小学科学苏教版五年级上册第二单元《热传递》教案(共4课)(2022新版).docx
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1、第二单元 热传递5.热传导 【教材分析】热传导是学生较为熟悉的一种现象,教材通过再现生活中的热传导事例,在实验观察的基础上,揭示热传导的过程和特点,认识热传导的概念。本课内容由三个活动构成:活动一,调动学生已有经验再现生活中的热传导现象,让学生了解固体、液体、气体都能通过直接接触高温物体让低温物体热起来;活动二,观察热在金属中、热水和冷水之间的传递过程与方向,在此基础上,学生能认识热可以从物体的高温部分传到低温部分,还可以通过直接接触从温度高的物体传到温度低的物体;活动三,分析生活中应用热传导的具体事例,强化学生对热传导概念的理解。 【学情分析】五年级学生有较强的求知欲望,对本课的内容有一定的
2、好奇心。同时这个阶段的学生有一定的生活经验,具备一定的科学知识。虽然热传导现象在生活中很常见,但是学生并没有特别关注。五年级的学生能够感受到冷与热,也有冷热传递的有关经验,知道热可以从高温的地方传递到低温的地方,但是缺乏表达。 【教学目标】科学知识目标知道热能从一个物体传到另一个物体,从同一个物体温度高的地方传向温度低的地方。热总是从温度高处传向温度低处。科学探究目标1.通过讨论了解生活中的热传导现象。2.通过观察热在金属片和液体中的传递过程,归纳热传导的概念。科学态度目标1.在观察、记录、研讨中,经历从现象到抽象概括的思维过程,不断提升对热传递的认识。2.在实验观察中养成严谨、细致、实事求是
3、的态度。科学、技术、社会与环境目标能解释生活中热传导的现象。【教学重点】知道热能从一个物体传到另一个物体,从同一个物体温度高的地方传向温度低的地方。热总是从温度高处传向温度低处。【教学难点】会做借物观察的热传导实验。【教学准备】热水瓶、火柴、凡士林、铁片、勺子、酒精灯、铁架台、温度计、烧杯、水槽、冷水、热水。【教学过程】一、交流生活中的热传递1.师:同学们,冬天,我们觉得很冷时,有什么办法使我们的身体暖和起来?生1:多穿衣服。生2:跑步、运动。生3:晒太阳、泡温泉、烤火。生4:吃火锅。生5:贴暖宝宝,用暖手宝。2.师:这些方法是如何帮助我们身体暖和的呢?生:晒太阳、温泉、烤火是外界物质给予热量
4、,吃食物是外界物质吃进身体产生热量,跑步等运动可以促进血液循环加快。3.师:教材中也有几幅图片,说一说这些是什么行为?生:暖手宝、哈气、泡温泉、喝热水。4.师:它们是怎么让身体暖和起来的?热来自什么地方,传递到了哪里?生:暖手宝传热让手暖和是固体与固体接触;哈气使手暖和是气体与固体接触;泡温泉使身体暖和是液体与固体接触;喝热水使身体暖和也是液体与固体接触。5.师:用电熨斗熨衣服是什么原理呢?生:熨衣服时,加热电熨斗的金属底板,金属底板的热量传递给与其接触的衣服,使衣服变热,变得平整。6.师:炒板栗又是什么原理呢?生:炒板栗时,沙子吸收大量的热量,再把热均匀地传给板栗,板栗很快就被炒熟了。7.师
5、:同学们,像这样的事例还有哪些?8.师:同学们,这些事例中,你有没有发现什么特点呢?生:都有一个物体将热量给另一个物体。师:从温度的角度说呢?生:热量从高温物体到低温物体。师:我们是不是发现了很重要的结论呢?让我们继续探究吧!设计意图虽然热传导现象在生活中很常见,但是学生并没有特别关注。所以需要通过回忆生活经验来帮助学生认识热是如何从一个物体传递到另一个物体上的。二、观察加热涂有凡士林的金属片时凡士林的熔化过程1.师:根据刚刚我们总结的结论,你认为热在金属中是怎样传递的?生:也是从金属的高温部分传递到低温部分。师:我们能不能设计一个实验来证明一下呢?生:说出自己的想法。师:我们来看书上的实验,
6、看看你有什么启发?2.师:我们一起来理一理这个实验。这个实验我们探究的是什么?生:热在金属中是怎样传递的。3.师:实验是怎样设计的?生:(1)将凡士林均匀地涂在两块金属片上。(2)用试管夹夹住金属片的一端,加热金属片的另一端,观察凡士林是怎样变化的。(3)加热另一块金属片的中心,观察凡士林是怎样变化的。4.师:这个实验中要用到酒精灯,同学们还记得酒精灯的使用吗?使用酒精灯时还需要注意些什么呢?生:(1)打开灯帽,将灯帽竖放在灯旁;(2)用点着的火柴自下而上斜向点燃酒精灯灯芯;(3)用完酒精灯后,用灯帽自右上方斜向盖灭火焰,取下灯帽再盖一次。5.师:用酒精灯分别给两块金属片加热,观察凡士林熔化的
