内容正文:
教学设计
课程基本信息
学科
科学
年级
五年级
学期
秋季
课题
热辐射
教科书
书 名:义务教育教科书 科学 五年级上册
出版社:江苏凤凰教育出版社 出版日期:2026年7月
教学目标
1.理解热辐射的概念并了解热辐射的传热特点;能举例说明生活中常见的热辐射现象;区分热辐射与其他两种传热方式的不同。
2.根据实验数据,归纳出影响热辐射吸收的因素;通过比较、分析概括出热辐射与热传导、热对流的异同。
3.通过设计实验验证猜想,探究影响热辐射吸收的因素,并运用所学知识设计制作太阳能灶。
4.激发对热辐射现象的好奇心,培养实证精神与严谨态度;认识科学知识在解释生活现象与指导技术应用中的价值,树立运用科学改善生活、保护环境的意识。
教学内容
教学重点:
通过生活感受和实例分析,了解热辐射的传递形式。
教学难点:
能够独立分析某个场景中存在的热传递方式。
教学过程
模块1:热辐射的概念
1.提问:白天为什么比晚上热?
2.追问:太阳的热量是通过什么方式传递到地球的?
3.出示篝火取暖、烤箱烤食物、乌龟晒背,提问:这些传热方式有什么共同特点?
4.小结:像太阳、篝火这样直接向周围发射热的方式,叫作热辐射。我们把像太阳、篝火这样可以产生热量的物体叫作热源。
5.分析实例,寻找热源。
6.总结:只要存在温差,就可以向周围以热辐射的形式传递热,热源温度越高,热辐射能力越强。
【设计意图】从“白天比晚上热”这一生活经验出发,通过“太阳的热量如何传递到地球”这一问题制造认知冲突——学生已学的热传导和热对流都无法解释,从而激发探究新传热方式的兴趣。再通过分析篝火、烤箱、晒背等多个实例的共同特点,引导学生归纳出热辐射的概念,并通过“找热源”的活动深化对热辐射发生条件的理解。
模块2:影响热辐射吸收的因素
1.聚焦问题:夏天人们喜欢穿浅色的衣服,你觉得物体的吸热本领与哪些因素有关?
2.出示实验材料,思考实验设计方案。
3.通过对比实验,分析实验数据:不同颜色的物体吸收热辐射的能力不同。
4.小组讨论:阳光下光脚踩在不同的地面上 ,感觉到的温度有什么不同?哪种地面储热能力强?
5.总结:不同材质、不同颜色的物体,吸收热辐射的能力不同。
6.解释生活实例:人们这样做的原因。
【设计意图】从“夏天穿浅色衣服”的生活经验出发,通过对比实验发现不同颜色吸热能力的差异,再结合“光脚踩地面”的生活体验进一步感知不同材质吸收热辐射、储热能力的不同,使实验结论与生活感受相互印证,最后用所学知识解释生活实例。整个过程帮助学生丰富对热辐射的认识,体现科学知识与生活的紧密联系。
模块3:热辐射的凹面镜反射
1.思考:热辐射遇到物体时,是不是只能被吸收?阅读资料,了解奥林匹克圣火点燃的秘密。
2.提问:凹面镜在这里起到了什么作用?
3.小结:热辐射和光一样,遇到光滑的表面可以被反射。凹面镜能够把分散的太阳热辐射汇聚起来,使焦点处温度升高。
4.课后延伸:制作简易太阳能灶,并思考“怎么做可以使水热得更快”。
【设计意图】通过阅读奥林匹克圣火点燃的资料,让学生了解热辐射可以被反射和汇聚,拓宽对热辐射传播方式的认识。再通过视频为学生提供制作简易太阳能灶的思路参考,引导他们思考影响加热效果的因素,将知识延伸到动手实践中,激发工程思维与创新意识。
模块4:热传递三种方式的异同
1.提问:热传导、热对流、热辐射这三种传热方式有什么相同之处和不同之处?
2.小组交流,梳理三种传热方式的异同点。
3.实例分析,环卫工人的休息站里有哪些传热方式?你判断的依据是什么?
4.总结:在实际的热传递中,各种传热方式往往不会独立存在,而是两种或三种传热方式同时存在。
【设计意图】本模块引导学生对本单元所学的三种传热方式进行回顾、比较和梳理,通过小组交流归纳它们的异同点,帮助学生将零散的知识结构化。再通过分析具体生活场景中存在的传热方式,让学生认识到实际热传递往往不是单一方式,而是多种方式同时存在,从而形成对热传递现象更完整、更全面的认识。
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