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第二单元《热传递》大单元整体教学设计
教材版本 苏教版 单元（或主题）名称 热传递
单元主题 本单元以《热传递》为主题，旨在通过一系列观察、实验、分析等活动，帮助学生理解热传递的基本概念、方式及其在生活中的应用。通过本单元的学习，学生将能够掌握热传导、热对流、热辐射三种热传递方式，并理解热传递的实质是热从高温物体向低温物体转移的过程。
课标要求 核心概念 热传递：热能在物体之间或物体内部从高温部分向低温部分转移的过程。 热传导：热通过直接接触从物体的高温部分传到低温部分，或从一个物体传到另一个物体的过程。 热对流：由于温度差异引起的流体（液体或气体）内部各部分之间发生相对运动，从而进行热量传递的过程。 热辐射：物体因自身温度而向外发射电磁波（主要是红外线）传递热量的过程。 学习内容 理解热传递的三种方式：热传导、热对流、热辐射。 掌握热传导的基本原理及其在日常生活中的应用。 通过实验观察热对流现象，理解其特点。 了解热辐射的概念，并能识别生活中的热辐射现象。 学业要求 能够识别并解释生活中的热传递现象。- 能够设计简单的实验来探究热传递的规律。 能够运用所学知识解决实际问题，培养逻辑思维和逆向思维能力。
教材分析 本单元是苏教版五年级上册科学教材的第二单元，共包含四节课：《热传导》、《热对流》、《热辐射》和《物体的传热本领》。教材通过生活中的实例引入，逐步引导学生理解热传递的基本概念、方式及其在生活中的应用。每节课都设计了丰富的实验活动，让学生在动手实践中感受科学的魅力，加深对知识的理解和记忆。
学情分析 五年级的学生已经具备了一定的科学基础知识和实验操作能力，对生活中的热传递现象也有一定的感性认识。然而，他们对热传递的三种方式及其原理的理解还不够深入，需要通过系统的学习和实验探究来进一步巩固和提升。此外，五年级的学生正处于好奇心强、求知欲旺盛的年龄阶段，他们喜欢动手实验，乐于探索未知领域，这为本单元的教学提供了良好的条件。
单元目标 科学观念 理解热传递的三种方式及其特点。 认识热传递在日常生活中的应用。 科学思维 能够运用逻辑思维和逆向思维分析热传递现象。 能够通过归纳和概括的方法总结热传递的规律。 探究实践 能够设计并实施简单的热传递实验。 能够记录实验现象，分析实验结果，得出结论。 责任态度 培养严谨的科学态度，尊重实验事实，不随意篡改数据。 培养团队合作精神，积极参与小组讨论和实验活动。
单元结构化活动 第一课：《热传导》 活动一：感受生活中的热传导现象，如用暖手宝取暖、用电熨斗熨烫衣服等。 活动二：通过实验观察热在金属中的传递方向，理解热传导的基本原理。 活动三：分析生活中的热传导事例，巩固所学知识。 第二课：《热对流》 活动一：观察热水在冷水中的传递过程，理解热对流现象。 活动二：设计实验探究热对流的特点，如使用锯末观察水的对流现象。 活动三：讨论热对流在日常生活中的应用，如暖气片的工作原理。 第三课：《热辐射》 活动一：聚焦烈日下身体的感受，引入热辐射的概念。 活动二：利用身边的材料制作太阳能灶，体验热辐射的传递过程。 活动三：辨别生活中的热辐射现象，如太阳晒热地面、红外线测温仪等。 第四课：《物体的传热本领》 活动一：比较不同材料制作的勺子传热的快慢。 活动二：探究热的良导体和不良导体在实际生活中的应用。 活动三：制作保温盒，比较不同保温效果。
达成评价 围绕课时学习目标 评价方式 课堂表现：观察学生在实验活动中的参与度、合作精神和操作规范。 实验报告：评价学生实验记录的完整性、准确性和结论的合理性。 作业练习：通过课后作业巩固所学知识，检查学生对热传递概念的理解和应用能力。 综合评价：结合课堂表现、实验报告和作业练习，给予学生全面、客观的评价。 评价标准 知识掌握：准确理解热传递的三种方式及其特点。 实验能力：能够设计并实施简单的热传递实验，记录实验现象，分析实验结果。 应用能力：能够运用所学知识解释生活中的热传递现象，解决实际问题。 科学态度：具备严谨的科学态度，尊重实验事实，积极参与科学探究活动。
第七课时《热辐射》教学设计
一、教学目标
1. 科学探究能力：通过实验、观察和分析，培养学生发现问题、设计实验、收集数据并得出结论的能力。
2. 科学思维能力：通过对比、分析和归纳，培养学生逻辑思维和批判性思维，能够独立分析复杂现象中的科学原理。
3. 科学素养：了解热辐射的基本概念和特点，理解热传递的多种方式，提升对科学现象的认识和解释能力。
