5.熱傳導【教材分析】熱是學生較為熟悉的一種現象，教材通過生活中熱傳導事例的再現，在實驗觀察的基礎上，揭示熱傳導的過程和特點，認識熱傳導的概念。本課內容由三個活動構成：活動一，調動學生已有經驗再現生活中的熱傳導現象，讓學生了解固體、液體、氣體都能通過直接接觸高溫物體的方式讓低溫物體熱起來；活動二，觀察熱在金屬、熱水和冷水之間的傳遞過程和方向，在此事實基礎上，學生能認識熱可以從物體的高溫部分傳到低溫部分，還可以通過直接接觸從溫度高的物體傳到溫度低的物體；活動三，分析生活中應用熱傳導的具體事例，強化學生對熱傳導概念的理解。【主要概念】機械能、聲、光、電、熱、磁是能量的不同表現形式。【涉及課標】6.3熱可以改變物質的狀態，以不同方式傳遞，熱是人們常用的一種能量表現形式。6.3.3熱可以在物體內和物體間傳遞，通常熱從溫度高的物體傳向溫度低的物體。5-6年級：說出生活中常見的熱傳遞的現象，知道熱通常從溫度高的物體傳向溫度低的物體。舉例說明影響熱傳遞的主要因素，列舉它們在日常生活和生產中的應用。【學情分析】對于五年級的學生來說，生活中的熱傳遞現象并不陌生，如燒水、炒菜等。他們也能判斷出熱在物體之間和物體內部是如何傳遞的，但對于熱傳導的概念和發生條件還不是特別的清晰。因此，需要對生活事例的分析、探討和動手實驗的基礎上進一步明確。【教學目標】1.知道熱可以從物體的某一部分傳遞到另一部分。也可以通過直接接觸，從一個物體傳遞給另一個物體。這種傳熱方式叫作熱傳導。熱在傳導時，熱總是從溫度較高處傳到溫度較低處。2.通過“熱在金屬片中的傳遞”實驗的設計和操作，培養學生仔細觀察、積極探究、求實、創新的科學品質，以及歸納和抽象概括能力。3.能運用掌握的知識，解釋生活中的一些熱傳導現象。【重點與難點】重點通過交流、討論和動手實驗，了解熱傳導發生的條件和傳遞的方向，認識熱傳導的概念。難點會做借物觀察的熱傳導實驗。【教學準備】教師“黃豆掉落速度”的演示實驗裝置、PPT。學生火柴、酒精燈、黃油、一片金屬片、一片有豁口的金屬片、四個夾子。【教學過程】一、利用生活經驗，談話導入課題。1.談話引入。師：同學們，你們泡過溫泉嗎？誰來說說泡溫泉時身體有哪些變化？（體溫升高，出汗。）師：人體為什么會出汗？（體溫升高。）師：請同學們想想，泡溫泉時體溫為什么會升高？（溫泉水是熱的，當人進入溫泉，與溫泉水接觸時，溫泉水把熱量傳遞給人體，人體的體溫就升高了。）2.明確課題。總結：大家同意嗎？（同意。）也就是說，人在泡溫泉時，溫泉水和人體之間有熱量在傳遞。這節課我們就一起來研究物體之間熱量傳遞的問題。（板書：人體-溫泉水）設計意圖通過對人體泡溫泉的事例分析，從學生的前概念出發，讓學生意識到兩個物體之間可以發生熱量的傳遞，從而聚集本課要研究的內容，引發學生探究熱傳遞的興趣。二、初步建立概念-兩個物體之間的熱傳遞。1.交流生活事例。（PPT出示圖片：一個是冬天人們使用暖手寶給手取暖，一個是人們用哈哈氣的方法給手取暖。）師：同學們，接下來，請大家看這兩幅圖。思考：它們是怎么讓手暖和起來的？誰能說說。交流：圖一 暖手寶：暖手寶把熱量傳遞給了手，手變暖和了。（板書：手-暖手寶）圖二 哈 氣：熱 氣把熱量傳遞給了手，手變暖和了。（板書：手-熱氣）2.總結熱量傳遞方向。師：同學們，我們一起來看黑板。當兩個物體之間發生熱量傳遞時，你發現什么規律了嗎？（從溫度高傳向溫度低）師：沒錯！與手相比，我們發現暖手寶，熱氣，熱水的溫度有什么共同點？