4.6《哪个传热快》（教学设计）-2025-2026学年科学五年级下册教科版

五年级下册科学第四单元《热》 第6课《哪个传热快》教学设计 一、设计依据 本课教学设计严格遵循《义务教育科学课程标准（2022年版）》中“物质的结构与性质”核心概念，聚焦“不同材料的导热性能不同”这一学习内容，落实科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四大核心素养的培养要求。教学以学生为主体，通过真实情境导入、问题驱动探究、实验验证猜想、研讨拓展延伸的完整流程，引导学生经历“提出问题—作出假设—设计实验—动手操作—分析现象—得出结论”的科学探究过程，同时将科学知识与生活实际紧密结合，让学生感受科学的实用性，培养其用科学知识解决生活问题的意识与能力。 二、教材分析 《哪个传热快》是教科版小学科学五年级下册“热”单元的第6课。本单元以“热的传递”为核心主线，前几课学生已学习了热传导、热对流、热辐射等热传递的基本方式，本课则聚焦“不同材料导热性能的差异”，是对热传导概念的深化与应用。 教材内容分为三个核心板块： 1. 聚焦板块：从生活场景切入，提出“不同材料制成的物体在传热方面有什么不同吗？”的核心问题，引发学生对材料导热性的思考； 2. 探索板块：设计两个递进式探究活动——一是通过木勺、塑料勺、金属勺插入热汤的生活体验，初步感知不同材料的传热差异；二是用蜡或感温油墨验证不同材料勺子的传热快慢，再延伸到铜、铝、铁等不同金属材料导热性能的对比实验，引导学生从定性感知走向定量验证； 3. 研讨板块：围绕两个核心问题展开讨论，梳理不同材料的传热特点，以及导热性能差异在生活中的应用，帮助学生建立“科学知识服务于生活”的认知。 本课内容既承接了前几课的热传导知识，又为后续学习保温与散热的内容奠定基础，在单元中起到承上启下的关键作用，同时教材设计注重生活化与探究性，为培养学生的科学探究能力和科学思维提供了良好载体。 三、学情分析 五年级学生已具备以下基础： 1. 知识基础：学生已经学习了热传递的三种方式，知道热可以从高温物体传向低温物体，对生活中常见的传热现象（如锅柄烫手、金属勺热汤烫手）有一定的感性认知，但尚未形成“导热性”的科学概念，也不清楚不同材料导热性能的具体差异； 2. 能力基础：经过四年的科学学习，学生已掌握基本的实验操作技能，能独立完成简单的对比实验，具备初步的观察、记录和分析实验现象的能力，也有一定的小组合作经验，但在控制变量实验的严谨性设计上仍需教师引导； 3. 认知特点：学生好奇心强，对动手实验充满兴趣，乐于从生活现象中发现问题，但抽象思维仍处于发展阶段，需要借助具体的实验现象和生活实例来理解抽象的科学概念，同时在将实验结论与生活应用建立联系的过程中，需要教师的引导与启发。 四、教学目标 （一）科学观念目标 1. 知道不同材料的物体导热性能不同，金属材料导热性能好，属于热的良导体；木头、塑料等材料导热性能差，属于热的不良导体； 2. 了解不同金属材料的导热性能也存在差异，铜、铝、铁的导热性能依次减弱； 3. 认识到导热性能的差异是材料的固有性质，且这种性质在生活中有着广泛的应用。 （二）科学思维目标 1. 能基于生活现象和已有知识，对不同材料的传热快慢作出合理假设； 2. 能通过分析实验现象，推理得出不同材料导热性能的差异，发展对比分析、归纳概括的逻辑思维能力； 3. 能对实验设计的合理性进行反思，提出改进建议，初步形成严谨的科学思维。 （三）探究实践目标 1. 能设计并完成对比实验，探究不同材料以及不同金属材料的导热性能差异，掌握控制变量实验的基本方法； 2. 能规范进行实验操作，准确观察、记录实验现象，并对实验数据进行分析整理； 3. 