8.物体的传热本领【课标落实】1本单元通过一系列观察、实验、分析等活动，落实课程标准高年段的课程目标。科学知识： 初步了解常见的物质的变化；知道不同能量之间的转换。科学探究：能基于所学的知识，初步具备实验设计的能力和控制变量的意识，并能设计单一变量的实验方案。科学态度：体会设计实验方案是科学探究的重要环节，体现了严谨的科学态度，也能帮助别人理解自己的想法。科学、技术、社会与环境：了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会的发展。2本单元学习内容基于课程标准课程内容中“物质科学领域”的高年段要求。材料具有一定的性能。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。一种表现形式的能量可以转换为另一种表现形式。知道技术包括人们利用和改造自然的方法、程序和产品。【教材分析】物体的传热本领是苏教版科学五年级上册第2单元热传递的第四课。在本课的学习中，引导学生认识不同材料制成的物体导热性能是不一样的，进而理解不同导热性能的物体有着不同的用途，生活中我们要根据需要选择不同导热性的材料。本课首先展示五种不同材料的勺子，设疑：这些用不同材料制作的勺子传热的快慢一样吗？然后围绕这一主题展开了三个活动：活动一，通过对比实验发现不同材料传热的快慢不同，帮助学生建立热的良导体和不良导体的概念。活动二，由空气是热的良导体还是不良导体的讨论，引出不同材料在生活中的应用。首先从学生最直接的感受人手，说出光脚站在瓷砖、地板和地毯上的感觉，然后将学生的关注点引向厨房用具，说说各部分是由什么材料制成的，为什么要选择这样的材料；最后将学生带到室外，讨论冬季时人们是怎样保护树木和怎样为房子保温的。活动三，设计一个保温盒，比一比谁的保温盒保温效果好。这是一个拓展活动，旨在使学生将所学的知识运用到实际生活之中。【学情分析】二年级天空中的星体中对太阳光和热的初步认识，三、四年级对热空气与冷空气的认识，气温测量，知道热对物质的影响为基础；本单元前3课中认识热传导、热对流、热辐射三种热传导的方式及其在生活中的应用为铺垫；学生能顺理成章认识热的良导体和不良导体这两个概念，再设计并制作一个保温盒。五年级的学生进行对比实验的能力，从直接观察可见的现象及其变化，向需要通过收集数据、整理数据的对比实验上提升。在对比实验中牵涉的因素更多时，五年级的学生能在细致观察的基础上进行思考与分析，并基于已有经验和所学知识，从现象和事件发生的条件、过程、原因等方面提出假设；能运用观察与测量工具，运用统计图表来记录、整理信息，以及有条理、合逻辑地陈述证据和结果。他们有了联系生活实际的意识，但是将科学知识创造性地应用到生活中去的能力还比较欠缺。【教学目标】科学知识：1通过热传导性能的对比实验，认识热的良导体和不良导体。2能将材料的导热性能与它的用途相联系，解释导热性能不同的材料在生活中的应用。3通过实例，了解常用的材料的导热性能。科学探究：1用实验的方法，探究不同材料导热能力的差异，学习科学的观察、记录方法，尝试对实验现象做出合理的解释。2能从具体现象中提出问题，作出猜想，能依据证据分析不同导热性能的材料在生活中的应用。3能在做一个保温盒的活动中，能通过小组合作设计并完成保温盒的制作。4注重学生实验习惯的培养，要仔细观察、及时记录、准确分析、得出结论、有效交流、有机评价、反思改进等。科学态度：1体会设计实验方案是科学探究的重要环节，感悟科学与生活的紧密相联，感受学以致用的快乐。2体验科学探究的乐趣，保持和发展探究周围事物的兴趣和好奇心，养成严谨细致的科学态度。