7 热辐射（教学设计）- 2026-2027学年五年级科学上册苏教版

《热辐射》教学设计 —— 苏教版《科学》五年级上册 第二单元《热传递》第 7 课 —— 课题 7. 热辐射 学科 小学科学 教材版本 苏教版《科学》五年级上册第二单元《热传递》 课型 新授课 授课对象 五年级学生 课时 1 课时（40 分钟） 一、教材分析 本课是苏教版《科学》五年级上册第二单元《热传递》的第 7 课。继“热传导”“热对流”之后，本课指导学生认识热量的另一种传递方式——热辐射。热辐射是物体以电磁波形式向外传递能量的热传递形式，与热传导、热对流最大的不同在于：它无须接触，也不必借助别的物体，可以在真空中进行。 本课教学内容包括四个活动：一是感知生活中热辐射的存在（篝火取暖、烤箱烤红薯、太阳晒暖地球），初步建立热辐射概念；二是通过“不同颜色的纸的吸热能力”对比实验，探究影响热辐射吸收的因素；三是运用新知识解释沙漠白色长袍、屋顶绿植与水池等现象，并了解奥运圣火点燃原理、动手制作简易太阳能灶，体会热辐射在生产生活中的应用；四是比较热传导、热对流、热辐射三种传热方式的异同，在“爱心驿站”真实情境中分析多种传热方式同时存在的现象，完善单元知识体系。 二、学情分析 五年级学生已认识热传导、热对流两种传热方式，知道热可以通过固体、液体、气体传播，对“热的传递需要媒介”形成了思维定势。而太阳的热隔着真空传到地球这一事实与已有认知产生强烈冲突，理解热辐射有一定难度，需要教师抓住这一认知冲突作为切入点，借助生活经验和探究实验寻找证据，帮助学生完成概念建构。 学生生活在农村，对晒太阳、烤火、烧水等生活场景十分熟悉，具备丰富的感性经验；经过前面课程的学习，已初步掌握对比实验的方法，具有一定的控制变量意识和动手能力，为设计“不同颜色纸袋吸热”实验和制作简易太阳能灶奠定了基础。 三、教学目标 科学观念：知道像太阳、篝火这样直接向周围发射热的方式叫作热辐射；知道热辐射无须接触或借助别的物体，热源温度越高，热辐射能力越强；知道深色物体比浅色物体吸热能力强；能说出三种热传递方式的主要区别。 科学思维：在分析生活现象和归纳实验结论的过程中，感受热辐射的存在并概括热辐射概念；能运用比较、分析的方法归纳三种传热方式的异同。 探究实践：能设计并完成“不同颜色的纸的吸热能力”对比实验，初步具备控制变量的意识；会按照工程设计的步骤和方法，利用身边材料完成简易太阳灶的制作任务。 态度责任：在动手实践中培养思维的严谨性，愿意沟通交流、合作探究；了解人类的好奇和社会需求是科学技术发展的动力，增强利用科学知识改善生活的意识。 四、教学重难点 教学重点：通过生活感受和动手实践，认识热辐射现象，了解热辐射的传递形式和影响条件。 教学难点：理解热辐射无须接触或借助别的物体即可传热（可在真空中传播）；能独立分析某个工具或场景中存在的多种热传递方式。 五、教学准备 教师准备：多媒体课件、实验操作视频、温度计 2 支、白纸袋和黑纸袋（形状、大小一致）、秒表；制作太阳灶的材料（纸板、铝箔纸、剪刀、双面胶、玻璃试管或深色小瓶、水）。 学生准备：回忆在烈日下的感觉；记录单；身边可利用的废旧材料。 六、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 环节一情境导入聚焦问题（4分钟） 出示课件：篝火旁的人群感到温暖、电烤箱里的红薯不接触发热管也能被烤熟、太阳隔着真空将热传到地球。 提问：站在烈日下、篝火旁有什么感觉？ 追问：太阳与地球之间隔着广阔的真空，没有固体、液体、气体作“桥梁”，热是怎样传到地球上的？热传导、热对流能解释吗？ 结合生活经验交流在烈日下、篝火旁的感受。 复习旧知：热传导需要固体接触，热对流依靠液体、气体流动。 发现认知矛盾，提出疑问，明确研究问题。 以真实生活情境激活已有经验，利用“真空不能借物传热”的认知冲突激发探究欲望，聚焦本课核心问题。 环节二建构概念认识热辐射（5 分钟） 结合课件讲解：像太阳、篝火这样直接向周围发射热的方式，叫作热辐射。 强调两点：热辐射无须接触或借助别的物体；热源温度越高，热辐射能力越强。 组织“找热源”活动：晒得出汗、测体温、手感觉热三个现象中，热源分别在哪里？ 理解并复述热辐射的定义。 说出三个现象中的热源（太阳、人体额头皮肤、热水），判断热传递的方向。 从典型现象归纳形成“热辐射”概念，再通过“找热源”练习及时巩固，明确热辐射是热源直接向周围发射热。 环节三实验探究颜色与吸热能力（10 分钟） 提出问题：不同颜色的物体吸收太阳辐射热的本领一样吗？ 引导学生设计对比实验并明确条件：在形状、大小一致的白纸袋和黑纸袋中各放一支温度计，放在阳光下同一位置，晒 10～15 分钟后读数。 播放实验操作视频，示范规范；巡视指导，提醒如实记录。 