7、过程,小组讨论并填写实验报告。同学们实验时要注意安全哦!师:同学们的实验现象怎样?生:在一侧加热的金属片上,凡士林油从加热的地方向另一侧慢慢熔化。在中间加热的金属片上,凡士林油从中间向四周扩散熔化。师:能得出什么结论?生:无论加热金属片的中间还是边缘,金属片都会变热,说明热是可以传递的,而且是从温度高的地方传向温度低的地方。传递方向是四面八方。设计意图通过具体活动,亲自动手,发现热在固体中是从温度高的地方向温度低的地方传递,传递方向是四面八方。三、观察热水和冷水的温度变化1.师:刚刚我们探究了热在金属(固体)中的传递,那热在液体中的传递是一样的吗?生:是一样的。师:如何证明?生:从经验得知。师
8、:科学的严谨的,我们要用数据说话。同学们看教材15页下方的这个实验,你认为应该如何做?生:实验前,可以分别测冷水和热水的温度,记下读数。实验后再分别测水槽和玻璃杯里水的温度。比较两次数据,发现它们的变化。师:你认为,会出现什么样的现象?生:热水的温度越来越低,冷水的温度越来越高,当温度差不多时,热水和冷水的温度变化很慢,最后二者温度达到一致。师:那我们来做一做吧!温度计的使用同学们还记得吗?生:(1)轻拿轻放:因为它是玻璃的;(2)看:量程和分度值:这个温度计的量程是100,每一小格代表1;(3)液泡要浸泡在水里,不碰到烧杯内壁和底部;(4)读:读数时要等液柱稳定后再读,并且视线与温度计红色液
9、柱的顶端保持水平。师:这个实验时间有点长,我们先记录下此时的温度,快下课时再来读取当时的温度。师:我们一部分同学做与教材上相反的实验,将盛有冷水的烧杯放入盛有热水的水槽里,同样记录下此时的温度,快下课时再来读取当时的温度。你推测相反实验的现象是什么?生:也是一样。师:那这两个实验能说明什么呢?生:在相互接触的冷热不同的物体之间,热可以传递。热从水槽里的热水传到烧杯上,再传到烧杯中的冷水,最后烧杯里的水也慢慢变热。也就是说,热会从温度高的物体传到温度低的物体。师:热可以从物体的某一部分传递到另一部分,也可以通过接触,从一个物体传递给另一个物体,这种传热方式叫作热传导。热传导时,热总是从温度较高处
10、传到温度较低处。设计意图通过实验,发现热可以在不同物体、不同物态之间进行传递,而且是从温度高的物体传向温度低的物体。四、生活中的热传导1.师:生活中有许多热传导的事例,你还知道哪些呢?(烙饼、量体温、冷敷或热敷、吹头发、电烙铁作画)2.师:烙饼过程中,热量是怎么传递的?生:火的热传递给锅面,饼与锅面接触,热传递给饼,饼受热变熟了。3.师:量体温的原理是什么?生:人体将热传给体温计的感温探头,感温探头变热,直到与人体温度相同,热传导就会停止。此时体温计上显示的温度就是人体的温度。4.师:当我们生病时,需要冷敷或热敷,这又是什么原理呢?生:冷敷是皮肤的热传递给布包里的冰块,皮肤的温度降低,达到减慢
11、血液循环的目的;热敷是布包里的热传递给皮肤,皮肤温度变高,以加快血液循环。5.师:洗头以后用电吹风吹头发,又涉及到什么知识呢?生:电吹风产生的热传递给头发,头发温度升高;另外电吹风吹出气体,加速空气流动。这两个因素共同作用,使头发上的水快速蒸发。6.师:你见过电烙铁作画吗?它的原理是什么?生:电烙铁通电后被加热,烙铁把热传递给与其接触的木板,接触点的木板受热颜色发生改变,利用这种颜色变化完成作品。师:这些热传导现象,都有什么共同的特点?生:一个温度高一个温度低,热都是从高温处传递到低温处。师:还发现其他的特点了吗?生:两个物体需要直接接触。师:总结一下,发生热传导的条件是什么?生:两个物体需要