科学、技术、社会与环境：1了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会的发展。2结合生活中常见的保温盒进行研究，寻找其中的原理，并思考如何进行改进自制的保温盒。【教学重点】通过实验，了解不同材料的传热性能。【教学难点】设计实验，在实验中获取准确信息。【教学准备】教师材料：课件。学生材料：长度和粗细尽量相同的木棒、塑料棒、钢棒、铜棒、铝棒，烧杯、热水、感温涂层，瓷砖、木地板、地毯，剪刀、泡沫胶或双面胶、规格相同的盒子、锡纸隔热棉、海绵、珍珠棉、气泡膜、毛巾等。【教学时间】1课时【教学过程设计】探究活动教师活动学生活动探究意图一、生活情境，导入新课1谈话：昨天老师在喝汤时，不小心被不锈钢勺烫到了手，真疼啊。为什么勺子会烫到老师的手呢？2过渡并提问：原来不锈钢勺子传热很快啊，是不是其他的物体也和不锈钢勺子的传热本领一样呢？3揭示课题：物体的传热本领是否存在差异？今天，我们一起研究物体的传热本领。1学生思考并回答：为什么勺子会烫到手。2学生继续思考：其他物体的传热本领如何呢？3学生了解本课研究主题。设计意图：利用一个生活中的情境引发学生兴趣，用“物体的传热本领是否存在差异”引出本节课要探究的问题“物体的传热本领”。二、对比实验，认识热的良导体和热的不良导体（一）讨论实验材料1过渡语：为了不会再次被烫到，老师需要换一把勺子，需要选哪种材料制作的呢？ 如果给这5种勺子的传热的快慢进行排序，你觉得是怎样的呢？2提问：同学们的猜测对不对呢？怎么办呢？3继续提问：这5种勺子不仅材质不同，大小和形状也不一样，可以用作实验材料吗？4小结：是的，我们在做对比实验时，只能设置一个实验条件的不同，遵守单一变量原则，这样才能准确的分析出，是什么原因导致的实验结果的差异。5提问：应该选择何种条件的材料？6小结：我们选用大小和粗细基本相同的钢棒、铝棒、铜棒、塑料棒、木棒。7学生一一辨认出铜棒、塑料棒、木棒，分不清钢棒、铝棒。怎么区分钢棒和铝棒呢？8提问：有了这些材料，那我们怎么设计实验呢？9谈话：同学们的想法都很好，实验设计能力都很不错，有机会我们可以一个一个来试一试。老师今天准备了一种名叫感温涂层的材料，常温下是玫红色的，受热之后会变成无色。我们是不是可以选用这种材料？除此之外，还需要什么？（二）确定实验方案1讨论、制定出实验步骤：把长度和粗细相同的木棒、钢棒、铜棒、铝棒、塑料棒分别涂上同样多的玫红色感温涂层，放入烧杯中，倒入热水，依据感温涂层变无色的先后顺序比较它们传热的快慢。2提问：听明白了吗？还有哪些注意事项？（三）实验及结果汇报1过渡：每组的材料员领取实验材料，开始实验。提醒：仔细观察、小组合作、及时记录、注意安全。2交流汇报：说说发现。传热快慢的顺序依次为：铜棒、铝棒、钢棒、塑料棒、木棒。（四）认识热的良导体和热的不良导体1谈话：像铜、铝、钢等容易传热的物体叫做热的良导体。热的良导体是容易传热的物体。像木头、塑料等不容易传热的物体叫做热的不良导体。热的不良导体是不容易传热的物体。2提问：是不是热的不良导体就不能传热了？不是，是传热慢，不容易传热。（一）讨论实验材料1. 学生思考选择什么样的实验材料，并对5种勺子的传热快慢进行进行猜测。2学生回答用实验检验自己的猜测的准确性。3学生回答材质不同，大小和形状也不一样的材料，不可以用作实验材料。4全班学生一起回顾对比实验的要求。5学生思考选择何种条件的材料。6. 师生共同小结。7学生一起辨认5种材料，很快辨认出铜棒、塑料棒、木棒。