3.11《炉火周围的热现象》课件(20张PPT)+教案+素材

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3.11《炉火周围的热现象》课件(20张PPT)+教案+素材

资源简介

(共20张PPT)
人教鄂教版五年级上册
炉火周围的热现象
《烧水中的热传递》
靠近燃烧的炉子时,我们会感到热!
提出和聚焦问题
炉火发出的热是
怎样传递给我们
的?
热源是怎样传递热的
生活中有哪些像炉火
这样能发热的物体?
热源是什么
认识热源传递热的方式
点燃蜡烛,手向
火焰侧面靠近有
什么感觉?
不像是空气热
对流传递的热
火焰周围都
能感受到热。
发出热量的物体是热源。
热源是怎样传递热的
火焰为什么总向上燃烧(科普视频)
科学实践
认识热源传递热的方式
我们的讨论
手靠近火焰时感受的热是热传导吗?
手和火焰之间有空气存在空气热对流吗?
不是热传导。热传导
需要两个物体互相接触
不是热对流。因为
空气对流会形成风
我的解释
我的解释
火焰的热是通过什么方式传递的 ?
观察火焰上方和侧面的纸带,现象一样吗?这说明了什么?
观 察 现 象
火焰上方热靠热对流传递,侧面热
靠热辐射传递。上方纸带摆动明显,
侧面纸带几乎不摆动但是会发热。
说明热对流主要向上传热,向
侧面传热主要是热辐射。
火焰侧面的热是怎么传递的 ?
火焰侧面的热是通过空气传递的吗?做实验进行研究。
实 验 结 论
现象:
把密闭瓶里的空气抽走变成真空后,
**瓶内温度依然会升高**。
结论:
说明:热辐射不需要依靠空气
在真空中也可以传递热量。
太阳的热是怎样传递到地球的
太阳距离地球约 1.5 亿千米,相隔的空间
几乎是真空的,但我们仍然能感觉到太阳的热。
真空空间
查阅资料,了解
太阳的热是怎样
传递到地球的。
最大的热源——太阳
太阳是地球最大的热源
14960万千米
想一想,太阳发出
的热是怎样传递到
地球上的?
最大的热源——太阳
太阳发出的热是通过热传导传递到地球上的吗?
不是。太阳和地球并没有接触。
太阳发出的热是通过热对流传递到地球上的吗?
不是。太阳和地球之间是真空,没有空气。
热对流现象
太阳发出的热是直接传递到地球上的。像点燃的蜡烛、开水、太阳灯灯,
热源可以不依靠任何物体直接向周围“发射”热,这种热传递的方式叫
作热辐射
热辐射
太阳的热是怎样传递到地球的 ?
热 辐 射(科普视频)
热传导、热对流和热辐射传递热的方式有哪些不同点?
真空空间
热传导:需要介质,物体
接触传热,物质本身不流动。
热对流:需要介质,依靠液体、气体流动传递热。
热辐射:不需要介质,不需要接触,真空中也可以传递热量。
热 辐 射 的 应 用
真空空间
扩展活动
生活中的热辐射
生活中还有哪些
热辐射现象?
扩展活动
利 用 太 阳 能
太阳能可以通过热辐射的方式向外界传递。虽然太阳
离我们非常远,但是我们仍能感受到太阳发出的热。
我们利用太阳能
做了哪些事情?