组织汇报交流，引导得出结论。 围绕问题讨论实验方案，明确只能改变纸袋颜色这一个变量。 小组分工合作，组装装置、读数并记录数据。 汇报交流，得出结论：深色（尤其是黑色）物体吸热能力最强，浅色（白色）最弱。 经历“提出问题—设计方案—收集证据—得出结论”的完整探究过程，发展控制变量意识与合作品质，用证据建构“颜色影响吸热能力”的科学观念。 环节四联系生活不同地面的温度（4 分钟） 出示情境：阳光下光脚踩在沙滩、水泥地、草地、水里的感觉有什么不同？哪种地面储热能力强？ 引导排出体感温度高低顺序，提示傍晚、夜里温度变化会反过来。 交流体感：沙滩很烫脚、水泥地非常烫、草地温度舒服、水里相对凉快。 体感温度排序：沙滩上＞土地上＞草地上＞水里；了解水、草地储热能力强，傍晚温度变化会反过来。 将热辐射与生活体验相关联，初步渗透不同物质吸热、储热能力不同的思想，为解释生活现象做铺垫。 环节五学以致用解释生活现象（4分钟） 出示图片：沙漠地区的人常穿白色长袍、屋顶种绿植、屋顶修建水池。 提问：人们这样做有什么科学道理？ 引导用本课新知识解释。 小组讨论，运用所学解释：浅色（白色）物体反射阳光、减少吸热，深色物体更容易吸热升温；水、绿植吸热升温慢，适合隔热控温。 代表发言，互相补充。 运用新知识解释真实生活现象，实现知识迁移应用，体会科学与生活的密切联系。 环节六拓展创新圣火与太阳灶（6分钟） 讲述“奥林匹克圣火点燃的秘密”：凹面镜将平行的太阳光反射会聚到焦点，光能转化为热能，温度高达几百摄氏度。 布置任务：利用身边材料（纸板、铝箔纸、剪刀、双面胶等）制作简易太阳能灶。 引导思考：怎样做可以使太阳能灶里的水热得更快？（最大化汇聚太阳光能＋增强锅底吸热＋减少热量散失） 温馨提示太阳灶放置位置：北墙开阔、避风、平坦处，避开高大建筑物、树木、电杆遮挡，不放潮湿处及易燃品附近。 理解凹面镜聚光点火的原理。 小组合作设计并制作简易太阳能灶。 讨论提高加热效果的改进办法。 明确户外使用太阳灶的安全要求。 感受人类的好奇与社会需求推动科技发展；经历简易工程设计与制作过程，发展工程思维与创新意识；渗透安全使用意识。 环节七总结提升三种方式比较（5 分钟） 提问：到目前为止，我们学习了哪几种热传递方式？ 组织比较三种方式的相同点和不同点（传递条件、是否需要介质、方向等）。 出示“爱心驿站”情境图：寒冷的冬天，休息站里有哪些传热方式？ 小结：实际的热传递中，两种或三种传热方式往往同时存在。 回顾：热传导、热对流、热辐射。 填写并交流对比表格。 分析爱心驿站：晒太阳、烤火炉——热辐射；热水壶、暖气管——热对流；热水杯——热传导。 理解多种传热方式往往同时存在。 通过比较归纳构建单元知识体系，发展思维的逻辑性与深刻性；在真实情境中综合辨析三种传热方式，突破教学难点。 环节八课堂回顾练习反馈（2 分钟） 出示课堂回顾填空与互动练习：①黑色的纸的吸热能力____，白色的纸的吸热能力____；②利用太阳能灶加热水，应用的传热方式主要是____。 独立完成填空并互动抢答：①强、弱；②热辐射。 即时检测学习效果，反馈本课教学目标的达成情况。 七、三种热传递方式比较（课堂研讨用） 传热方式 传递条件 是否需要介质 典型事例 热传导 通过直接接触，热从温度高的部分传向温度低的部分 需要（固体为主） 烙饼、暖手、热水杯烫手 热对流 依靠液体或气体的流动传递热 需要（液体、气体） 烧开水、暖气管使房间变暖 热辐射 热源直接向周围发射热，热源温度越高辐射越强 不需要（可在真空中传播） 太阳晒暖地球、篝火取暖、太阳能灶 相同点：都能把热从温度高的物体传向温度低的物体。 八、板书设计 7 热辐射 太阳、篝火—— 直接向周围发射热 ——→ 热辐射 特点：①无须接触或借助别的物体（可以在真空中传播） ②热源温度越高，热辐射能力越强 吸热能力：深色（黑色）＞浅色（白色） 热传导（接触、固体）·热对流（流动、液体气体）·热辐射（无须介质） ↓ 实际传热中，两种或三种方式往往同时存在 九、作业设计 1. 基础作业：完成课后练习；找出家里、校园里 3 个利用热辐射的例子，并指出热源。 2. 实践作业：晴天和家人一起用自制的简易太阳能灶烧水，每隔 5 分钟记录一次水温，想一想还可以怎样改进，让水热得更快。 3. 拓展作业：查阅资料，了解太阳能热水器、太阳房是怎样利用热辐射为人类服务的，下节课与同学分享。 十、教学反思（课后填写） 1. 学生对“热可以在真空中传播”的理解是否到位？认知冲突的化解是否有效？ 2. 对比实验中控制变量的落实情况如何？数据记录与结论表达是否规范？ 3. 简易太阳能灶制作环节的时间安排与小组合作是否合理？哪些小组的作品需要改进？ 4. “爱心驿站”情境辨析中，学生能否准确区分三种传热方式？还需要哪些补充练习？ 学科网（北京）股份有限公司 $