在老师的引导下辨认颜色相近的钢棒和铝棒。8学生思考应该如何设计实验。9学生认识新材料-感温涂层，思考所需要的其他实验材料。（二）确定实验方案1学生讨论、制定出实验步骤。2学生说说注意事项。（三）实验及结果汇报1学生再次明确实验注意事项，开始实验。2学生交流实验现象。（四）认识热的良导体和热的不良导体1学生认识什么是热的良导体和热的不良导体。2学生思考并回答：是不是热的不良导体就不能传热了？设计意图：通过组织学生围绕问题“那我们怎么设计实验呢”进行讨论，锻炼学生的发散性思维和严谨的实验精神。学生大胆思考后，鼓励学生课后一一尝试探究，有利于培养学生实验技能和不断尝试的探索精神。创新使用了感温涂层的实验材料，既减少了实验操作的难度，节省了宝贵的课堂时间，也拓宽了学生选择实验材料的视野。设计意图：从实验结果直接分析、归纳，引出热的良导体和热的不良导体两个概念。层层递进、顺势利导，学生容易接受这两个概念。并在提出概念时就强调热的不良导体只是不容易传热，不是不传热，为后面认识不同传热本领的材料在生活中的应用做铺垫。三、善于思考，认识不同传热本领的材料在生活中的应用过渡语：我们知道了不用物体的传热本领不同。那么，不同传热本领的材料在生活中有哪些用途呢？（一）空气的传热本领1举例：从我们身边无处不在的空气说起吧。我们在盖被子时，觉得蓬松的棉被比板结在一起的盖起来要暖和的多，说明了什么？蓬松的棉被中有不容易传热的物质，是什么？2小结：这个事例说明空气容易传热吗？属于热的良导体吗？3再举例：再看看，有双层窗户的房间比较暖和，这里面充满了什么？4小结：有空气做隔层，有助于保温。空气是热的不良导体。（二）水的传热本领1谈话：我们呼吸的空气不善于传热，那么，我们喝的水，它的传热本领如何呢？2学生猜测后，播放实验视频。3小结：烧瓶底部的金鱼继续活蹦乱跳，所以，水是热的不良导体。4提问：如果继续给烧瓶上端加热，金鱼能一直存活下去吗？5谈话：水是热的不良导体，不是不传热，只是传热比较慢，加热时间久了，烧瓶底部的水温将不适合金鱼生存了。（三）瓷砖、地板、地毯的传热本领1提问：现在我们把目光看向家里的瓷砖、地板和地毯，他们也是热的不良导体吗？2谈话：我们可以摸一摸瓷砖、木地板、地毯，感觉一下，摸起来是凉凉的还是暖暖的。并想一想为什么会有这样的差别。3材料员领取材料盘，开始实验。4提问：摸起来是怎样的？为什么瓷砖是凉凉的？5小结：瓷砖将手心里的热量迅速散发，导致手心的温度降低，感觉很凉。说明瓷砖的传热能力很强，所以瓷砖是热的良导体。6提问：请你说说看，为什么摸木地板和地毯是暖暖的？7小结：手心里的温度没有很快散发，是因为摸到的木地板和地毯的传热本领很弱，木地板和地毯是热的不良导体。（四）厨具不同部件的传热本领1提问：欣赏完了客厅，我们去参观参观厨房吧。这些厨具的各部分是由什么材料制成的？为什么要选择这样的材料？2小结：锅体部分，锅铲头和锅铲杆是不锈钢或钢制成的，刚是热的良导体，容易传热，烧菜比较快。手柄是塑料的，是热的不良导体，防止烫伤。（五）塑料薄膜、岩棉板的传热本领1提问：我们再去房子周围去观察观察吧。冬季时，为什么要用塑料薄膜把树干包起来？2小结：可以减少水分蒸发，帮助小树保温，抵御严寒。3提问：在寒冷地区建造房子时，为什么要在外墙加一层岩棉板？认识岩棉板吗？4小结：岩棉板是热的不良导体，可帮助墙体保温。（一）空气的传热本领1学生思考为什么蓬松的棉被比板结在一起的盖起来要暖和的多。2学生思考并回答：空气属于热的不良导体。3学生思考如果房间装了双层窗户就比较暖和，双层窗户里充满了什么？4师生共同小结。