12、直接接触,并且有温差,才会发生热传导。设计意图强化对热传导概念的理解,意识到热传导现象在生活中有广泛的应用。将学习和生活紧密相连,巩固所学内容。五、总结拓展通过今天的学习,收获了什么?【教学后记】6.热对流 【教材分析】本课着重探究液体和气体的热传递方式对流。液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动使温度趋于均匀的过程叫对流,即流体(气体或液体)通过自身各部分的宏观流动实现热量传递的过程。对流产生的原因在于物质的热胀冷缩,流体受热后体积变大,质量不变,密度变小,在浮力作用下向上浮起,温度低的流体密度较大,向下流动。本课教学内容包括四个部分:第一部分是观察把一小瓶红色热水放入冷水槽中的现象
13、,引发学生思考,聚焦对流现象。第二部分是探究热在水中是怎样传递的。把木屑放入水中加热,水升温后观察木屑在水中的运动方式,借助木屑的运动方向推测液体的流动方向。这是一个能够充分激发学生想象力的活动,使学生认识液体的热传递方式主要是对流。第三部分是探究热在空气中是怎样传递的。在空气中点燃一支线香,用玻璃罩倒扣住,观察线香冒出的烟是怎样流动的,从而认识气体热传递的方式主要也是对流。第四部分是利用身边材料制作简易走马灯,解释走马灯能转动的原因。这个环节既是对本课知识点的生活解释和应用,也是一个工程技术能力的训练。 【学情分析】本课在上一课热传导的基础上,对热传递的另一种形式“对流”进行了研究。教学中首
14、先让学生产生“悬疑”,学生自然会产生很多猜想,然后让学生自主设计实验方案,鼓励学生大胆说出自己的想法。空气对流的实验注重培养学生自己设计实验的能力,这样的设计使学生思维不受限制,同时激发了学生的探究兴趣。【教学目标】科学知识目标知道液体、空气热传递的主要方式是热对流,认识热对流传递热的特点。科学探究目标1.在观察液体和气体受热流动轨迹的过程中,归纳热对流的概念。2.能基于所学知识,通过观察水受热流动的现象,获取信息,运用分析、比较、推理的方法得出结论。3.利用常见材料合作完成走马灯的制作,并确保走马灯能正常使用。科学态度目标在进行合作时,愿意沟通交流,综合考虑小组各成员的意见,形成集体的观点。
15、科学、技术、社会与环境目标能运用热对流知识解释走马灯转动的原因。【教学重点】知道热在气体和液体中传递的主要方式是热对流。【教学难点】做热在水中和空气中传递的实验,从而理解对流现象。【教学准备】水槽、小广口瓶、色素、酒精灯、铁架台、石棉网、烧杯、木屑、火柴、线香、玻璃罩、纸杯、蜡烛、棉线、牙签、剪刀、双面胶。【教学过程】一、观察把一小瓶热水放入冷水中的现象1.师:在上节课,我们学习到,热会从温度高的地方传递到温度低的地方,这个原理在水中也适用吗?生:也适用。师:如何证明?生:做实验。师:如何做?生:让热水和冷水混合。师:水无色,如何观察?生:将水染色。师:热水?冷水?生:热水、冷水其中一种有颜色
16、,或者两种不同的颜色。师:哪种更容易观察?生:一种颜色。2.师:我们就来做一做。将一小瓶红色热水放到冷水里,会出现什么现象?这个实验要注意什么?生:为避免烫伤,可以先把装满热水的广口瓶放在水槽底部,用玻璃片盖好,用手压好玻璃片,然后慢慢加入冷水,待水静止后,把玻璃片轻轻拿走。师:那我们来做一做,同学们仔细看实验现象。生:红色的热水会上升,到达冷水顶部会向四周流动,然后沿着水槽壁向下流动。3.实验还可以用下面这个:准备一瓶冷水和一瓶热水,分别染上白色和红色。用塑料隔板盖住冷水瓶口,将冷水瓶倒扣在热水瓶上,抽掉隔板后,看到红色热水上升,白色冷水下降,摸一摸上面的冷水瓶, 变热了一些。设计意图创设学
17、习情境,了解学生原有认知,激发学生学习兴趣。二、探究热在水中是怎样传递的1.师:通过刚刚的实验,你认为冷水变成热水的过程是怎样的呢?根据这个实验的启示, 你能不能推测一下:当我们在试管底部加热时,热在水中是如何传递的?生:我们在试管底部加热,底部的水首先变热,底部的热水会上升,热就传上去了。先加热的地方变成热水,热水把热传递给冷水(温度低的地方)。生:底部的热水上升以后,原来上面的冷水会下沉到底部,继续受热上升,这样不停的循环,水温就会很快升高。师:这可能与什么有关呢?生:这可能与温度有关。2.师:要想揭开这个秘密,我们应该怎么办?生:做实验。师:刚刚我们用的是热水与冷水混合,我们还可以怎么做