人们利用太阳能将盐田中海
水里的水分蒸发,留下粗盐
将太阳能聚集起来,
可以取得火种
扩展活动
真空空间
热 辐 射 的 应 用
热辐射感应小夜灯
我们能利用热辐射原理设计一个
产品吗?将自己的想法记录下来。
我想设计一个热辐射感应小夜灯。它利用人体会发出、
热辐射的原理,当人靠近时,热辐射传感器检测到信号,
自动点亮 LED 灯;人离开后,灯自动熄灭。这个小夜
灯适合放在卧室、走廊或卫生间门口,晚上使用方便
、省电且光线柔和。
产品设计:热辐射感应小夜灯
利用的原理
人体会向外发出热辐射。小夜灯中的热辐射传感器能检测到人
体发出的红外线热辐射,从而自动开启灯光。
板书设计
炉火周围的热现象
一、热辐射
特点:不需要接触、不需要介质
方向:向四面八方传递
例:太阳 → 地球(穿越真空)
二、三种热传递方式对比
热传导 → 需要接触、固体中
热对流 → 需要介质流动、液体/气体中
热辐射 → 不需要接触和介质、向四周
三、生活中同时存在多种传热方式
布置作业
想一想,热传导
还能在哪些方面
得到应用?《炉火周围的热现象》教学设计
年级册别 五年级上册 学科 科学
教材版本 人教人鄂版 单元 第3单元
课题 炉火周围的热现象
授课类型 新授课+探究课 课时 1课时
项目 内容
教材分析 本课是人教人鄂版五年级上册第三单元第三课,在前两课分别学习了热传导和热对流之后,本课聚焦第三种热传递方式——热辐射。教材以"靠近炉火感到热,热是怎样传递的"为导入,引导学生探究不通过直接接触、不通过介质流动也能传热的方式。教材设计了多个探究活动:列举生活中的热源、不接触热源感受热的存在、从不同方向靠近火焰的感受对比、火焰上方与侧面纸带现象对比、太阳的热怎样传递到地球等,层层递进地引导学生建立热辐射的概念,并通过与热传导、热对流的对比,完善对三种热传递方式的整体认识。
学情分析 学生在前两课已分别学习了热传导和热对流,对热传递的方式有了一定认识。对于"太阳的热怎样传到地球""靠近火炉感到温暖"等现象,学生有丰富的生活体验,但难以解释其中的传热原理。本课需要学生理解热辐射不需要介质、可以穿越真空的特性,这对五年级学生来说是一个认知挑战。教学中需要通过丰富的实验和生活实例,帮助学生从"感受到热"上升到"理解传热方式"。
目标维度 具体目标
科学观念 知道热辐射是热传递的第三种方式——热可以不通过直接接触、不借助介质,以辐射的形式向四周传播;了解太阳的热是通过辐射传递到地球的;能区分热传导、热对流、热辐射三种传热方式。
科学思维 能通过分析"不接触热源也能感到热"的现象,推理热辐射的存在;能通过对比实验区分热传导、热对流、热辐射的不同特点;能运用排除法分析太阳传热到地球的方式。
探究实践 能设计实验验证热辐射现象(如手从不同方向靠近火焰的感受对比);能观察火焰上方和侧面纸带的运动差异并分析原因;能用对比表格归纳三种传热方式的异同。
态度责任 在探究中培养严谨的科学态度;能运用所学知识解释生活中的热辐射现象;认识太阳辐射对地球生命的重要意义。
类型 内容描述
教学重点 1. 认识热辐射——热可以以辐射方式向四面八方传递,不需要直接接触和介质; 2. 了解太阳的热通过辐射穿越真空传递到地球; 3. 能区分热传导、热对流、热辐射三种热传递方式的不同特点。
教学难点 1. 理解热辐射不需要介质就能传递热,可以穿越真空; 2. 通过实验现象推理热辐射的存在和方向性(向四面八方); 3. 准确区分三种热传递方式,并能分析具体情境中的传热方式。
类别 详细内容
