2021年新苏教版科学五年级上册第二单元教材分析.docx

1、20212021 年新年新苏教版科学五苏教版科学五年级年级上上册册教材分析教材分析 第第二二单元单元热传递热传递 一、一、单元设计意图单元设计意图 1.1.本单元主题的提出本单元主题的提出 自然界中热传递无处不在， 研究由温差引起的热传递现象是认识自然界的重要内容。 无论是在日常生活中还是在科技领域内，热传递都有着广泛的应用。人们冬天晒太阳取 暖，夏天开空调降温，研究食品冷藏保鲜技术等，都与热传递现象有关。当我们了解热 传递的发生条件、热传递的方式以及材料的传热性能后，就能根据实际需求，选择是防 止热传递的发生，还是利用热传递方便生活。 对于热传递学生有很多切身的感受， 如盛有热水的玻璃杯烫手

2、， 但这只是生活经验， 学生不知道热传递有三种方式，以及三种传热方式的异同。为此，本单元设计大量实验 为学生提供直观现象，帮助学生分析影响热传递的主要因素，概括热传递的基本规律， 理解热传递的实质是能量从高温物体向低温物体转移的过程，进而解释生活中的热传递 现象。对于本主题，学生不仅有生活经验，还有一定的认知基础，在四年级学习了冷 和热知识，强调运用实验观察的方法，掌握温度的概念，知道温度变化可以使物体产 生体积和形态的变化，并了解一般物体都具有热胀冷缩的性质。因此，对于热学知识， 在小学阶段学生经历了 “进阶” 的学习过程。 此外， 通过本单元的学习能强化学生对 “物 质是运动的”这一核心观

3、点的理解，在前期从宏观层面学习机械运动的基础上，借助一 些表象来了解微观运动，为初中学习分子热运动提供丰富的认知基础。 本主题与生活实际息息相关，有大量的生活事例作为学习素材。这不仅为学生在基 于事实的基础上分析传热现象、抽象传热特点、概括传热规律提供充分机会，还为学生 培养逻辑思维和逆向思维提供有效载体。同时，运用热传递知识编排多种制作活动，为 学生知识迁移、设计思维、动手能力的发展提供契机。 2.2.本单元对课程标准的落实本单元对课程标准的落实 (1)本单元通过一系列观察、实验、分析等活动，落实课程标准 高年段的课程目标。 科学知识： 初步了解常见的物质的变化；知道不同能量之间的转换。 科

4、学探究： 能基于所学的知识，初步具备实验设计的能力和控制变量的意识，并能设计单一变 量的实验方案。 科学态度： 体会设计实验方案是科学探究的重要环节，体现了严谨的科学态度，也能帮助别人 理解自己的想法。 科学、技术、社会与环境： 了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社 会发展。 (2)本单元学习内容基于课程标准课程内容中“物质科学领域”的高年段要求。 1.2 材料具有一定的性能。 6.3.3 热可以在物体内和物体间传递，通常热从温度高的物体传向温度低的物体。 6.6.2 一种表现形式的能量可以转换为另一种表现形式。 17.2 技术包括人们利用和改造自然的方法、

5、程序和产品。 3.3.本单元在整套教材中与其他单元的关系本单元在整套教材中与其他单元的关系 4.4.本单元次级主题的构成及逻辑关系本单元次级主题的构成及逻辑关系 本单元共设计四节课，分别是热传导 热对流 热辐射 物体的传热本领 。 第一课，通过实验观察测量，知道热在不同物体间和同一物体内的传递过程和方向，认 识热传导。第二课，通过实验观察热在液体和气体中的传递特点，认识热对流。第三课， 通过对常见生活现象的分析， 知道热还可以以波的形式进行传递， 认识热辐射。 第四课， 通过实验了解不同材料传热的快慢，知道影响热传递的主要因素，并能对生活中保温和 散热的做法进行解释。 本单元四节课属于部分与整