能在小组合作中明确分工，有序完成实验探究任务，提升动手实践与合作交流能力。 （四）态度责任目标 1. 对探究不同材料的传热现象产生浓厚兴趣，乐于参与科学探究活动； 2. 养成严谨细致、实事求是的科学态度，如实记录实验现象，尊重实验事实； 3. 感受科学与生活的紧密联系，体会科学技术对改善生活的作用，树立用科学知识服务生活的意识。 五、教学重难点 教学重点：通过对比实验，探究不同材料以及不同金属材料的导热性能差异，建立热的良导体和不良导体的概念。 教学难点：设计并实施严谨的控制变量实验，准确分析实验现象，理解不同材料导热性能差异的本质，并能联系生活解释相关现象。 六、教学准备 （一）教师准备 1. 教学课件（包含生活传热场景图片、实验步骤演示视频、课堂练习等）； 2. 演示实验材料：烧杯、开水、木勺、塑料勺、金属勺（不锈钢勺）、感温油墨、铜丝、铝丝、铁丝、酒精灯、铁架台、火柴、凡士林、小珠子； 3. 安全提示牌、实验记录表、板书贴纸。 （二）学生准备（每组一套） 1. 探究活动一材料：烧杯1个、100ml开水、相同大小的木勺、塑料勺、不锈钢勺各1把、感温油墨（或蜡笔）、棉签； 2. 探究活动二材料：相同粗细、长短的铜丝、铝丝、铁丝各1根、凡士林、小塑料珠3个、酒精灯1个、铁架台1个、火柴1盒； 3. 实验记录表2张、抹布1块、盛有冷水的水槽1个。 七、教学过程 （一）聚焦：生活情境导入，提出核心问题（5分钟） 师：同学们，上课！在正式上课前，老师想和大家聊一聊厨房的那些事儿。大家平时有没有帮爸爸妈妈打过下手？比如盛过汤、端过锅？谁能说说，当你用不同的勺子盛热汤的时候，手有什么不一样的感觉？ 生1：我用不锈钢勺子盛汤的时候，很快勺子柄就变热了，拿久了手会烫。 生2：我用木勺子盛汤，拿很久都不怎么热，很舒服。 生3：我用塑料勺子的时候，好像也比不锈钢勺子凉一些，但是比木勺子要热一点。 师：大家都有很真实的生活体验！确实，在生活中，有些时候我们希望热传得快一些，比如用铁锅做饭，这样饭菜能很快煮熟；但有些时候，我们又希望热传得慢一些，比如锅的手柄，这样我们拿着才不会被烫伤。大家看，（出示教材聚焦板块图片）这就是我们生活中常见的场景，不同的材料，传热的情况好像不一样。那大家有没有想过，不同材料制成的物体，在传热方面到底有什么不同呢？这就是我们今天要探究的科学问题——《哪个传热快》（板书课题）。 师：结合刚才大家的分享，谁能大胆猜一猜，木勺、塑料勺、金属勺这三种勺子，插入热汤里，哪一种勺柄会最先变热？为什么？ 生1：我觉得金属勺会最先变热，因为我平时用金属勺子盛汤，很快就烫手了。 生2：我觉得塑料勺比木勺传热快，比金属勺慢，因为塑料摸起来比木头凉，可能更容易传热。 生3：我觉得木勺最慢，木头好像不怎么传热，锅柄很多都是木头做的，就是为了不烫手。 师：大家都根据自己的生活经验做出了合理的猜测，那我们的猜测对不对呢？科学讲究用事实说话，接下来我们就通过实验来验证我们的猜想，看看不同材料的传热快慢到底有什么不同。 （二）探索一：不同材料勺子的传热比赛（15分钟） 1. 设计实验方案，明确实验要求 师：要验证三种勺子的传热快慢，我们可以怎么做呢？大家先小组讨论一下，这个实验要怎么做？需要注意什么？ （学生小组讨论，教师巡视指导） 师：哪个小组先来分享你们的实验方案？ 生1：我们小组觉得，可以把三种勺子同时放进热水里，过一会儿摸一摸勺柄，看看哪个最热。 生2：我们觉得要保证三个勺子同时放进去，水的温度也要一样，勺子的大小也要差不多，不然就不公平了。 生3：我们还想到，可以在勺柄上涂一些蜡，蜡受热会融化，哪个勺子上的蜡先融化，就说明哪个传热快。 师：大家的想法都非常棒！