（板書：溫度高）而手的溫度相對要低。（板書：溫度低）因此，當兩個物體之間發生熱量傳遞時，熱量傳遞的方向是從溫度高傳向溫度低。（板書： ）3.總結熱傳導產生條件。師：同學們，如果說手不碰到暖手寶，熱氣和熱水，那么手還會熱起來嗎？（不會）也就是說，要想讓手熱起來，熱量要想從一個物體傳遞給另一個物體，必須要滿足什么條件？（板書：接觸）師：請同學們再想一想，如果暖手寶的溫度和手的溫度是一樣的，當暖手寶和手接觸后還會有熱量的傳遞嗎？（不會。）也就是說，物體之間要有熱量的傳遞，還要滿足什么條件？（板書：溫度差）4.拓展生活事例。師：同學們，生活中還有很多物體之間發生熱量傳遞的現象，想想你還見過哪些？交流：做飯，炒菜，烙餅.（強調：方向：高-低；條件：接觸，溫度差。）師：同學們舉了很多生活中的事例。請同學們再來想想剛上課時，老師問大家的泡溫泉的事例。這里面只有人體和溫泉水之間發生了熱量的傳遞嗎？溫度水的熱量全部傳給了人體嗎？（不是。溫泉水和空氣之間也有熱量的傳遞。板書：空氣-溫泉水）。5.初步建立熱傳導概念。師：同學們，從物體的形態來看，人體屬于什么形態？（固體。）溫泉水是液體。手是固體。暖手寶是固體。手是固體。熱氣是氣體。空氣是氣體。溫泉水是液體。（板書：固、氣、液）從這里我們可以看出，固體、液體和氣體之間，任意兩種形態的物體之間，只要存在溫度差，只要它們有接觸，就都會發生熱量的傳遞。所以我們說：熱可以從一個物體傳遞給另一個物體。熱總是從溫度較高出傳到溫度較低處。設計意圖本節課要幫助學生建構的一個重要的科學概念就是熱傳導。熱傳導這一新的科學概念的內涵包括以下兩個方面：一方面是兩個物體之間，通過直接接觸，熱從溫度較高的物體傳到另一個溫度較低的物體；另一方面是一個物體內部（這個物體指的是固體），熱總是從溫度高處傳向溫度低處。這一部分重點是幫助學生初步建構熱傳導概念，從學生的原有認知出發，聯系學生已有的生活經驗。通過對泡溫泉、暖手寶、哈哈氣這三個學生熟悉的生活事例的分析，讓學生認識到生活中的熱傳導現象一般是兩個物體之間發生了熱量的傳遞，從而初步建構熱傳導的概念。然后再對這三個生活事例的深層分析與討論中，進一步發現熱傳導的規律：熱傳導的規律是熱總是從溫度高的物體傳到溫度低的物體；熱傳導發生的條件：一是必須有接觸，一是必須有溫度差。最后，在對三個學生熟悉的生活事例分析的基礎上，總結出熱傳導可以在固體、液體、氣體中的任意兩種形態之間發生。三、進一步完善概念-物體（固體）內部熱量的傳遞。1.預測熱在金屬片中的傳遞方向。師：同學們，當兩個物體之間存在溫度差，并且有了接觸后，就可以發生熱量的傳遞。如果是一個固體的內部也存在溫度差呢？熱量又是怎么傳遞的呢？這個固體，比如說金屬片，當我們加熱金屬片的一點時，這一點的溫度就會升高，沒被加熱的地方溫度會低，你們認為這時金屬片內部溫度是如何傳遞的？（交流：從高到低。）2.設計實驗。師：這只是你的猜測，怎么才能證明自己的猜測對不對呢？（實驗）出示實驗器材，交流設計。師：為什么要涂黃油？加熱后黃油會發生什么變化？（融化）它起什么作用？（借助蠟黃油觀察金屬片各個部位溫度的變化，金屬測溫太困難。）師：同學們。你們的想法非常好。老師在你們的基礎上又進行了細化。我們來看一看這個實驗怎么做。（PPT出示實驗步驟。）實驗問題: 熱在金屬中是怎樣傳遞的?實驗材料：火柴、酒精燈、黃油、一片金屬片、一片有豁口的金屬片、四個夾子。實驗步驟：（1）將黃油均勻地涂在兩塊金屬片上。