9熱傳導（教學設計）-2023-2024學年五年級上冊科學青島版學校授課教師課時授課班級授課地點教具設計思路本課程設計以五年級上冊科學青島版教材中“熱傳導”章節為基礎，通過實驗探究和理論講解相結合的方式，引導學生了解熱傳導的基本原理和應用。課程內容緊扣課本，注重培養學生的動手操作能力和科學思維能力，同時結合實際生活中的實例，激發學生的學習興趣。核心素養目標1.培養學生運用科學探究方法分析問題的能力。

2.提高學生對熱量傳遞現象的觀察、記錄和解釋能力。

3.增強學生對科學原理在實際生活中的應用意識。

4.促進學生形成科學嚴謹、勇于探索的學習態度。學習者分析1.學生已經掌握了哪些相關知識：

學生在進入五年級之前，已經初步了解了物質的性質，如固體、液體、氣體的區別，以及溫度、熱量的基本概念。但對于熱傳導這一具體現象的原理和過程，學生可能只有淺顯的認識，了解一些簡單的實例，如熱水袋變熱、陽光加熱地面等。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

五年級學生對新鮮事物充滿好奇心，對科學現象特別感興趣。他們的觀察力和動手操作能力逐漸增強，能夠通過實驗探究來理解復雜的概念。學習風格上，既有喜歡動手實驗的學生，也有偏好理論學習的學生。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：

學生在理解熱傳導的原理時可能會遇到以下困難：一是熱傳導是一個微觀過程，學生難以直觀理解；二是熱傳導涉及到的熱量傳遞方式（傳導、對流、輻射）較為復雜，學生可能難以區分和掌握；三是實驗過程中，如何控制變量、觀察現象、記錄數據等，需要學生具備一定的實驗技能和科學思維。教學方法與策略1.采用講授與實驗相結合的教學方法，通過生動的講解和直觀的實驗演示，幫助學生理解熱傳導的概念。

2.設計小組合作實驗，讓學生通過實際操作觀察熱傳導現象，培養合作探究能力。

3.利用多媒體課件展示熱傳導的動畫，增強學生的直觀感受。

4.設置問題引導討論，激發學生的思考和參與。教學流程1.導入新課

詳細內容：教師以生活中的熱傳導現象為切入點，如冬季取暖、夏日冰淇淋融化等，提問學生：“你們在生活中遇到過哪些熱傳導的例子？”通過提問激發學生的興趣，引導學生思考熱傳導的基本原理。用時5分鐘。

2.新課講授

（1）講解熱傳導的定義和基本原理，結合實物或圖片展示熱量傳遞的三種方式：傳導、對流、輻射。通過實例說明這三種方式在不同情境下的應用。用時10分鐘。

（2）介紹熱傳導的實驗原理和步驟，展示實驗器材和實驗操作方法。如使用熱水袋和溫度計進行傳導實驗，使用加熱的液體和容器進行對流實驗，使用紅外線燈照射物體進行輻射實驗。用時5分鐘。

（3）分析實驗結果，引導學生思考影響熱傳導速率的因素，如物質種類、溫度差、物體形狀等。用時5分鐘。

3.實踐活動

（1）分組進行熱傳導實驗，每組學生選擇一種實驗方式（傳導、對流、輻射），按照實驗步驟進行操作，觀察并記錄實驗現象。用時15分鐘。

（2）教師巡視指導，解答學生在實驗過程中遇到的問題，確保實驗順利進行。用時10分鐘。

（3）實驗結束后，各小組展示實驗結果，分享實驗心得，教師點評并提出改進建議。用時10分鐘。

4.學生小組討論

（1）討論影響熱傳導速率的因素，舉例說明不同因素如何影響熱傳導過程。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現象，如暖氣片加熱、空調制冷等，討論如何利用熱傳導原理提高能源利用效率。

（3）探討熱傳導在科技領域的應用，如太陽能熱水器、熱交換器等。舉例回答：“熱交換器是如何利用熱傳導原理提高熱能轉換效率的？”

5.總結回顧

內容：教師總結本節課的重點內容，強調熱傳導的原理和影響因素，引導學生思考熱傳導在生活中的實際應用。通過提問學生：“今天我們學習了哪些關于熱傳導的知識？這些知識在我們的生活中有哪些應用？”加深學生對知識的理解和記憶。用時5分鐘。