老师给大家准备了两种方法，一种是像刚才同学说的，用手触摸感受温度变化，但热水温度很高，触摸的时候一定要注意安全；另一种更直观的方法，就是用感温油墨或者蜡，感温油墨受热会变色，蜡受热会融化，这样我们就能清楚地看到热在勺柄上传递的过程了。 师：那这个实验中，哪些条件需要保持相同？哪些条件是不同的？谁来说一说？ 生1：要保持相同的是水的温度、水的多少、勺子的大小、勺子浸入水中的长度、放入热水的时间。 生2：不同的是勺子的材料，分别是木头、塑料、金属。 师：说得太全面了！这就是我们科学实验中非常重要的控制变量法，除了我们要研究的材料不同，其他所有条件都要保持一致，这样实验结果才公平、准确。 师：老师还要给大家一些安全提示：第一，热水温度很高，大家操作的时候一定要小心，不要被烫伤，准备了冷水盆和湿布，如果不小心碰到热水，可以立刻用冷水冲一下；第二，实验中，我们只把勺头浸入水中，不要把勺柄也放进去，不然就分不清是水传热还是材料传热了；第三，实验过程中，要认真观察感温油墨或蜡的变化，每隔30秒记录一次现象，填写在实验记录表上。 2. 学生分组实验，教师巡视指导 师：现在，请每组的材料员到前面领取实验材料，领到材料后，先按照实验步骤，在三种勺子的勺柄中段涂上感温油墨，晾干后，再同时把勺头浸入热水中，开始实验，记录员做好观察记录。 （学生分组实验，教师巡视，重点指导：① 三种勺子是否同时放入热水；② 观察学生是否能准确记录不同时间三种勺柄上油墨的变化；③ 提醒学生注意安全，避免烫伤；④ 引导学生观察热传递的过程，思考为什么会出现这样的现象） 3. 小组汇报交流，梳理实验现象 师：时间到，请大家停止实验，把勺子从热水中拿出来，放在湿布上，整理好实验材料。哪个小组先来分享你们的实验结果？ 生1：我们小组发现，金属勺上的感温油墨最先变色，大概30秒的时候就开始变了，1分钟的时候已经变了一大半；塑料勺的油墨在1分钟的时候才开始变色，到2分钟的时候只变了一小部分；木勺的油墨到实验结束都没怎么变，几乎没有变化。 生2：我们小组用的是蜡，金属勺上的蜡很快就融化了，顺着勺柄流下来了；塑料勺上的蜡融化得很慢，只融化了一点点；木勺上的蜡一点都没融化。 生3：我们用手摸了一下，金属勺的勺柄很快就很烫了，塑料勺有点温温的，木勺几乎还是凉的。 师：大家的实验现象都非常一致！那从这些现象中，我们能得出什么结论呢？ 生1：金属勺传热最快，塑料勺次之，木勺传热最慢。 生2：不同材料的传热快慢不一样，金属传热快，木头和塑料传热慢。 师：没错！我们把像金属这样，传热性能好的材料，叫做热的良导体；把像木头、塑料这样，传热性能差的材料，叫做热的不良导体（板书概念）。热的良导体能很快地传递热量，而热的不良导体传递热量的速度很慢。 师：大家想一想，生活中还有哪些地方用到了热的良导体？哪些地方用到了热的不良导体？ 生1：铁锅、铝锅都是金属做的，是热的良导体，能很快把火的热量传给食物，让食物煮熟。 生2：锅的手柄很多都是木头或者塑料做的，是热的不良导体，这样我们拿的时候就不会被烫伤了。 生3：保温杯的外壳和盖子，好像也是塑料或者不锈钢中间加了别的材料，都是为了不让热传出去，保持水的温度。 师：大家都很会观察生活！科学知识就在我们的身边，只要我们留心观察，就能发现很多科学的奥秘。 （三）探索二：不同金属材料的传热比赛（15分钟） 1. 提出新问题，作出假设 师：通过刚才的实验，我们知道了金属是热的良导体，那是不是所有金属的传热性能都一样呢？比如铜、铝、铁，这三种都是我们生活中常见的金属，它们的传热快慢会有不同吗？大家猜一猜，哪种金属传热最快？哪种最慢？ 生1：我觉得铜传热最快，因为我家以前的铜锅做饭很快就熟了。 生2：我觉得铝比铁传热快，因为铝锅比铁锅轻，好像更容易导热。 