4. 责任态度：激发学生对科学研究的兴趣，培养其对环境问题的关注，鼓励学生利用所学知识解决实际问题，提高社会责任感。
二、教学重难点
重点：通过生活感受和动手实践，了解热辐射的传递形式和影响条件。
难点：能够独立分析某个场景中存在的热传递方式，理解三种传热方式的异同点。
三、教学过程
学习活动 设计意图
（一）情境导入 同学们，大家有没有注意到，在阳光明媚的下午，即使我们离太阳很远，也能感受到它的温暖？那么，太阳的热量是如何传递到地球上的呢？”通过这一贴近生活的情境，引发学生思考，导入热辐射的学习。 利用学生熟悉的生活现象，激发学生对热辐射现象的好奇心和探究欲望，为后续学习打下基础。
（二）探究活动 活动一：感知生活中的热辐射 活动内容：让学生观察并讨论生活中哪些现象属于热辐射，如太阳晒暖大地、火炉旁感到温暖等。 活动二：制作简易太阳能灶 活动内容：分组制作简易太阳能灶，通过实践了解热辐射受哪些条件影响。 活动三：分析常见物品的热传递方式 活动内容：分析电水壶、电暖气等常见物品的热传递方式，讨论热传导、热对流和热辐射在其中的应用。 活动四：比较三种传热方式的异同 活动内容：学生分组讨论并总结热传导、热对流和热辐射的异同点，用表格或思维导图形式呈现。 活动五：设计优化太阳灶 活动内容：基于活动二的经验，学生分组讨论并设计优化方案，以提高太阳灶的加热效率。 通过观察和讨论，让学生初步了解热辐射的概念和存在形式。 通过动手制作，加深学生对热辐射传递方式的理解，同时培养工程实践能力。 通过具体物品的分析，帮助学生理解热传递的多种方式及其共存性。 通过比较和归纳，加深学生对三种传热方式的理解，培养逻辑思维和归纳总结能力。 通过设计优化活动，进一步巩固学生对热辐射的理解，培养创新能力和问题解决能力。
（三）生活应用 讨论太阳能热水器、保温瓶银膜等生活中的热辐射应用实例，以及热辐射在高温测量（如光谱仪、红外热像仪）中的应用。 通过生活实例的讨论，让学生认识到热辐射在日常生活和工业生产中的重要性，增强科学知识的应用意识。
（四）知识总结 总结热辐射的概念、特点、影响因素以及三种传热方式的异同点。 通过总结，帮助学生梳理本节课的知识要点，形成完整的知识体系，提高学习效率。
作业设计
（一）、填空题
1. 热辐射是物体通过______的形式向外发射辐射能的现象。
答案：电磁波
2. 温度高于绝对零度的物体都能产生______温度愈高，辐射出的总能量就愈大。 答案：热辐射
3. 热传递的三种方式分别是______、______和______。
答案：热传导、热对流、热辐射
物体在向外辐射的同时，还______从其他物体辐射来的能量。
答案：吸收
（二）、判断题
1. 热辐射不需要通过物体直接接触就能传递热量。（ ）
答案：√
黑体对所有波长的电磁辐射的吸收比都是1。（ ）
答案：√
热对流只能在气体和液体中进行，不能在固体中发生。（ ）
答案：×
（三）、选择题
1. 下列哪种现象属于热辐射？（）
A. 暖手宝捂手 B. 热水壶烧水 C. 太阳晒暖大地
答案：C
2. 哪种物体的辐射能力最大？（）
A. 透明体 B. 镜体 C. 黑体
答案：C
3. 下列哪种情况说明热辐射受到了阻碍？（）
A. 阴天晒被子 B. 晴天晒被子 C. 电风扇吹风
答案：A
（四）、简答题及答案
1. 什么是热辐射？请举例说明。
答案：热辐射是物体通过电磁波的形式向外发射辐射能的现象。例如，太阳通过热辐射将热量传递到地球上，使地面变暖。
2. 简述热传导、热对流和热辐射的异同点。
答案：异同点：热传导需要物体直接接触，主要在固体中发生；热对流需要气体或液体，受热上升遇冷下降；热辐射不需要任何介质，能在真空中传播。相同点：都是热量传递的方式，都是从高温物体传向低温物体。
3. 你能提出一种利用热辐射改善生活或生产的方法吗？
答案：可以利用热辐射制作太阳能热水器，通过收集太阳的热辐射能来加热水，既环保又节能。
（五）、实验探究
实验探究：设计并实施一个实验，验证热辐射在不同颜色物体上的效果差异。
实验步骤：
1. 准备两个相同大小和材质的物体（如纸片），一个涂成黑色，一个涂成白色。
2. 将两个物体放置在相同距离的太阳光下（或使用其他热源模拟太阳光）。
3. 使用温度计测量两个物体表面温度，记录数据。
4. 分析数据，比较黑色物体和白色物体在相同时间内温度升高的差异。
实验结论：黑色物体由于吸收辐射能的能力强，温度升高较快；而白色物体反射辐射能的能力强，温度升高较慢。这说明热辐射在不同颜色物体上的效果存在差异。
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