8.物體的傳熱本領【課標落實】1本單元通過一系列觀察、實驗、分析等活動，落實課程標準高年段的課程目標。科學知識： 初步了解常見的物質的變化；知道不同能量之間的轉換。科學探究：能基于所學的知識，初步具備實驗設計的能力和控制變量的意識，并能設計單一變量的實驗方案。科學態度：體會設計實驗方案是科學探究的重要環節，體現了嚴謹的科學態度，也能幫助別人理解自己的想法。科學、技術、社會與環境：了解人類的好奇和社會的需求是科學技術發展的動力，技術的發展和應用影響著社會的發展。2本單元學習內容基于課程標準課程內容中“物質科學領域”的高年段要求。材料具有一定的性能。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。一種表現形式的能量可以轉換為另一種表現形式。知道技術包括人們利用和改造自然的方法、程序和產品。【教材分析】物體的傳熱本領是蘇教版科學五年級上冊第2單元熱傳遞的第四課。在本課的學習中，引導學生認識不同材料制成的物體導熱性能是不一樣的，進而理解不同導熱性能的物體有著不同的用途，生活中我們要根據需要選擇不同導熱性的材料。本課首先展示五種不同材料的勺子，設疑：這些用不同材料制作的勺子傳熱的快慢一樣嗎？然后圍繞這一主題展開了三個活動：活動一，通過對比實驗發現不同材料傳熱的快慢不同，幫助學生建立熱的良導體和不良導體的概念。活動二，由空氣是熱的良導體還是不良導體的討論，引出不同材料在生活中的應用。首先從學生最直接的感受人手，說出光腳站在瓷磚、地板和地毯上的感覺，然后將學生的關注點引向廚房用具，說說各部分是由什么材料制成的，為什么要選擇這樣的材料；最后將學生帶到室外，討論冬季時人們是怎樣保護樹木和怎樣為房子保溫的。活動三，設計一個保溫盒，比一比誰的保溫盒保溫效果好。這是一個拓展活動，旨在使學生將所學的知識運用到實際生活之中。【學情分析】二年級天空中的星體中對太陽光和熱的初步認識，三、四年級對熱空氣與冷空氣的認識，氣溫測量，知道熱對物質的影響為基礎；本單元前3課中認識熱傳導、熱對流、熱輻射三種熱傳導的方式及其在生活中的應用為鋪墊；學生能順理成章認識熱的良導體和不良導體這兩個概念，再設計并制作一個保溫盒。五年級的學生進行對比實驗的能力，從直接觀察可見的現象及其變化，向需要通過收集數據、整理數據的對比實驗上提升。在對比實驗中牽涉的因素更多時，五年級的學生能在細致觀察的基礎上進行思考與分析，并基于已有經驗和所學知識，從現象和事件發生的條件、過程、原因等方面提出假設；能運用觀察與測量工具，運用統計圖表來記錄、整理信息，以及有條理、合邏輯地陳述證據和結果。他們有了聯系生活實際的意識，但是將科學知識創造性地應用到生活中去的能力還比較欠缺。【教學目標】科學知識：1通過熱傳導性能的對比實驗，認識熱的良導體和不良導體。2能將材料的導熱性能與它的用途相聯系，解釋導熱性能不同的材料在生活中的應用。3通過實例，了解常用的材料的導熱性能。科學探究：1用實驗的方法，探究不同材料導熱能力的差異，學習科學的觀察、記錄方法，嘗試對實驗現象做出合理的解釋。2能從具體現象中提出問題，作出猜想，能依據證據分析不同導熱性能的材料在生活中的應用。3能在做一個保溫盒的活動中，能通過小組合作設計并完成保溫盒的制作。4注重學生實驗習慣的培養，要仔細觀察、及時記錄、準確分析、得出結論、有效交流、有機評價、反思改進等。科學態度：1體會設計實驗方案是科學探究的重要環節，感悟科學與生活的緊密相聯，感受學以致用的快樂。2體驗科學探究的樂趣，保持和發展探究周圍事物的興趣和好奇心，養成嚴謹細致的科學態度。