生3：我觉得铁传热最慢，铁锅炒菜的时候，锅边热得慢。 师：大家都有自己的猜测，那我们怎么设计实验来验证这三种金属的传热快慢呢？小组讨论一下实验方案。 （学生小组讨论，教师巡视指导） 师：哪个小组来说说你们的实验方案？ 生1：我们可以找三根一样粗、一样长的铜丝、铝丝、铁丝，把它们的一端放在火上烧，另一端涂上蜡，看哪个蜡先融化。 生2：我们觉得可以在每根金属丝上粘一个小珠子，用凡士林粘住，凡士林受热会融化，哪个珠子先掉下来，就说明哪个金属传热快。 生3：我们要注意，三根金属丝要同时加热，加热的位置也要一样，金属丝的长度也要一样，这样才公平。 师：大家的方案都非常严谨！老师给大家准备了相同粗细、相同长短的铜丝、铝丝、铁丝，还有凡士林和小塑料珠，我们就用粘珠子的方法来做这个实验，哪个金属丝上的珠子先掉下来，就说明它的传热性能更好。 师：老师给大家演示一下实验的组装方法：首先，把铁架台固定好，然后把三根金属丝并排固定在铁架台上，一端对齐，另一端分别用凡士林粘上一颗小塑料珠，注意三颗珠子要粘在距离加热端相同的位置。然后用酒精灯同时加热三根金属丝的另一端，观察哪颗珠子最先掉下来。 师：这里有几个注意事项，大家一定要记清楚：第一，酒精灯的使用一定要规范，点燃时用火柴，不能用酒精灯对火，熄灭时用灯帽盖灭，不能用嘴吹；第二，加热的时候，手不要靠近金属丝，金属丝传热快，会很烫，防止烫伤；第三，实验过程中，不要触碰铁架台和金属丝，保持观察距离；第四，实验结束后，要等金属丝冷却后再拆卸材料，不要用手直接触摸加热后的金属丝。 2. 学生分组实验，教师巡视指导 师：现在，请每组的材料员领取实验材料，小组合作组装实验装置，组装完成后举手示意老师，老师检查合格后，再开始加热实验，记录员认真观察并记录珠子掉落的顺序和时间。 （学生分组实验，教师巡视，重点指导：① 金属丝的固定是否牢固，珠子的位置是否一致；② 酒精灯的使用是否规范；③ 引导学生观察珠子掉落的顺序，思考不同金属传热性能的差异；④ 提醒学生注意安全，避免烫伤） 3. 小组汇报交流，梳理实验结论 师：时间到，请大家熄灭酒精灯，把实验装置放在一边冷却，整理好实验材料。哪个小组来分享你们的实验结果？ 生1：我们小组的实验中，铜丝上的珠子最先掉下来，大概1分钟左右；然后是铝丝上的珠子，大概1分30秒掉下来；最后是铁丝上的珠子，大概2分钟才掉下来。 生2：我们小组的顺序也是铜丝最快，然后是铝丝，最后是铁丝，铜丝上的凡士林很快就融化了，铁丝上的融化得最慢。 生3：我们发现，铜丝传热最快，铝丝次之，铁丝最慢，三种金属的传热性能是不一样的。 师：大家的实验结果都非常一致！那从这个实验中，我们能得出什么结论呢？ 生1：不同的金属材料，传热性能也不一样，铜的传热性能最好，然后是铝，铁的传热性能最差。 生2：都是热的良导体，但是良导体之间，传热快慢也有区别。 师：说得太对了！即使都是热的良导体，不同材料的导热性能也存在差异，铜、铝、铁三种金属中，铜的导热性能最好，铝次之，铁的导热性能相对较差（板书结论）。所以在生活中，我们会看到铜锅、铝锅比铁锅传热更快，而一些需要快速散热的地方，也会用到铜材料，就是因为它的导热性能好。 （四）研讨：梳理总结，联系生活（8分钟） 师：通过今天的两个实验，我们探究了不同材料以及不同金属材料的传热快慢，现在我们来讨论两个问题。 师：第一个问题，不同材料的物体，传热的快慢相同吗？什么材料传热更快？谁来回答？ 生1：不同材料的物体传热快慢不一样，金属材料传热更快，木头、塑料传热慢。 生2：金属里面，铜的传热最快，然后是铝，铁比它们慢一些。 生3：热的良导体传热快，热的不良导体传热慢。 师：非常全面！第二个问题，不同导热性能的材料，在生活中有什么不同的用途？