教学方法 实验探究法、推理分析法、对比归纳法、小组讨论法、多媒体辅助教学法。采用"生活引入→实验感知→现象分析→概念建构→对比归纳→应用拓展"的教学路径,通过多角度的实验和推理活动,帮助学生建立热辐射概念并完善三种传热方式的知识体系。
教具准备 教师准备:蜡烛、打火机/火柴、纸带(长条形)、铁架台、铝箔纸、黑色纸、白色纸、温度计(3支)、多媒体课件(太阳辐射示意图、三种传热方式对比动画、生活中热辐射的实例图片)。 学生分组材料(每组):蜡烛1支、火柴、纸带2条、铁架台1个、温度计1支、记录单。
教学环节 时间 教师活动与学生活动 设计意图 评价要点
一、热身导入 5分钟 【教师活动】 1. 出示一张冬天烤火的图片,提问:"冬天围着炉火取暖时,不用碰到火,甚至离火还有一段距离,就能感到暖和。热是怎样从炉火传递到你身上的?" 2. 引导学生回忆:上节课学的热传导需要直接接触,热对流需要液体或气体流动——"可是你并没有碰到火焰,空气也不是直接从火流向你的——那是怎么回事?" 3. 揭示课题:"今天我们来探究炉火周围的热现象。" 【学生活动】 1. 观察图片,回忆生活经验。 2. 思考热传递的方式,与已有知识产生认知冲突。 3. 明确本课探究主题。 用生活情境制造认知冲突——不接触也不是对流,引出新的传热方式。 生活经验关联能力、认知冲突感受
二、讲授新知 15分钟 【教师活动】 实验一:不接触热源能感受到热吗? 1. 点燃蜡烛,让学生从不同距离感受热度: "手放在火焰上方约10厘米处,感到热吗?"(上方有热空气对流) "手放在火焰侧面约10厘米处,感到热吗?" "侧面没有明显的热空气流动,为什么手还能感到热?" 2. 引导分析:侧面的热不是通过热传导(没接触),也不是通过热对流(不是热空气直接吹来),而是通过热辐射传递的。 实验二:火焰上方和侧面的纸带现象 3. 将纸带分别悬挂在火焰上方和粘贴在火焰侧面的铁架台上: "观察火焰上方的纸带和侧面的纸带,有什么不同?" 上方纸带:明显飘动(热空气上升带动) 侧面纸带:几乎不动,但能感到热 4. 提问:"侧面纸带不动说明没有明显的空气流动,但为什么手靠近侧面还是觉得热?" 5. 总结:热可以以辐射的方式向四面八方传递,不需要借助空气流动,这就是热辐射。 实验三:太阳的热怎样传到地球 6. 出示太阳与地球距离信息:"太阳距离地球约1.5亿千米,中间大部分是真空——没有空气、没有水。" 7. 引导推理: "太阳的热能通过传导传到地球吗?"(不能,中间没有直接接触的物体) "能通过.convection传到地球吗?"(不能,真空中没有空气和水) "所以太阳的热是通过什么方式传到地球的?"(热辐射) 8. 总结:热辐射不需要介质,可以穿越真空。太阳的热就是通过辐射传递到地球的。 【学生活动】 1. 分组体验:手从侧面靠近火焰,感受热度。 2. 观察火焰上方和侧面纸带的不同现象。 3. 推理分析侧面传热的方式。 4. 根据太阳与地球的距离和真空条件,推理太阳传热的方式。 多角度实验和推理活动层层递进,帮助学生建立热辐射概念;太阳传热的推理活动培养逻辑推理能力。 实验观察能力、推理分析能力、热辐射概念理解
三、实践操作 12分钟 【教师活动】 1. 组织"不同颜色吸收热辐射"实验: ① 将温度计分别用白纸、黑纸、铝箔纸包裹; ② 同时放在阳光充足处或强灯下; ③ 3分钟后比较三支温度计的读数。 或使用蜡烛作为热源: ① 将三支温度计分别放置在蜡烛火焰等距离的不同方向(上方、侧面、斜上方); ② 记录各方向的温度读数。 2. 引导讨论:"不同方向的温度一样吗?说明热辐射是向什么方向传递的?" 3. 总结:热辐射是向四面八方传递的。 4. 列举生活中的热辐射现象: "阳光照在身上感到温暖""电暖器发出的热""火炉旁的温暖"——这些都是热辐射。 【学生活动】 1. 分组进行热辐射方向实验或吸收实验。 2. 记录各方向/各颜色的温度数据。 3. 分析数据,得出"热辐射向四面八方传递"的结论。 4. 列举生活中热辐射的实例。 定量实验强化科学证据意识;多角度验证热辐射的方向性特征。 实验操作规范性、数据记录准确性、结论归纳能力