總用時：45分鐘知識點梳理1.熱傳導的定義

-熱傳導是指熱量在物體內部或物體間傳遞的現象。

-熱傳導是熱量傳遞的三種方式之一，其他兩種為對流和輻射。

2.熱傳導的條件

-物體內部或物體間存在溫度差。

-物體必須具有可導熱的性質，即能夠傳遞熱量的能力。

3.熱傳導的方式

-傳導：熱量通過物體內部的分子、原子或電子的振動、碰撞傳遞。

-對流：熱量通過流體（液體或氣體）的流動傳遞。

-輻射：熱量通過電磁波的形式傳遞。

4.影響熱傳導速率的因素

-物質的熱導率：不同物質的熱導率不同，熱導率高的物質熱傳導速率快。

-溫度差：溫度差越大，熱傳導速率越快。

-物體的表面積：表面積越大，熱傳導速率越快。

-物體的形狀和大小：形狀和大小對熱傳導速率有影響，具體取決于熱傳導路徑和熱阻。

5.熱傳導的應用

-保溫材料：利用熱傳導原理，選擇熱導率低的材料制作保溫層，減少熱量損失。

-熱交換器：利用熱傳導原理，將熱量從一個流體傳遞到另一個流體，實現熱能轉換。

-太陽能熱水器：利用熱傳導原理，將太陽能轉化為熱能，用于加熱水。

-空調系統：利用熱傳導原理，通過制冷劑在蒸發器和冷凝器之間的循環，實現室內溫度調節。

6.熱傳導的實驗

-傳導實驗：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性能。

-對流實驗：通過加熱液體，觀察液體流動情況，了解對流現象。

-輻射實驗：利用紅外線燈照射物體，觀察物體表面溫度變化，了解輻射現象。

7.熱傳導的注意事項

-在實驗過程中，注意安全，避免燙傷或觸電。

-實驗前了解實驗原理和步驟，確保實驗順利進行。

-實驗過程中，注意觀察現象，準確記錄數據。

-實驗結束后，分析實驗結果，總結經驗教訓。板書設計①熱傳導的定義與概念

-熱傳導

-熱量傳遞的一種方式

-通過物體內部或物體間傳遞

②熱傳導的三種方式

-傳導：分子、原子或電子的振動、碰撞

-對流：流體（液體或氣體）的流動

-輻射：電磁波的形式

③影響熱傳導速率的因素

-物質的熱導率

-溫度差

-物體的表面積

-物體的形狀和大小

④熱傳導的應用實例

-保溫材料

-熱交換器

-太陽能熱水器

-空調系統

⑤熱傳導實驗方法

-傳導實驗：熱水袋與不同材料的溫度變化

-對流實驗：加熱液體的流動情況

-輻射實驗：紅外線燈照射物體的溫度變化

⑥熱傳導的注意事項

-實驗安全

-了解實驗原理和步驟

-觀察現象，記錄數據

-分析結果，總結經驗教學評價與反饋1.課堂表現：

-觀察學生在課堂上的參與度，如提問、回答問題、實驗操作等。

-評價學生的注意力集中程度，是否能夠跟隨教學進度。

-評估學生的課堂互動，如與同學合作、討論問題等。

2.小組討論成果展示：

-評估小組討論的組織性和合作性，如分工明確、交流順暢等。

-評價學生是否能夠提出有見地的問題和觀點。

-檢查小組是否能夠將實驗結果與理論知識相結合，形成合理的解釋。

3.隨堂測試：

-通過簡短的問題或小測驗，評估學生對熱傳導概念的理解程度。

-檢查學生對熱傳導三種方式（傳導、對流、輻射）的區分能力。

-評價學生對影響熱傳導速率因素的掌握情況。

4.學生自評與互評：

-引導學生進行自我評價，反思自己在課堂上的表現和收獲。

-組織學生進行互評，讓學生互相學習，共同進步。

-鼓勵學生提出改進意見，促進教學相長。

5.教師評價與反饋：

-針對課堂表現，給予學生積極的鼓勵和具體的表揚。

-對于學生的錯誤或困惑，給予耐心的指導和正確的解釋。

-根據隨堂測試和小組討論成果，提供針對性的反饋，幫助學生鞏固知識點。

-對學生的個性化學習需求給予關注，提供個性化的學習建議。

-定期與學生家長溝通，共同關注學生的學習進展和成長。課后作業1.實驗報告：

-完成以下實驗報告，描述你在課堂上進行的傳導、對流、輻射實驗。

-實驗名稱：熱傳導實驗

-實驗目的：觀察并記錄不同條件下熱傳導的現象。

-實驗材料：熱水袋、溫度計、不同材料的物體（如金屬、木材、塑料等）

-實驗步驟：

1.將溫度計放入熱水袋中，記錄初始溫度。

2.將溫度計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性能。

-實驗結果與分析：

1.描述你在實驗中觀察到的現象。

2.分析不同材料的熱傳導性能差異。

2.應用題：

-春天，我們通常會打開窗戶通風，請問這是利用了哪種熱傳導方式？為什么？

-答案：這是利用了對流。因為空氣受熱后上升，冷空氣補充，形成對流，使室內外空氣交換，達到通風的目的。

3.判斷題：

-熱傳導只發生在固體中。

-答案：錯誤。熱傳導可以發生在固體、液體和氣體中。

4.選擇題：

-以下哪種物質的熱導率最高？

A.水銀

B.鋁

C.玻璃

D.橡膠

-答案：A.水銀。水銀的熱導率最高，其次是鋁。

5.計算題：

-一根直徑為2厘米、長度為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：首先計算銅棒的熱傳導面積，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為銅的熱導率（約為385W/(m·K)），ΔT為溫度差（80℃-20℃=60℃），L為長度。解得Q=385*0.000314*60/0.5≈18.84W。最后，使用熱量與溫度變化的關系，Q=m*c*ΔT，其中m為銅棒質量，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℃。教學反思與總結哎，這節課上完之后，我就在想，咱們這“熱傳導”這一課，孩子們掌握得怎么樣呢？先說說教學方法吧，我覺得我在課堂上還是盡量讓學生多動手、多觀察，通過實驗來理解熱傳導的原理。比如說，我讓他們用熱水袋和溫度計來做傳導實驗，這個方法看來還是蠻有效的，因為有不少孩子課后跟我說，通過這個實驗，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，我也發現了一些問題。比如說，在講解熱傳導的三種方式時，我發現有些孩子還是有點混淆，尤其是傳導和對流這部分。我覺得可能是因為這兩種方式在日常生活中比較常見，但孩子對它們之間的區別理解不夠。所以，我打算在下一節課上，通過一些簡單的比喻和實例，比如用熱水壺和暖氣片來解釋對流，用金屬棒和熱水袋來解釋傳導，希望能幫助他們更好地理解。

再說說學生的表現吧，整體來說，孩子們還是挺積極的。在小組討論的時候，大家都能各抒己見，互相學習。不過，我也注意到，有幾個學生比較內向，不太敢發言。我覺得這可能是我們課堂氛圍的問題，或者是他們對這個話題的興趣不夠。所以，我打算在接下來的教學中，多創造一些機會，鼓勵他