内容正文:
7热辐射 教学设计
课题
热辐射
单元
热传递
学科
科学
年级
五上
学习
目标
1、在分析剃生活现象和制作太阳灶的过程中,感受热辐射的存在,并归纳热辐射的概念。
目标解读:通过交流站在烈日下和篝火旁的感觉,感受到不需要直接接触热源也会有热传递现象,这种热传递方式是热辐射。通过制作简易太阳灶,进一步了解热辐射受哪些条件影响,同时培养学生对工程技术的研究兴趣。
2、会按照工程的步骤和方法,完成简易太阳灶的制作任务。
3、能运用比较、分析的方法,归纳概括三种传热方式的异同。
目标解读:根据实际场景独立分析三种传热方式有哪些异同,并借助思维导图的形式呈现分析结果。在寻找相同与不同中加深对三种传热方式的理解,培养思维的逻辑性和深刻性。
4、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。
5、能够独立分析某个场景中存在热传递方式。
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热传递方式。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
复习导入:加热有米粒的烧杯,米粒会怎样运动?
小结:加热的过程中,烧杯底部中间位置的米粒会上升,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。
对教师提出的问题展开回答。
激趣导入
讲授新课
活动一:初步认识热辐射
夏天,站在烈日下你有什么感觉?在那些情况下还会有类似的感觉?
夏季站在烈日下,人们会觉得很热;地面、学校操场上的单杠、我们的头发等很多物体摸上去都很烫。在篝火旁,虽然没有接触火,也会有热的感觉。
太阳与地球之间有很大一部分空间没有任何物质,但是太阳仍然能够将热传递给地球。像太阳、篝火这样直接向周围发射热的方式,叫作热辐射。热辐射不需要依靠空气、水等任何物质,即使在真空中也能进行。
活动二:利用身边的材料,做一个简易太阳灶
1、制作简易太阳灶。
准备材料:纸板、锡纸、剪刀、美工刀、热熔胶枪、玻璃管或透明塑料管等。
制作过程:(1)用纸板做一个支架。【图1】
(2)用热熔胶把锡纸固定在支架上。【图2】
(3)将玻璃管灌满水,并封好玻璃管口,固定在支架上后,调整锡纸凹陷的位置,使反射的阳光汇聚在玻璃管上。【图3】
2、使太阳灶加热速度变快的方法。
我们要制作的其实是一款凹面镜的太阳灶。要明白它的原理,凹面镜的镜面是向内凹的,阳光照射到凹面镜上,被弯曲的镜面反射后,就会聚在镜面前的一点上。这点的光很强,温度很高。假如把一块小纸片放在这点上,过一会儿,这块小纸片就会燃烧。所以将试管放在凹面镜反射光线聚集点上,温度会更高。
此外,在对太阳灶进行测试时,将太阳灶放在没有遮挡的地方,调整太阳灶的摆放角度,使阳光直射,可以使水温升高更快。
活动三:认识三种热传递的方式
1、常见物品热传递的方式。
生活中很多物品都运用了不同的热传递方式。
(1)电烤箱的烤管热会直接产生热辐射,用于加热食物,所以电烤箱主要利用了热辐射的方式传热。电烤箱内部充满空气,空气通过热对流让电烤箱内部温度迅速升高。利用热辐射、热对流的方式传热。
(2)电烙铁通电后,烙铁头温度升高,接触焊锡时,焊锡受热融化,完成焊接。利用热传导的方式传热。
(3)电暖器通电后,将电热丝烧红,电能转化为热能,加热周围的空气,使热空气上升,冷空气下降,产生热对流,让屋子变得暖和。同时,发热的电热丝也会通过热辐射传递热量,所以,正对着电暖器,温度会更高。利用热对流、热辐射的方式传热。
(4)太阳能热水器在太阳光的辐射下使水管温度升高,水管将热量传递给管内的水,使水升温,管内的水受热后产生热对流向四周传递热量。利用热辐射、热传导、热对流三种方式传热。
(5)电热水壶加热时,电阻丝产生的热量传递给水壶底部的水,水温上升,到顶部遇冷水下降形成对流。利用热传导、热对流的方式传热。
2、分析下图中热的传递方式。
(1)用火炉烧水时,燃烧的火炉将热传递给温度较低的水壶外壁,发生了热传导。水壶中的水受热后,底部的水先变热上升,水壶上部的冷水下降形成对流,通过热对流的方式完成热的传递。同时火炉较高向外界散发热量,热量从火炉传递给人体,通过热辐射的方式完成热的传递。
所以,火炉和水壶外壁的传热方式是热传导;壶中的水的传热方式是热对流;火炉向周围空气传热的方式是热辐射。
(2)在厨师做菜的过程中,炒锅在火的加热下温度升高,又将热传递给温度较低的菜,使菜变熟,发生了热传导。火加热蒸锅,使锅变热,发生了热传导。蒸锅中底部的水先变热上升,顶部冷水下降形成对流,直到沸腾,发生了热对流。温度较高的火焰、炒锅、蒸锅向外界发射能量,热量传递给人体,使人体升温,发生了热辐射。
所以,锅的外壁和铲子的导热