科學、技術、社會與環境：1了解人類的好奇和社會的需求是科學技術發展的動力，技術的發展和應用影響著社會的發展。2結合生活中常見的保溫盒進行研究，尋找其中的原理，并思考如何進行改進自制的保溫盒。【教學重點】通過實驗，了解不同材料的傳熱性能。【教學難點】設計實驗，在實驗中獲取準確信息。【教學準備】教師材料：課件。學生材料：長度和粗細盡量相同的木棒、塑料棒、鋼棒、銅棒、鋁棒，燒杯、熱水、感溫涂層，瓷磚、木地板、地毯，剪刀、泡沫膠或雙面膠、規格相同的盒子、錫紙隔熱棉、海綿、珍珠棉、氣泡膜、毛巾等。【教學時間】1課時【教學過程設計】探究活動教師活動學生活動探究意圖一、生活情境，導入新課1談話：昨天老師在喝湯時，不小心被不銹鋼勺燙到了手，真疼啊。為什么勺子會燙到老師的手呢？2過渡并提問：原來不銹鋼勺子傳熱很快啊，是不是其他的物體也和不銹鋼勺子的傳熱本領一樣呢？3揭示課題：物體的傳熱本領是否存在差異？今天，我們一起研究物體的傳熱本領。1學生思考并回答：為什么勺子會燙到手。2學生繼續思考：其他物體的傳熱本領如何呢？3學生了解本課研究主題。設計意圖：利用一個生活中的情境引發學生興趣，用“物體的傳熱本領是否存在差異”引出本節課要探究的問題“物體的傳熱本領”。二、對比實驗，認識熱的良導體和熱的不良導體（一）討論實驗材料1過渡語：為了不會再次被燙到，老師需要換一把勺子，需要選哪種材料制作的呢？ 如果給這5種勺子的傳熱的快慢進行排序，你覺得是怎樣的呢？2提問：同學們的猜測對不對呢？怎么辦呢？3繼續提問：這5種勺子不僅材質不同，大小和形狀也不一樣，可以用作實驗材料嗎？4小結：是的，我們在做對比實驗時，只能設置一個實驗條件的不同，遵守單一變量原則，這樣才能準確的分析出，是什么原因導致的實驗結果的差異。5提問：應該選擇何種條件的材料？6小結：我們選用大小和粗細基本相同的鋼棒、鋁棒、銅棒、塑料棒、木棒。7學生一一辨認出銅棒、塑料棒、木棒，分不清鋼棒、鋁棒。怎么區分鋼棒和鋁棒呢？8提問：有了這些材料，那我們怎么設計實驗呢？9談話：同學們的想法都很好，實驗設計能力都很不錯，有機會我們可以一個一個來試一試。老師今天準備了一種名叫感溫涂層的材料，常溫下是玫紅色的，受熱之后會變成無色。我們是不是可以選用這種材料？除此之外，還需要什么？（二）確定實驗方案1討論、制定出實驗步驟：把長度和粗細相同的木棒、鋼棒、銅棒、鋁棒、塑料棒分別涂上同樣多的玫紅色感溫涂層，放入燒杯中，倒入熱水，依據感溫涂層變無色的先后順序比較它們傳熱的快慢。2提問：聽明白了嗎？還有哪些注意事項？（三）實驗及結果匯報1過渡：每組的材料員領取實驗材料，開始實驗。提醒：仔細觀察、小組合作、及時記錄、注意安全。2交流匯報：說說發現。傳熱快慢的順序依次為：銅棒、鋁棒、鋼棒、塑料棒、木棒。（四）認識熱的良導體和熱的不良導體1談話：像銅、鋁、鋼等容易傳熱的物體叫做熱的良導體。熱的良導體是容易傳熱的物體。像木頭、塑料等不容易傳熱的物體叫做熱的不良導體。熱的不良導體是不容易傳熱的物體。2提問：是不是熱的不良導體就不能傳熱了？不是，是傳熱慢，不容易傳熱。（一）討論實驗材料1. 學生思考選擇什么樣的實驗材料，并對5種勺子的傳熱快慢進行進行猜測。2學生回答用實驗檢驗自己的猜測的準確性。3學生回答材質不同，大小和形狀也不一樣的材料，不可以用作實驗材料。4全班學生一起回顧對比實驗的要求。5學生思考選擇何種條件的材料。6. 師生共同小結。7學生一起辨認5種材料，很快辨認出銅棒、塑料棒、木棒。在老師的引導下辨認顏色相近的鋼棒和鋁棒。