资源简介

(共23张PPT)
热的传递教学分析
教材单元内容与教学分析
1
单元目标
2
学情分析
3
单元内容的编排与教学建议
流 程
4
单元分析总结
单元目标
本单元安排了 4 课, 共 7 个活动,旨在让学生通过观察实验, 分析比较, 设计制作等科学活动和方法探索常见热传递现象和规律，实现下表中的四维目标。 建构概念: 热可以在物体内和物体间传递 ；通常热从温度高的物体传向温度低的物体 ，为学生理解热可以改变物质的状态，以不同方式传递，热是人们常用的一种能量表现形式这些主要概念奠定基础。
科学知识 科学探究 科学态度 STSE
说出生活中常见的热传递的现象"知道热通常从温度高的物体传向温度低的物体) 举例说明影响热传递的主要因素" 列举它们在日常生活和生产中的应用。 观察对比实验" 分析比较" 设 计"制作。 对材料的导热性能表现出探究兴趣" 并能运用多种方法设计实验探究材料的导热性能。 生活中有很多与热传递相关的现象和问题"，了解保温技术对人类生活的
影响。
第五单元 热的传递单元内容
本单元以"分总"的结构，编排了4 课，共7个探究活动，将系统深入地认识热的各种传递现象,并且前三课也是第四课的理论基础。
第 1 课 热传导
第 2 课 谁的传热本领强
第 3 课 热对流和热辐射
第 4 课 制作保温装置
测量变化的水温
物体怎样传热
比较各种材料的传热本领
探究空气的传热本领
热水会下沉还是会上升
观察热对流
设计和制作一个保温装置
学情分析
学生在三年级已经学习了"水的三态变化" 和"热胀冷缩"两个单元，知道一般物体具有热胀冷缩的性质，知道加热或冷却时常见物质会发生状态的变化，比如冰融化、水沸腾等现象，在了解这些现象的过程中，初步感知到热会发生传递。
单元页介绍
单元页包括 4 幅图片和一首小诗歌。图片和诗歌中的内容, 蕴含了本单元4课的学习、探究、实验方法。 教学时, 教师可以通过单元页的图片和诗歌, 引导学生围绕生活中的常见现象： 煎锅是怎样传递热的，烧水过程中水是如何变热的， 晒太阳时人是如何变温暖的等问题进行充分的讨论, 深人了解学生头脑中关于热传递的前概念，为后续主要概念的建构奠定基础。
第 1 课 热传导
“ 物体怎样传热" 和 “ 测量变化的水温" 两个探究活动，引导学生研究热在同一物体的内部传递" 由温度高的部分传向温度低的部分。
活动 1 物体怎样传热
从生活中的普遍现象入手，然后提出问题：把金属勺（shao）子放入热水中，过一会儿摸摸勺柄端，有什么感觉 你怎样解释这种现象 引发学生思考
用科学的量化定性分析方法解决问题，得出热传递的方向性，即由温度高的部分传向温度低的部分。
但是探究并未就此结束，而是又加入了加热金属圆盘，热如何传递，在原来的基础上进行了拓展。指出这种方向性也可以由中间向四周。
情境导入
示例聚焦
类比
举证
活动 2 测量变化的水温
第 1 课 热传导
本活动引导学生研究热在温度不同的水之间是怎样传递的，可以说是前一个活动的延续" 与前一个活动一起引导学生完成一个整体的概念认知， 同时明确“冷热程度用温度来衡量” 。在热传递过程中，温度怎样变化 学生观察一杯热水和一杯冷水的温度，最终达到平衡的过程, 通过观测和分析温度数据, 让学生通过直观证据，认识概念：热可以在物体（固体、液体）间进行传递, 热从温度高的物体传到温度低的物体。
类比
举证
概念提炼
通过两个探究活动, 达到培养学生提出问题的能力, 基于材料能够设计实验进行验证的能力, 结合观察正确描述实验现象, 连续观察并记录数据的能力, 寻找现象和数据中的规律的能力, 激发科学研究的兴趣, 养成实事求是的科学态度。
第 1 课 热传导
能力培养
情境导入
→
示例聚焦
类比举证
提炼概念
→
→
概念
建构课
通过上一节课对热传导的观察研究, 学生对热传递思考的深入, 将遇到更多的问题。
第 2课 谁的传热本领强
是不是热能沿着任何物体进行传递呢 热在不同的物体之间传递速度相同吗
为了引导学生进一步的研究，情境导入部分，首先组织学生观察常见厨房器具的不同部分使用了不同材料，引导学生思考这样设计的科学道理， 进而提出本课研究的问题: 不同物体传热的本领是否一样
情境导入
示例聚焦
第 2课 谁的传热本领强
活动 1 比较各种材料的传热本领（材料角度）
活动 2 探究空气的传热本领（物质角度）
本课设计了两个活动，让学生经历用实验验证（对比实验），并且认识到不同的材料传热本领的不同，不同物质的传热本领强弱也不同。
通过实验说明空气也可以传导热，但是传热能力比较弱。 （热的不良导体和）
类比
举证
概念提炼
空气
金属
第 2课 谁的传热本领强
拓展迁移
情境导入
示例聚焦
类比举证
提炼概念
拓展迁移
概念
建构课