6、体的关系。其中，前三课分别认识热传递的三种方式， 这三课之间是并列关系； 第四课是从整体上认识影响热传递的因素以及三种传热方式在 生产生活中的综合应用。 二二、单元教学目标单元教学目标 知道热的三种传递方式及其特点。 能运用热传递知识对生活、生产中传热现象进行说明和解释。 经历观察热传递的过程和方向的系列实验过程，归纳概括热传递规律。 运用图画等方法表达利用热传递原理制作相关作品的设计思路，并在实践中完善想 法，完成作品。 三、三、单元活动框架单元活动框架 四、四、课时建议课时建议 序号序号课题课题课时课时 5热传导1 6热对流1 7热辐射1 8物体的传热本领2 总课时5 五、分课分析五、分课

7、分析 5.5.热传导热传导 1.教学内容 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。 2.教学目标 通过观察热在金属片和液

8、体中的传递过程，归纳热传导的概念。 讨论生活中常见的热传导现象，总结出固体、液体、气体之间通过接触都可以有热 传导现象的发生。 能解释生活中热传导的现象。 3.重点与难点 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。 难点：会做借物观察的热传导实验。 4.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。 6.6.热对流热对流 1.教学内容 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

9、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，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

10、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。 2.教学目标 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。 能运用热对流知识解释走马灯转动的原因。 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。 3.重点与难点 重点：知道热在气体和液体中传递的主要方式是热对流。 难点：做热在水中和空气中传递的实验，从而理解对流现象。 4.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。

11、 7.7.热辐射热辐射 1.教学内容 继“热传导”“热对流”之后，本课指导学生认识热量的另外一种特殊传递方式 热辐射。 热辐射是物体以电磁波的形式向外传递能量的一种热传递形式。 与热传导、 热对流不同，热辐射可以在真空中进行。教材通过讨论、制作、分析等学习过程，帮助 学生掌握热辐射的概念。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， 让学生初步了解还有一种与热传导、热对流不同的传热形式热辐射。教材呈现了两 个常见的生活场景，教学时教师也可以根据实际情况选择合适的场景进行模拟感受。二 是制作简易太阳灶，让学生通过动手制作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

12、。在成品对比过程中，注重培养学生的批判性思维，寻找成 品的缺点并不断进行完善。 三是借助生活中常见的工具让学生理解很多情况下热传递的 方式并不是单一的，而是多种方式同时存在的。第四个活动是在活动三的基础上，让学 生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。这个活动既能让学生在寻找相同与不同中加深对三种传热方式的理解，也能培养学 生思维的逻辑性和深刻性。 2.教学目标 在分析生活现象和制作太阳灶的过程中，感受热辐射的存在，并归纳热辐射概念。 会按照工程的步骤和方法，完成简易太阳灶的制作任务。 能运用比较、分析的方法，归纳概括三种传热方式的异同。 3.重点与难

13、点 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的热传递方式。 4.教学准备 纸板、锡纸、剪刀、美工刀、热熔胶枪、玻璃管或透明塑料管等。 8.8.物体的传热本领物体的传热本领 1.教学内容 本课是在学生认识了热传导的基础上，为进一步认识热的良导体和不良导体而设计 的。在本课的学习中，将引导学生认识不同材料制成的物体导热性能是不一样的，进而 理解不同导热性能的物体有着不同的用途，生活中我们要根据需要选择不同导热性的材 料。 本课首先展示五种不同材料的勺子，设疑：这些用不同材料制作的勺子传热的快慢 一样吗?然后围绕这一主题展开了三个活动：活动一，

