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8. 材料的传热本领
课题 8. 材料的传热本领 课时 2课时
核心概念 1.物质的结构与性质；4.能的转化与能量守恒；跨学科概念：结构与功能。 学习内容与要求 知道材料导热性能不同，认识热的良导体和不良导体；探究保温材料和铝箔反射热辐射的作用。
教学目标 科学观念：知道不同材料传热本领不同，金属多为热的良导体，木、塑料、空气等多为热的不良导体；保温需减少热量传递。 科学思维：能解释同温材料触感差异，设计公平方法给材料导热排序，分析疏松多孔结构和铝箔反射的综合保温原理。 探究实践：能比较多种小棒导热性能，设计保温实验，探究铝箔面对热源和远离热源时的作用并记录数据。 态度责任：能根据用途选择材料，关注建筑节能和资源利用，规范使用热水和测温工具。
重点 用实验比较材料导热性能，理解保温材料的共同特点。 难点 理解“摸起来冷”不等于温度低；解释铝箔导热快但光亮面可反射热辐射。
教学准备 教师：瓷砖、木板、地毯及热成像图，六种材料小棒，红外热成像资料。 学生：烧杯、温水、凡士林或蜡粒、温度计、相同小杯、棉花、泡沫、稻草、铝箔、黑纸、记录单。
教学思路 第一课时先用脚感与热成像冲突说明“导热速度”影响触感，再用统一装置给六种材料排序，建立良导体与不良导体概念。第二课时分析疏松多孔材料中的静止空气，开展保温比较，并研究铝箔反射热辐射，设计综合保温包装。
核心问题/整合内容 核心问题：为什么同温材料给人的冷热感觉不同？怎样选择和组合材料减少热量传递？ 整合内容：建筑与材料工程、劳动（保温容器）、环保（节能材料）、数学（排序和温差）。
第1课时 比较材料导热性能，解释冷热触感
本课时核心问题：同一室温下，为什么瓷砖比地毯摸起来冷？
教学环节 教学活动 二次备课
一、触感冲突，提出解释 【教师活动与语言】 师：瓷砖、木板和地毯在同一教室放久后温度是否相同？为什么脚感不同？ 师：请围绕“同温不同感”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。 师：交流时不仅要说结论，还要指出你依据的现象、数据、结构特征或生活事实。 【预设学生回答】 生：温度可能相同，但瓷砖带走脚的热更快。 生：不能只凭触感判断温度。 【学生活动组织】 短时触摸三种材料并记录感觉。 观察热成像图中脚底和材料的温度变化。 小组把关键证据记录在“触感—温度解释表”中，准备在全班交流。 【设计意图】从感官冲突引出材料传热速度，强化工具证据。
二、选择方法，设计排序实验 【教师活动与语言】 师：怎样比较金属、玻璃、塑料、木、竹等小棒导热快慢？观察端怎样显示热到达？ 师：请围绕“六种材料小棒”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。 师：交流时不仅要说结论，还要指出你依据的现象、数据、结构特征或生活事实。 【预设学生回答】 生：小棒长度和插入深度相同，一端同时放入热水。 生：另一端用蜡粒、凡士林或温度变化显示。 【学生活动组织】 画装置图并列控制变量。 预测排序并说明材料经验。 小组把关键证据记录在“导热比较方案”中，准备在全班交流。 安全提醒：使用温水或教师提供的热水，防止烫伤；玻璃棒轻拿轻放。 【设计意图】训练学生依据性质选择转换方法和公平条件。
三、分组实验，获得排序 【教师活动与语言】 师：怎样判断“更快”——先掉落、先熔化还是温升更大？全班怎样合并结果？ 师：请围绕“导热速度证据”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。 师：实验或制作前先检查材料、明确分工和记录方式；操作中一次只改变一个主要条件，及时记录真实现象。 【预设学生回答】 生：统一用相同时间或先后顺序。 生：重复测量后再排序。 【学生活动组织】 同步实验并记录现象时间。 全班按多数一致结果形成材料排序。 小组把关键证据记录在“材料导热排序表”中，准备在全班交流。 【设计意图】让材料分类建立在统一指标和重复证据上。
四、概念建构，联系用途 【教师活动与语言】 师：导热快和导热慢，哪一种材料“更好”？为什么锅体和锅柄选择不同材料？ 师：请围绕“良导体与不良导体”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。 师：交流时不仅要说结论，还要指出你依据的现象、数据、结构特征或生活事实。 【预设学生回答】 生：没有绝对更好，要看用途。 生：锅体要快传热，锅柄要减少传热。 【学生活动组织】 给材料贴“良导体/不良导体”标签。 分析炊具、散热片、隔热手套的材料选择。 小组把关键证据记录在“材料用途配对卡”中，准备在全班交流。 【设计意图】形成性质—功能—用途关系，避免价值化判断。
五、反思误差，改进测量 【教师活动与语言】 师：小棒粗细、接触水面积或蜡粒大小不同，会怎样影响结果？ 师：请围绕“实验可靠性”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。 师：交流时不仅要说结论，还要指出你依据的现象、数据、结构特征或生活事实。 【预设学生回答】 生：会使传热面积和熔化时间不同。 生：下次应统一尺寸或多次测量。 【学生活动组织】 写出一项误差来源和改进。 区分“材料本领”和“装置条件”。 小组把关键证据记录在“误差改进单”中，准备在全班交流。 【设计意图】培养对实验结论边界和方法质量的反思。