引出这节课探究的问题日常烧开水过程中, 热在水中是如何传递的 水是如何变热的
第 3 课 热对流和热辐射
情境导入
用温度计测量烧瓶下部水温, 学生观察发现烧瓶下部水温变化不大。怎样解释这种现象？
本课从 " 烧开水" 的实验情境中引入, 加热烧瓶上部分的水到沸腾。
示例聚焦
第 3 课 热对流和热辐射
活动 1 热水会下沉还是会上升
活动 2 观察热对流
基于学生已有的经验和知识, 本课重点设计了两个观察实验活动进行探究，通过两个活动引导学生观察到在给水加热的过程中, 热水会上升, 冷水会下沉, 形成对流。 随着水的流动, 热由高温处传到低温处, 最终理解热对流的本质。这两个活动有一定的层次性, 是连续的观察实验活动, 第一个活动是第二个活动的认知和探究基础。
活动 1 包括四个实验, 分成两组。 第一组实验是将热水染红，放置方法如图。 观察热水和冷水的流动; 第二组实验是冷水染红，放置方法如图。观察热水和冷水的流动。之所以分为两组, 一组染红热水, 另一组染红冷水, 分别都做实验, 其实质是必须排除 " 染色的水自身有上升或下降的性质（比如：密度变化）" 的这一可能性，控制变量。
活动 1 热水会下沉还是会上升
第一组
第二组
热
冷
冷
热
热
冷
冷
热
活动前, 可以先让学生回顾低年级段已经学过的有关热空气的知识: 热空气比冷空气轻, 热空气会上升，再做这个实验。两组实验结束后引导学生对实验结果和现象进行可视化的分析,学生会发现: 热水放置在上面, 热水和冷水之间不会发生流动; 热水放置在下面, 热水会上升, 冷水会下沉。接着引导学生深人思考: 在烧开水的过程中, 水是怎样变热的呢 热水上升、 冷水下沉对水的传热有什么影响 进而引出活动 2 的内容, 即观察热对流。
活动 1 热水会下沉还是会上升
本活动主要内容是组织学生观察和记录水在加热过程中的流动路径, 并连续观测水面的温度变化。 在水中适当添加木屑可以帮助学生观察、 分析水流的方向和路径。 而水面温度的变化也是水发生对流的重要证据, 因为火焰只接触烧杯底部, 水面的温度却会持续增加, 也间接说明了水的流动。两个观察实验都是引导学生搜集水对流的证据, 准确观察到水流路径, 进而找到热对流直接证据。
活动 2 观察热对流
第 3 课 热对流和热辐射
气体对流规律的学习，主要通过生活实际，空调装房屋上方, 冷气向下运动; 暖气装下方, 且一般装窗户下方, 冷空气加热向上运动。 通过对流使整个房屋凉爽或温暖，这就是气体对流规律的实际应用。
第 3 课 热对流和热辐射
热辐射概念建构的过程, 主要采取讨论的教学方法, 可以首先引出最常见的现象, 站在太阳下会感到温暖甚至很热。 然后组织学生深人讨论: 太阳的热是怎样传递过来的 我们可以充分利用教材中的三个思考问题进行有序的交流和讨论,引导学生分析热从太阳传递到地球既不是传导, 也不是对流。 因为根据前面所学内容, 传导和对流都需要借助于物体, 但太阳和地球之间的宇宙空间是真空, 没有介质, 阳光也可以传到地球上，我们感受阳光的温暖。炉火、 白炽灯的热, 是通过空气介质的, 但空气气体传热很慢, 而我们感受到这些光的热却很快, 说明它们是穿过空气直接达到我们身体。 这种不需要介质且直接传递热的方式, 就是热辐射。
（本课是本单元热传递知识进行综合应用的一节课, 让学生能够根据热传递的知识设计与制作一个保温装置, 内容上属于技术工程领域。通过前面三课的学习, 学生已经认识了热可以通过传导、 对流或辐射的方式进行传递, 知道周围的物体有的是热的良导体, 有的是热的不良导体)
在此基础上，本课设计的主要活动是设计和制作一个保温装置, 在设计和制作之前, 教材安排了一个观察任务, 观察暖水瓶的构造, 了解其构造和保温的关系, 认识暖水瓶保温的原理, 即减少热的传递 （ 减少热传导、 热对流或者热辐射） 就可以达到保温的效果, 这些内容是学生设计和制作保温装置的基础)
第 4 课 制作保温装置
接下来的活动就是教师引领学生去经历设计、 制作、 评估等基本过程，在这个过程中, 培养学生利用简单的文字和图示图画表达自己的设计创意和构想, 将自己简单的创意设计转化为实物的能力，在评估环节, 学生能够从保温效果、 材料成本、 装置美观等方面评价保温装置的设计, 能够提出改进和完善的建议。
做一个保温装置
第五单元 热的传递单元分析总结
情境导入
→
示例聚焦
类比举证
提炼概念
→
→
拓展迁移
→
认知流程
概念提炼
应用于技术工程领域
实验探究
观察比较归纳
热传导
传热本领
热对流
热辐射
自主建构概念
→
→
→
拓展应用
感谢聆听
2021.10.17

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