14、通过对比实验发现不同材料传热 的快慢不同，帮助学生建立热的良导体和不良导体的概念。活动二，由空气是热的良导 体还是不良导体的讨论， 引出不同材料在生活中的应用。 首先从学生最直接的感受入手， 说出光脚站在瓷砖、地板和地毯上的感觉，然后将学生的关注点引向厨房用具，说说各 部分是由什么材料制成的，为什么要选择这样的材料；最后将学生带到室外，讨论冬季 时人们是怎样保护树木和怎样为房子保温的。活动三，设计一个保温盒，比一比谁的保 温盒保温效果好。这是一个拓展活动，旨在使学生将所学的知识运用到实际生活之中。 2.教学目标 通过热传导性能的对比实验，认识热的良导体和不良导体。 能将材料的导热性能与它的用途

15、相联系，解释导热性能不同的材料在生活中的应用。 能通过小组合作完成保温盒的制作。 3.重点与难点 重点：通过实验，了解不同材料的传热性能。 难点：设计实验，在实验中获取准确信息。 4.教学准备 长度和粗细尽量相同的木棒或竹棒、玻璃棒、塑料棒、铁棒、铜棒、 铝棒、烧杯、热水、温度计、凡士林或黄油、珠子或绿豆、秒表或其他计时工具。 六六、参考资料参考资料 热传递热传递 热传递亦称“传热” ，是物质系统的能量转移过程。它通过热传导、热辐射和热对 流三种方式实现从一个物体到另一个物体(气体、液体、固体或其组合)的热量迁移。在 实际的传热过程中，这三种方式往往是相互伴随着进行的。 热传导热传导 热传导是

16、介质内无宏观运动时的传热现象，在固体、液体和气体中均可发生。但严 格来说，只有在固体中才是纯粹的热传导，而流体即使处于静止状态，其中也会由于温 度梯度所造成的密度差而产生自然对流，因此在流体中热对流与热传导同时发生。 热对流热对流 热对流是液体内较热部分和较冷部分通过循环流动使温度趋于均匀的过程。对流产 生的原因在于物体的热胀冷缩，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。热对流可分成两种类型：(1)自然 对流。往往自然发生，例如大气因下层受热而产生上下循环流动。(2)强迫对流。指液 体受到外力作用而产生的循环流动，如机械搅拌、气流受地形阻

17、挡或另一种气流的冲击 而产生的循环流动。 【热辐射】【热辐射】 热辐射是物体以电磁波的形式向外传递能量的一种热传递形式。与热传导、热对流 不同，热辐射可以在真空中进行。一切温度高于绝对零度(-273.15C)的物体都能产生 热辐射。温度愈高，辐射出的总能量就愈大，短波成分也愈多。热辐射的光谱是连续谱， 波长覆盖范围理论上可从 0 直至，一般的热辐射主要靠波长较长的可见光和红外线传 播。因为电磁波的传播无需任何介质，所以热辐射是真空中唯一的传热方式。 导热系数导热系数 导热系数亦称热导率， 是表征物质热传导性能的物理量。 其定义为单位温度梯度(在 1 米长度内温度降低 1 开)在单位时间内经单位

18、导热面所传递的热量， 单位是瓦/(米 开)。 导热系数一般与压力关系不大，但受温度的影响很大。纯金属和大多数液体的导热系数 随温度的升高而降低，但水例外；非金属和气体的导热系数随温度的升高而增大。传热 计算时通常取用物料在平均温度下的数值。 此外， 固态物料的导热系数还与它的含湿量、 结构和孔隙度有关。一般含湿量大的物料导热系数大。物质的密度大，其导热系数通常 也较大。金属含杂质时导热系数降低，合金的导热系数比纯金属低。 热的良导体与不良导体热的良导体与不良导体 各种物质都能够传热，但是不同物质的传热本领不同。善于传热的物质叫作热的良 导体。各种金属都是热的良导体，其中最善于传热的是银，其次是铜和铝。不善于传热 的物质叫作热的不良导体。陶瓷、纸、木头、玻璃、皮革等都是热的不良导体。最不善 于传热的是羊毛、羽毛、毛皮、棉花、石棉、软木和其他松软的物质。除水银以外，液 体都不善于传热。气体比液体更不善于传热。