18、?生:将冷水加热成热水,观察这个过程。3.师:看来,大家都想加热一杯水,观察水受热后的变化,这个办法很好。但你们想过没有,水是没有颜色、透明的液体,要想直接观察水受热后是否上升,现象会不会很明显呢?生:不明显。师:要想清楚地看到水受热后的现象,该怎么办呢?(可以借助什么方法让我们看到水受热后的运动?)生:加色素。师:常用的方法有染色法(色素)、借助法(利用其他物体,如茶叶、木屑等)。这次加色素行吗?生:好像不行,加进去,色素就溶解在水中了。师:我们可不可以在水里放进一些物体,借助物体来观察?生:想到了,我们可以加木屑。4.师:那这个实验,会用到哪些实验器材?生:酒精灯、铁架台、石棉网、烧杯、木
19、屑、火柴、水。师:怎么做呢?请看教材17页。生:把木屑放入烧杯内的水中,用酒精灯给烧杯里的水加热。师:你们认为在实验过程中应该注意什么?生:(1)注意安全:加热后的三脚架太热,不要用手直接触摸。(2)规范使用酒精灯。5.师:同学们做一做吧,小组合作研究,注意安全!注意观察,及时记录实验现象和数据。重点观察水中物体的运动轨迹,推想水由冷变热的过程!6.师:同学们看到什么现象?生:烧杯底部中间位置的木屑会上升,到达水面处会向四周扩散,然后沿着杯壁附近下降,到达杯底附近会再次聚向中间并上升,如此循环流动。师:木屑的运动就代表着?生:水的运动。师:木屑怎样运动的?生:当烧杯里的水受热以后,木屑都是上升
20、以后下降,然后再上升再下降,这样不停的循环运动。7.师:为什么刚刚的冷热水混合实验不是这样?生:没有加热。师:为什么加热之后就出现了水中物体上升以后下降,然后再上升再下降,这样不停循环运动的现象呢?这种现象说明了什么呢?小组同学讨论一下。生:热水上升,冷水下降,就形成了水的相对流动。生:加热后,底部的水受热上升,周围和上面较冷的水下降,流过来补充,被加热后又上升就这样,冷水和热水相对流动。8.师:科学上把这种传递热的方式称为对流。热水上升就是水在传递热,通过对流,烧杯里的水温度就升高了,温度升高,水就变热了。9.师:通过以上的活动,我们知道热在水中主要是以什么方式传递的?生:对流。设计意图观察
21、热在水中传递的过程,发现液体受热会上升,遇冷会下降,循环流动。三、探究热在空气中是怎样传递的1.师:水属于液体,也就是说热在液体当中是以对流的方式传递的。刚刚我们研究了液体的热传递,根据液体的热传递猜想气体是怎样传递热的呢?生:可能也是对流。师:我们也要来验证一下,请看教材18页,仔细阅读,明确方法。2.师:这个实验我们要观察的是什么?生:线香冒出的烟的运动轨迹。师:注意这个实验,烟的运动轨迹开始比较清楚,随着烟的增多观察效果会变差,所以我们抓紧时间进行观察。使用线香时注意安全,不要烫到手或引起火灾。3.师:同学们观察到什么?生:线香的烟会直立向上直到瓶底,然后四散向下,接近线香燃烧处时,又向
22、上流动。师:与上个实验相比,他们有什么相同之处?生:水和空气受热之后都上升,遇冷下降。4.师:能得出什么结果?请在教材中找到。生:液体或气体受热上升,遇冷下降,循环流动,使冷、热液体或气体相互混合,这种传热方式叫作热对流。热对流时,热总是由温度较高处传到温度较低处。师:产生对流的原因是?生:温度差。师:我们上节课得到的结论,还适用吗?生:适用。设计意图观察热在空气中的传递过程,发现气体受热会上升,遇冷会下降,循环流动。四、活动四:说说生活中热对流事例的传热过程1.师:同学们想一想:冬天我们主要以什么方式取暖的?根据水的对流知识和热空气的性质,推想室内的暖气片是怎样使整个屋子内的空气变热的呢?生
23、:冬天靠空调或暖气片取暖。靠近暖气片的空气先热,上升,周围比较冷的空气就会流过来补充,又受热上升,这样,整个屋子的空气在不断的流动过程中逐渐变暖。生:冬天,我们在房间下方安装暖气,暖气周围的空气受热成为热空气,热空气向上运动,冷空气向下运动,形成空气的热对流,通过热对流使整个房屋变得温暖。2.用热对流的知识解释下面的问题:A.厨房的排气扇或油烟机装在什么位置?为什么?B.加热粥或稀饭时,为什么要用勺子不断搅动?(在烧水的时候底层的水受热就会向上运动,上层的冷水向下运动,不断循环,就使整锅水同时被加热。而粥由于非常黏稠,加热时很难产生这样的循环,底层的温度就会越来越高,如果不靠搅动来帮助循环,底
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