8學生思考應該如何設計實驗。9學生認識新材料-感溫涂層，思考所需要的其他實驗材料。（二）確定實驗方案1學生討論、制定出實驗步驟。2學生說說注意事項。（三）實驗及結果匯報1學生再次明確實驗注意事項，開始實驗。2學生交流實驗現象。（四）認識熱的良導體和熱的不良導體1學生認識什么是熱的良導體和熱的不良導體。2學生思考并回答：是不是熱的不良導體就不能傳熱了？設計意圖：通過組織學生圍繞問題“那我們怎么設計實驗呢”進行討論，鍛煉學生的發散性思維和嚴謹的實驗精神。學生大膽思考后，鼓勵學生課后一一嘗試探究，有利于培養學生實驗技能和不斷嘗試的探索精神。創新使用了感溫涂層的實驗材料，既減少了實驗操作的難度，節省了寶貴的課堂時間，也拓寬了學生選擇實驗材料的視野。設計意圖：從實驗結果直接分析、歸納，引出熱的良導體和熱的不良導體兩個概念。層層遞進、順勢利導，學生容易接受這兩個概念。并在提出概念時就強調熱的不良導體只是不容易傳熱，不是不傳熱，為后面認識不同傳熱本領的材料在生活中的應用做鋪墊。三、善于思考，認識不同傳熱本領的材料在生活中的應用過渡語：我們知道了不用物體的傳熱本領不同。那么，不同傳熱本領的材料在生活中有哪些用途呢？（一）空氣的傳熱本領1舉例：從我們身邊無處不在的空氣說起吧。我們在蓋被子時，覺得蓬松的棉被比板結在一起的蓋起來要暖和的多，說明了什么？蓬松的棉被中有不容易傳熱的物質，是什么？2小結：這個事例說明空氣容易傳熱嗎？屬于熱的良導體嗎？3再舉例：再看看，有雙層窗戶的房間比較暖和，這里面充滿了什么？4小結：有空氣做隔層，有助于保溫。空氣是熱的不良導體。（二）水的傳熱本領1談話：我們呼吸的空氣不善于傳熱，那么，我們喝的水，它的傳熱本領如何呢？2學生猜測后，播放實驗視頻。3小結：燒瓶底部的金魚繼續活蹦亂跳，所以，水是熱的不良導體。4提問：如果繼續給燒瓶上端加熱，金魚能一直存活下去嗎？5談話：水是熱的不良導體，不是不傳熱，只是傳熱比較慢，加熱時間久了，燒瓶底部的水溫將不適合金魚生存了。（三）瓷磚、地板、地毯的傳熱本領1提問：現在我們把目光看向家里的瓷磚、地板和地毯，他們也是熱的不良導體嗎？2談話：我們可以摸一摸瓷磚、木地板、地毯，感覺一下，摸起來是涼涼的還是暖暖的。并想一想為什么會有這樣的差別。3材料員領取材料盤，開始實驗。4提問：摸起來是怎樣的？為什么瓷磚是涼涼的？5小結：瓷磚將手心里的熱量迅速散發，導致手心的溫度降低，感覺很涼。說明瓷磚的傳熱能力很強，所以瓷磚是熱的良導體。6提問：請你說說看，為什么摸木地板和地毯是暖暖的？7小結：手心里的溫度沒有很快散發，是因為摸到的木地板和地毯的傳熱本領很弱，木地板和地毯是熱的不良導體。（四）廚具不同部件的傳熱本領1提問：欣賞完了客廳，我們去參觀參觀廚房吧。這些廚具的各部分是由什么材料制成的？為什么要選擇這樣的材料？2小結：鍋體部分，鍋鏟頭和鍋鏟桿是不銹鋼或鋼制成的，剛是熱的良導體，容易傳熱，燒菜比較快。手柄是塑料的，是熱的不良導體，防止燙傷。（五）塑料薄膜、巖棉板的傳熱本領1提問：我們再去房子周圍去觀察觀察吧。冬季時，為什么要用塑料薄膜把樹干包起來？2小結：可以減少水分蒸發，幫助小樹保溫，抵御嚴寒。3提問：在寒冷地區建造房子時，為什么要在外墻加一層巖棉板？認識巖棉板嗎？4小結：巖棉板是熱的不良導體，可幫助墻體保溫。（一）空氣的傳熱本領1學生思考為什么蓬松的棉被比板結在一起的蓋起來要暖和的多。2學生思考并回答：空氣屬于熱的不良導體。3學生思考如果房間裝了雙層窗戶就比較暖和，雙層窗戶里充滿了什么？4師生共同小結。（2） 水的傳熱本領1學生思考水的傳熱本領如何。