四、拓展提升 5分钟 【教师活动】 1. 组织完成"三种传热方式对比表": 传热方式 | 是否需要接触 | 是否需要介质 | 发生在哪里 | 举例 热传导 | 需要接触 | 需要固体 | 固体中 | 铁勺放热水中变烫 热对流 | 不需要接触 | 需要液体/气体 | 液体/气体中 | 烧水时水的循环 热辐射 | 不需要接触 | 不需要介质 | 任何方向 | 太阳的热传到地球 2. 提问:"一个场景中可能同时存在多种传热方式吗?" 举例:炉火上烧水——壶底(热传导)、壶中水(热对流)、炉火周围(热辐射)。 【学生活动】 1. 小组合作完成三种传热方式对比表。 2. 讨论同一场景中多种传热方式并存的情况。 3. 分析炉火+烧水场景中的三种传热方式。 对比表格帮助系统梳理三种传热方式;综合分析培养整体思维。 对比归纳能力、综合分析能力
五、课堂小结 3分钟 【教师活动】 1. 引导回顾:"今天我们认识了第几种热传递方式?" 2. 总结要点: · 热辐射:热以辐射方式向四面八方传递,不需要接触和介质; · 太阳的热通过辐射穿越真空传到地球; · 三种传热方式:热传导、热对流、热辐射。 3. 预告下节课内容。 【学生活动】 1. 回顾三种传热方式的特点。 2. 完善对比表格。 3. 记录核心知识点。 系统总结三种传热方式,构建完整知识框架。 知识体系完整性、概念区分准确性
作业类型 作业内容 评价标准
观察分析 观察家中使用炉灶、暖气、电暖器等场景,分析其中分别存在哪些热传递方式(热传导、热对流、热辐射),用文字说明每种方式对应的现象。至少分析2个场景。 场景选取恰当、三种传热方式分析准确、说明清晰有条理。
思考作业 思考并回答:在太空中(没有空气的真空环境),热传导、热对流、热辐射这三种方式哪些可以发生?为什么?画出你的分析过程。 分析逻辑正确,能说明真空条件下只有热辐射可以发生,解释有理有据。
板书设计
炉火周围的热现象 一、热辐射 特点:不需要接触、不需要介质 方向:向四面八方传递 例:太阳 → 地球(穿越真空) 二、三种热传递方式对比 热传导 → 需要接触、固体中 热对流 → 需要介质流动、液体/气体中 热辐射 → 不需要接触和介质、向四周 三、生活中同时存在多种传热方式
反思维度 反思内容
成功之处 1. 从"冬天烤火"这一学生最有共鸣的生活场景导入,迅速建立学习动机;2. "手从侧面靠近火焰"的体验活动让每位学生亲身感受到热辐射的存在,比任何讲解都更有说服力;3. 太阳传热的推理活动设计精巧,通过排除法引导学生自主推导出热辐射可以穿越真空的特性,培养了逻辑推理能力;4. 三种传热方式对比表格的设计帮助学生系统梳理了三种方式的异同,构建了完整的知识体系。
不足之处 1. 手靠近火焰体验环节中,安全控制需要格外注意,部分学生可能靠得太近感到烫,后续需更明确安全距离要求;2. 纸带实验的效果受环境气流影响较大,侧面纸带的"不动"有时难以明显呈现,后续可考虑用更轻薄的纸条或在封闭环境中进行;3. 三种传热方式的区分对于部分学生仍有困难,特别是在综合场景中同时存在多种方式时容易混淆,后续需要更多练习。

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