（2）用試管夾夾住完整金屬片的一側，加熱金屬片的中心，觀察黃油的變化。（3）用試管夾夾住有豁口金屬片的一側，加熱金屬片的一角，觀察黃油的變化。3.動手操作實驗。4.交流觀察到的現象：在中間加熱的金屬片上，黃油從中間向四周擴散地融化。在一側加熱的金屬片上，黃油從加熱的地方向另一側慢慢融化，有斷開的地方，另一側黃油不在融化。師：有斷開的地方，黃油為什么不融化？（沒有接觸，熱量不能傳遞。）5.結論：從溫度高的地方傳向溫度低的地方。傳遞方向是四面八方的。（板書：四面八方）6.探究熱在金屬片中的傳遞速度師：請同學們再思考一下，熱在向四面八方傳遞時，各個方向傳遞的速度是怎樣的？（猜測：速度一樣。）這是大家的猜測。要想知道對不對我們需要怎么樣？（做實驗。）沒錯。這次我們通過演示實驗進行探究。師：請同學們看，這是老師自制的一個實驗器材。這是一個金屬圓片，老師在圓片的中心固定了一個螺絲釘，然后以螺絲釘為中心畫了兩個同心圓。所以，螺絲釘到每個圓的距離是相等的。然后老師用黃油把黃豆粒又粘到兩個同心圓上。最后，老師要加熱螺絲釘，請同學們想一想，如果想同學們預測的，熱向各個方向傳遞的速度的一樣的，我們會看到什么現象？（第一圈先掉，第二圈后掉。）如果不一樣可能會出現什么現象？（第一圈，第二圈同時掉落。）7.演示圓盤實驗，觀察不同距離豆粒掉落的順序。8.交流觀察到的現象：第一圈先掉，第二圈后掉。9.結論：向四面八方，而且傳遞速度相同。（板書：速度相同）10.總結：同學們，通過上面的實驗我們可以得出：熱可以從物體（固體）的某一部分傳遞到另一部分。也可以通過直接接觸，從一個物體傳遞給另一個物體。這種傳熱方式叫作熱傳導。熱傳導時，熱總是從溫度較高處傳到溫度較低處。（板書：熱傳導）設計意圖在幫助學生進一步完善熱傳導概念時，主要是通過“加熱鐵片”的分組實驗和觀察“黃豆掉落速度”的演示實驗來完成。在“加熱鐵片”的分組實驗中，為同學們準備了兩塊鐵板，一塊是完整的鐵板，一塊是有豁口的鐵板。通過加熱完整的鐵板，觀察鐵板上黃油的變化情況，進一步完善熱傳導這一科學概念，認識到在一個物體內部（專指固體），熱也是從溫度較高處傳遞到溫度較低處，而且傳遞的方向是向四面八方。在加熱有豁口的鐵板時，學生會發現豁口兩邊黃油融化的情況不一樣，一邊融化，另一邊沒有融化。在追問原因的過程中，讓學生意識到是因為有豁口的兩邊鐵板沒有接觸上，從而鞏固熱傳導發生的條件之一-必須要有接觸。最后，在討論與猜測熱向各個方向傳播速度的基礎上，觀察“黃豆掉落速度”的演示實驗，引導學生進行分析與討論，幫助學生認識到熱向各個方向傳播的速度是相同的。從而完善熱傳導這一科學概念。四、應用理解1.生活中有許多熱傳導的事例，你能說說它們的傳熟過程嗎？2.出示圖片，交流。燙酒：熱水的熱量傳遞給酒壺，再從酒壺傳遞給酒。烙餅：火的熱傳遞給鍋面，鍋面的熱傳遞給面，面受熱熟了，就是餅。量體溫：口腔舌下的熱傳遞給體溫計，體溫計就顯示出體溫了。冷敷或熱敷：熱敷是布包里的熱傳遞給皮膚；冷敷是皮膚的熱傳遞給布包。吹頭發：電吹風機產生的熱傳遞給頭發。電烙鐵作畫：電烙鐵產生的熱傳遞給木板。3.小結：同學們，這節課我們學習了熱量傳遞的主要方式之一-熱傳導。那么熱在液體內部或氣體內部又是如何傳遞的呢？我們下節課繼續學習。設計意圖通過對“烙餅、量體溫、冷敷或熱敷、電吹風機吹頭發、電烙鐵”等生活中熱傳導的事例分析，進一步鞏固已經建立的概念，明確傳遞的方向與發生熱傳遞的條件。使學生能夠從一個維度中得的知識遷移運用到新的維度中去。【教學后記