（2） 水的传热本领1学生思考水的传热本领如何。2学生猜测。3学生共同小结。4学生思考：如果继续给烧瓶上端加热，金鱼能一直存活下去吗？5学生认识到：水是热的不良导体，水在受热时，仍然可以传热，只是传热速度比较慢。 （三）瓷砖、地板、地毯的传热本领1学生思考：家里的瓷砖、地板和地毯，他们也是热的不良导体吗？2学生回忆生活经验。3学生开始实验。 4学生回答不同材料带来的不同感受。 5师生共同得出结论：瓷砖是热的良导体。6学生思考：为什么摸木地板和地毯是暖暖的？7师生共同得出结论：木地板和地毯是热的不良导体。（四）厨具不同部件的传热本领1学生思考并回答：这些厨具的各部分是由什么材料制成的？为什么要选择这样的材料？ 2师生共同小结。（五）塑料薄膜、岩棉板的传热本领1学生思考：冬季时，为什么要用塑料薄膜把树干包起来？2师生共同小结。3学生思考：在寒冷地区建造房子时，要在外墙加一层岩棉板的原因。在老师的带领下，认识岩棉板这种材料。4师生共同小结。设计意图：在认识了部分固体的传热本领的基础上，揭示了热的良导体和热的不良导体的概念。对于概念的理解来说还不够全面，此时，需要扩充认识气体如空气，液体如水的传热本领，以完善学生对物体传热本领的认识链。设计意图：再次设置生活情境，渗透科学从生活中来，应用到生活中去的思想。通过或实验或讨论或思考的形式，带领学生更大范围地认识不同材料的传热本领；并能通过具体实例，科学地分析不同传热本领的材料在生活中是如何应用的。这有利于培养学生独立思考、善于归纳、准确分析的解决问题的能力。四、学以致用，设计并制作一个保温盒1过渡语：现在，老师想带同学们去野餐，要携带各种好吃的，如果想吃到热乎乎的美食，需要可以带一个？基于环保理念，同学们能不能自己设计并制作一个保温盒呢？2引发思考：制作之前，需要考虑一些问题保温盒有什么样的作用？要达到什么样的效果？选择什么样的材料？如何检测保温效果？3介绍制作方法：准备一个盒子，在盒子里铺上一层材料，做保温层。可以任意选择材料。你觉得可以选哪些材料？4介绍制作材料：海绵、珍珠棉、气泡膜、毛巾、锡纸隔热棉（展示一共三层，锡纸、橡塑棉、背胶，演示可以将背胶撕开。橡塑是热的不良导体，锡纸虽然是热的良导体，但是锡纸表面像镜子一样光亮，可以反射电磁波，阻止热辐射，起到良好保温效果）。5领取材料，制作保温盒。6集体展示、评价。1学生思考并交流：能不能设计、制作一个保温盒？2学生思考：保温盒有什么样的作用？要达到什么样的效果？选择什么样的材料？如何检测保温效果？3学生思考、讨论、交流保温盒的制作方法。4学生认识不同的制作材料。5学生制作保温盒。6学生展示、评价。设计意图：科学课程应提供给学生能直接参与各种科学探究活动的机会，让他们学会提出问题、解决问题。因此，从如何设计保温盒，如何选材料，到如何制作保温盒等一系列的活动，本教学环节让学生自主参与，任意选择材料和方案设计，给予学生自主的个体空间，增强了趣味性和灵活性，展现了学生解决问题的过程，使活动与过程同构。五、拓展延伸，保温盒优化再制作布置课后拓展:检测保温性能，查阅资料，优化方案，再次设计，制作一个效果更好的保温盒。学生明确课后拓展任务。设计意图：利用课下充裕的时间，让学生经历明确问题前期研究设计方案制作模型测试改进展示交流的完整的过程，逐步学会像工程师一样思考和解决问题。利用任务驱动，激发了学生进一步去探究物体的传热本领的欲望，为今后热学的学习打下坚实的基础。【板书设计】8物体的传热本领热的良导体： 铜、铝、钢、瓷砖热的不良导体：塑料、木头、空气、水、地毯、岩棉板10苏教版小学科学五年级上册 第2单元热传递