：“通过对炉火周围现象的分析，我们可以看到热传导、热对流和热辐射三种热传递方式往往是同时存在的，它们相互配合，共同完成了热的传递过程。在不同的情况下，各种热传递方式的作用可能会有所不同。
设计意图：通过对炉火周围现象的分析，让学生将所学的理论知识应用到实际情境中，加深对热传递方式的理解和识别能力。小组讨论能够培养学生的合作学习能力和思维能力，提高学生分析问题和解决问题的能力。
五、生活应用
展示一些生活中与热传递相关的实际问题，如冬天如何让房间更暖和、如何提高炉灶的效率、如何防止热损失 等。
让学生运用所学的热传递知识，分组讨论这些问题的解决方案。例如，为了让房间更暖和，可以增加暖气片的数量、提高暖气片的安装位置、加强房间的保温措施等；为了提高炉灶的效率，可以改善炉灶的通风条件、采 用隔热材料减少热损失等。
每个小组选派一名代表，向全班汇报小组讨论的结果。教师对各小组的方案进行评价和指导，肯定学生的合理建议，指出不足之处并提出改进意见。
教师总结：“科学知识在生活中有着广泛的应用，我们学习热传递的知识，就是为了更好地利用热、控制热，让我们的生活更加舒适和美好。希望同学们在今后的生活中，能够运用所学的知识，解决更多的实际问题。”
设计意图：通过展示生活中的实际问题，让学生运用所学知识进行分析和解决，培养学生的知识迁移能力和实践应用能力。小组讨论和汇报能够激发学生的创新思维，提高学生的团队合作能力和表达能力。
六、课堂小结
教师引导学生回顾本节课所学的内容，提问：“同学们，通过今天的学习，我们探究了炉火周围的热现象，大家都学到了哪些知识呢 ”让学生自己总结热传导、热对流和热辐射三种热传递方式的概念、特点和应用。
教师对学生的总结进行补充和完善，强调热传递在生活中的重要性和应用价值。
表扬学生在本节课中的积极表现，鼓励学生在今后的学习中继续保持好奇心和求知欲，勇于探索科学的奥秘。
七、布置作业
1.让学生回家后观察生活中还有哪些热传递现象，并选择一种现象进行详细的分析和解释，写成一篇小短文。
2.设计一个简单的实验，验证热传递的某一种方式，并拍摄实验过程的视频，下节课与同学们分享。
3.思考如何利用热传递知识，设计一个节能的炉灶或取暖设备，画出设计草图并简单说明设计思路。
八、随堂练习
1.下列现象中，属于热传导的是( )
A.热水袋取暖 B.热水杯中热水逐渐变凉
C. 阳光照射使衣服变热 D. 炉火上方的空气流动
答案：A
2. 热对流主要发生在( )
A. 固体中 B.液体和气体中
C.真空中 D. 以上都对
答案：B
3. 用铁锅炒菜时，热量主要通过( )方式传递给食物。
A. 热传导 B.热对流
C. 热辐射 D. 以上三种都有
答案：A
4. 请举例说明生活中热辐射的现象。
答案：晒太阳、红外线取暖器取暖、烤箱加热食物等。
板书设计
炉火周围的热现象
热传递的概念
热传递的方式 热传导
热对流
热辐射