2學生猜測。3學生共同小結。4學生思考：如果繼續給燒瓶上端加熱，金魚能一直存活下去嗎？5學生認識到：水是熱的不良導體，水在受熱時，仍然可以傳熱，只是傳熱速度比較慢。 （三）瓷磚、地板、地毯的傳熱本領1學生思考：家里的瓷磚、地板和地毯，他們也是熱的不良導體嗎？2學生回憶生活經驗。3學生開始實驗。 4學生回答不同材料帶來的不同感受。 5師生共同得出結論：瓷磚是熱的良導體。6學生思考：為什么摸木地板和地毯是暖暖的？7師生共同得出結論：木地板和地毯是熱的不良導體。（四）廚具不同部件的傳熱本領1學生思考并回答：這些廚具的各部分是由什么材料制成的？為什么要選擇這樣的材料？ 2師生共同小結。（五）塑料薄膜、巖棉板的傳熱本領1學生思考：冬季時，為什么要用塑料薄膜把樹干包起來？2師生共同小結。3學生思考：在寒冷地區建造房子時，要在外墻加一層巖棉板的原因。在老師的帶領下，認識巖棉板這種材料。4師生共同小結。設計意圖：在認識了部分固體的傳熱本領的基礎上，揭示了熱的良導體和熱的不良導體的概念。對于概念的理解來說還不夠全面，此時，需要擴充認識氣體如空氣，液體如水的傳熱本領，以完善學生對物體傳熱本領的認識鏈。設計意圖：再次設置生活情境，滲透科學從生活中來，應用到生活中去的思想。通過或實驗或討論或思考的形式，帶領學生更大范圍地認識不同材料的傳熱本領；并能通過具體實例，科學地分析不同傳熱本領的材料在生活中是如何應用的。這有利于培養學生獨立思考、善于歸納、準確分析的解決問題的能力。四、學以致用，設計并制作一個保溫盒1過渡語：現在，老師想帶同學們去野餐，要攜帶各種好吃的，如果想吃到熱乎乎的美食，需要可以帶一個？基于環保理念，同學們能不能自己設計并制作一個保溫盒呢？2引發思考：制作之前，需要考慮一些問題保溫盒有什么樣的作用？要達到什么樣的效果？選擇什么樣的材料？如何檢測保溫效果？3介紹制作方法：準備一個盒子，在盒子里鋪上一層材料，做保溫層。可以任意選擇材料。你覺得可以選哪些材料？4介紹制作材料：海綿、珍珠棉、氣泡膜、毛巾、錫紙隔熱棉（展示一共三層，錫紙、橡塑棉、背膠，演示可以將背膠撕開。橡塑是熱的不良導體，錫紙雖然是熱的良導體，但是錫紙表面像鏡子一樣光亮，可以反射電磁波，阻止熱輻射，起到良好保溫效果）。5領取材料，制作保溫盒。6集體展示、評價。1學生思考并交流：能不能設計、制作一個保溫盒？2學生思考：保溫盒有什么樣的作用？要達到什么樣的效果？選擇什么樣的材料？如何檢測保溫效果？3學生思考、討論、交流保溫盒的制作方法。4學生認識不同的制作材料。5學生制作保溫盒。6學生展示、評價。設計意圖：科學課程應提供給學生能直接參與各種科學探究活動的機會，讓他們學會提出問題、解決問題。因此，從如何設計保溫盒，如何選材料，到如何制作保溫盒等一系列的活動，本教學環節讓學生自主參與，任意選擇材料和方案設計，給予學生自主的個體空間，增強了趣味性和靈活性，展現了學生解決問題的過程，使活動與過程同構。五、拓展延伸，保溫盒優化再制作布置課后拓展:檢測保溫性能，查閱資料，優化方案，再次設計，制作一個效果更好的保溫盒。學生明確課后拓展任務。設計意圖：利用課下充裕的時間，讓學生經歷明確問題前期研究設計方案制作模型測試改進展示交流的完整的過程，逐步學會像工程師一樣思考和解決問題。利用任務驅動，激發了學生進一步去探究物體的傳熱本領的欲望，為今后熱學的學習打下堅實的基礎。【板書設計】8物體的傳熱本領熱的良導體： 銅、鋁、鋼、瓷磚熱的不良導體：塑料、木頭、空氣、水、地毯、巖棉板10蘇教版小學科學五年級上冊 第2單元熱傳遞