第2课时 研究保温材料和铝箔，设计综合隔热方案
本课时核心问题：导热慢的材料怎样保温？导热快的铝箔为什么也能隔热？
教学环节 教学活动 二次备课
一、观察结构，提出保温解释 【教师活动与语言】 师：岩棉、稻草、棉花、空心砖有什么共同结构？空气为什么能帮助保温？ 师：请围绕“疏松、多孔和空气层”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。 师：交流时不仅要说结论，还要指出你依据的现象、数据、结构特征或生活事实。 【预设学生回答】 生：都疏松、多孔，里面有许多空气。 生：静止空气导热较慢，还能减少对流。 【学生活动组织】 观察材料截面或图片。 建立“结构—空气层—减慢传热”链条。 小组把关键证据记录在“保温材料结构图”中，准备在全班交流。 【设计意图】从材料名称提升到共同结构和作用机制。
二、设计比较，测量降温 【教师活动与语言】 师：怎样比较棉花、泡沫、纸和不包裹的保温效果？应测量什么？ 师：请围绕“不同包裹材料”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。 师：交流时不仅要说结论，还要指出你依据的现象、数据、结构特征或生活事实。 【预设学生回答】 生：相同杯、等量同温热水、相同时间。 生：比较温度下降多少。 【学生活动组织】 分组选择材料并制定共同标准。 预测结果和理由。 小组把关键证据记录在“保温实验方案”中，准备在全班交流。 【设计意图】让保温效果用温差数据评价，落实控制变量。
三、实验记录，解释结果 【教师活动与语言】 师：保温好的材料一定最厚吗？怎样区分厚度、结构和材料本身的影响？ 师：请围绕“保温与静止空气”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。 师：实验或制作前先检查材料、明确分工和记录方式；操作中一次只改变一个主要条件，及时记录真实现象。 【预设学生回答】 生：厚度会影响，需要尽量相同。 生：蓬松材料保留空气层，压实后可能变差。 【学生活动组织】 定时测温并比较降温幅度。 增加“蓬松/压实”小对比或讨论。 小组把关键证据记录在“保温数据表”中，准备在全班交流。 安全提醒：热水温度控制在安全范围，倒水由指定人员完成。 【设计意图】用数据支持结构功能解释，并认识多个因素共同作用。
四、探究铝箔，解释辐射反射 【教师活动与语言】 师：铝箔导热快，怎样设计实验检验它能反射热辐射？铝箔应放在何处？ 师：请围绕“光亮面与热源”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。 师：实验或制作前先检查材料、明确分工和记录方式；操作中一次只改变一个主要条件，及时记录真实现象。 【预设学生回答】 生：在相同热源前比较有无铝箔屏障。 生：光亮面朝向热源，保持距离相同。 【学生活动组织】 用两个相同黑色容器或温度传感器比较。 记录温升，注意铝箔不直接接触热源。 小组把关键证据记录在“铝箔辐射实验表”中，准备在全班交流。 安全提醒：远离明火和高温灯；铝箔边缘折好，防止割手。 【设计意图】区分材料的导热性质与表面对热辐射的反射作用。
五、综合设计，权衡材料 【教师活动与语言】 师：若设计保温袋，棉花、泡沫和铝箔应怎样组合？为什么？ 师：请围绕“保温包装或墙体”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。 师：交流时不仅要说结论，还要指出你依据的现象、数据、结构特征或生活事实。 【预设学生回答】 生：内部用疏松材料减少传导和对流，外层铝箔反射辐射。 生：还要考虑重量、成本、可重复使用。 【学生活动组织】 画剖面图并标注每层作用。 按保温、轻便、环保、成本评价方案。 小组把关键证据记录在“综合保温设计图”中，准备在全班交流。 【设计意图】把三种热传递和材料性能综合用于工程选择。
课堂练习
1. 同温瓷砖比地毯摸起来冷，主要因为瓷砖（ ）。A.温度一定低 B.导热更快 C.不会辐射热 D.没有质量
2. 锅柄常用木材或塑料，是利用它们什么性质？
3. 比较材料导热性能时，为什么小棒长度和插入热水深度要相同？
4. 棉花蓬松时为什么比压实后更保温？
5. 铝箔隔热主要利用了光亮表面的什么作用？
参考答案：1.B；2.导热较慢，是热的不良导体；3.控制几何和接触条件，公平比较材料本身；4.蓬松结构保存更多静止空气，减少传导和对流；5.反射较多热辐射。
板书设计 8. 材料的传热本领 导热快：热的良导体；导热慢：热的不良导体 触感不同≠温度不同，关键是热流速度 保温：疏松多孔＋静止空气＋反射辐射 材料选择：性能服务用途，组合优于单一
教学反思

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