大家结合我们今天学的知识，想一想，生活中哪些地方用到了热的良导体？哪些地方用到了热的不良导体？它们分别有什么作用？ 生1：做饭的锅、水壶，都是用金属做的，利用了金属传热快的特点，让食物和水很快变热。 生2：锅的手柄、勺子的手柄，很多都是木头或者塑料做的，利用了它们传热慢的特点，防止烫手。 生3：保温杯的盖子、隔热手套，都是用传热慢的材料做的，防止热量散失，或者防止被烫伤。 生4：暖气片，很多是用铁或者铝做的，利用了金属传热快的特点，把热量传递到空气中。 生5：冰箱的外壳，也是用金属做的，但是里面的保温层是用泡沫做的，泡沫是热的不良导体，防止外面的热传进去，让冰箱里的东西保持低温。 师：大家说得都非常棒！看来大家都已经能把今天学到的科学知识和生活紧密联系起来了。热的良导体和不良导体在生活中都有着重要的作用，我们根据不同的需求，选择不同导热性能的材料，来解决生活中的问题，这就是科学的魅力所在。 （五）全课小结（3分钟） 师：同学们，今天这节课，我们一起探究了“哪个传热快”的科学问题，大家有哪些收获呢？谁来说一说？ 生1：我知道了不同材料的传热快慢不一样，金属是热的良导体，木头和塑料是热的不良导体。 生2：我知道了不同金属的传热性能也不一样，铜传热最快，然后是铝，铁最慢。 生3：我学会了用控制变量法做对比实验，实验的时候要保持其他条件相同，只改变我们要研究的条件。 生4：我知道了生活中很多地方都用到了热的良导体和不良导体，科学和生活联系很紧密。 师：大家的收获都非常多！通过今天的探究，我们不仅知道了不同材料的导热性能差异，更重要的是，我们经历了科学探究的完整过程，学会了用控制变量法设计实验，学会了通过观察实验现象得出科学结论，还学会了用科学知识解释生活中的现象。 师：生活中还有很多和导热性能相关的科学奥秘，比如冬天，为什么摸金属比摸木头更冷？夏天，为什么保温杯能让水保持温度？这些问题，大家课后可以继续探究，下节课我们来分享你的发现。 （六）板书设计 哪个传热快 不同材料的传热快慢 金属（不锈钢）：传热快 → 热的良导体 塑料、木头：传热慢 → 热的不良导体 不同金属的传热快慢 铜 > 铝 > 铁（导热性能依次减弱） 生活中的应用 良导体：锅、水壶、暖气片 不良导体：锅柄、隔热手套、保温杯 八、教学反思 本节课的设计以学生的生活经验为切入点，通过递进式的探究活动，引导学生经历了完整的科学探究过程，较好地落实了新课标提出的核心素养目标。教学中，通过两个对比实验，让学生直观地感知了不同材料以及不同金属材料的导热性能差异，建立了热的良导体和不良导体的概念，同时通过生活实例的分析，让学生体会到了科学知识与生活的紧密联系，培养了学生用科学知识解决生活问题的意识。 在教学实施过程中，也发现了一些需要改进的地方：一是部分小组在实验操作中，控制变量的严谨性还有待加强，比如在放入勺子时，不能保证同时浸入热水，导致实验现象出现微小差异，后续教学中可以通过制作同步投放装置，或强调小组内的分工配合，提升实验的规范性；二是对于不同金属导热性能差异的本质原因，没有进行深入的拓展，部分学生对“为什么铜比铁传热快”存在疑问，后续可以在拓展环节补充相关资料，帮助学生更全面地理解材料导热性的本质；三是课堂上对学困生的关注还可以更细致，部分学生在实验记录和现象分析中存在困难，后续可以设计分层的实验记录表，或安排小组内的“小导师”，帮助学困生更好地参与探究活动。 总体而言，本节课较好地体现了科学探究的核心要求，学生的参与度高，探究兴趣浓厚，在动手操作和交流讨论中，较好地落实了科学观念、科学思维、探究实践和态度责任的目标，达到了预期的教学效果。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $