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15.热传导【教材分析】热是学生较为熟悉的一种现象，教材通过生活中热传导事例的再现，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的方式让低温物体热起来；活动二，观察热在金属、热水和冷水之间的传递过程和方向，在此事实基础上，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。【主要概念】机械能、声、光、电、热、磁是能量的不同表现形式。【涉及课标】6.3热可以改变物质的状态，以不同方式传递，热是人们常用的一种能量表现形式。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。5---6年级：说出生活中常见的热传递的现象，知道热通常从温度高的物体传向温度低的物体。举例说明影响热传递的主要因素，列举它们在日常生活和生产中的应用。【学情分析】对于五年级的学生来说，生活中的热传递现象并不陌生，如烧水、炒菜等。他们也能判断出热在物体之间和物体内部是如何传递的，但对于热传导的概念和发生条件还不是特别的清晰。因此，需要对生活事例的分析、探讨和动手实验的基础上进一步明确。【教学目标】1.知道热可以从物体的某一部分传递到另一部分。也可以通过直接接触，从一个物体传递给另一个物体。这种传热方式叫作热传导。热在传导时，热总是从温度较高处传到温度较低处。2.通过“热在金属片中的传递”实验的设计和操作，培养学生仔细观察、积极探究、求实、创新的科学品质，以及归纳和抽象概括能力。3.能运用掌握的知识，解释生活中的一些热传导现象。【重点与难点】[重点]通过交流、讨论和动手实验，了解热传导发生的条件和传递的方向，认识热传导的概念。[难点]会做借物观察的热传导实验。【教学准备】[教师]“黄豆掉落速度”的演示实验装置、PPT。[学生]火柴、酒精灯、黄油、一片金属片、一片有豁口的金属片、四个夹子。【教学过程】一、利用生活经验，谈话导入课题。1.谈话引入。师：同学们，你们泡过温泉吗？谁来说说泡温泉时身体有哪些变化？（体温升高，出汗。）师：人体为什么会出汗？（体温升高。）师：请同学们想想，泡温泉时体温为什么会升高？（温泉水是热的，当人进入温泉，与温泉水接触时，温泉水把热量传递给人体，人体的体温就升高了。）2.明确课题。总结：大家同意吗？（同意。）也就是说，人在泡温泉时，温泉水和人体之间有热量在传递。这节课我们就一起来研究物体之间热量传递的问题。（板书：人体-----温泉水）[设计意图]通过对人体泡温泉的事例分析，从学生的前概念出发，让学生意识到两个物体之间可以发生热量的传递，从而聚集本课要研究的内容，引发学生探究热传递的兴趣。2二、初步建立概念-----两个物体之间的热传递。1.交流生活事例。（PPT出示图片：一个是冬天人们使用暖手宝给手取暖，一个是人们用哈哈气的方法给手取暖。）师：同学们，接下来，请大家看这两幅图。思考：它们是怎么让手暖和起来的？谁能说说。交流：图一暖手宝：暖手宝把热量传递给了手，手变暖和了。（板书：手--暖手宝）图二哈气：热气把热量传递给了手，手变暖和了。（板书：手--热气）2.总结热量传递方向。师：同学们，我们一起来看黑板。当两个物体之间发生热量传递时，你发现什么规律了吗？（从温度高传向温度低）师：没错！与手相比，我们发现暖手宝，热气，热水的温度有什么共同点？（板书：温度高）而手的温度相对要低。（板书：温度低）因此，当两个物体之间发生热量传递时，热量传递的方向是从温度高传向温度低。（板书：）3.总结热传导产生条件。师：同学们，如果说手不碰到暖手宝，热气和热水，那么手还会热起来吗？（不会）也就是说，要想让手热起来，热量要想从一个物体传递给另一个物体，必须要满足什么条件？（板书：接触）师：请同学们再想一想，如果暖手宝的温度和手的温度是一样的，当暖手宝和手接触后还会有热量的传递吗？（不会。）也就是说，物体之间要有热量的传递，还要满足什么条件？（板书：温度差）4.拓展生活事例。师：同学们，生活中还有很多物体之间发生热量传递的现象，想想你还见过哪些？交流：做饭，炒菜，烙饼......（强调：方向：高--低；条件：接触，温度差。）师：同学们举了很多生活中的事例。请同学们再来想想刚上课时，老师问大家的泡温泉的事例。这里面只有人体和温泉水之间发生了热量的传递吗？温度水的热量全部传给了人体吗？（不是。温泉水和空气之间也有热量的传递。板书：空气温泉水）。5.初步建立热传导概念。师：同学们，从物体的形态来看，人体属于什么形态？（固体。）温泉水是液体。手是固体。暖手宝是固体。手是固体。热气是气体。空气是气体。温泉水是液体。（板书：固、气、液）从这里我们可以看出，固体、液体和气体之间，任意两种形态的物体之间，只要存在温度差，只要它们有接触，就都会发生热量的传递。所以我们说：热可以从一个物体传递给另一个物体。热总是从温度较高出传到温度较低处。[设计意图]本节课要帮助学生建构的一个重要的科学概念就是热传导。热传导这一新的科学概念的内涵包括以下两个方面：一方面是两个物体之间，通过直接接触，热从温度较高的物体传到另一个温度较低的物体；另一方面是一个物体内部（这个物体指的是固体），热总是从温度高处传向温度低处。这一部分重点是帮助学生初步建构热传导概念，从学生的原有认知出发，联系学生已有的生活经验。通过对泡温泉、暖手宝、哈哈气这三个学生熟悉的生活事例的分析，让学生认识到生活中的热传导现象一般是两个物体之间发生了热量的传递，从而初步建构热传导的概念。然后再对这三个生活事例的深层分析与讨论中，进一步发现热传导的规律：热传导的规律是热总是从温度高的物体传到温度低的物体；热传导发生的条件：一是必须有接触，一是必须有温度差。最后，在对三个学生熟悉的生活事例分析的基础上，总结出热传导可以在固体、液体、气体中的任意两种形态之间发生。三、进一步完善概念-----物体（固体）内部热量的传递。1.预测热在金属片中的传递方向。师：同学们，当两个物体之间存在温度差，并且有了接触后，就可以发生热量的传递。如果3是一个固体的内部也存在温度差呢？热量又是怎么传递的呢？这个固体，比如说金属片，当我们加热金属片的一点时，这一点的温度就会升高，没被加热的地方温度会低，你们认为这时金属片内部温度是如何传递的？（交流：从高到低。）2.设计实验。师：这只是你的猜测，怎么才能证明自己的猜测对不对呢？（实验）出示实验器材，交流设计。师：为什么要涂黄油？加热后黄油会发生什么变化？（融化）它起什么作用？（借助蜡黄油观察金属片各个部位温度的变化，金属测温太困难。）师：同学们。你们的想法非常好。老师在你们的基础上又进行了细化。我们来看一看这个实验怎么做。（PPT出示实验步骤。）实验问题:热在金属中是怎样传递的?实验材料：火柴、酒精灯、黄油、一片金属片、一片有豁口的金属片、四个夹子。实验步骤：（1）将黄油均匀地涂在两块金属片上。（2）用试管夹夹住完整金属片的一侧，加热金属片的中心，观察黄油的变化。（3）用试管夹夹住有豁口金属片的一侧，加热金属片的一角，观察黄油的变化。3.动手操作实验。4.交流观察到的现象：在中间加热的金属片上，黄油从中间向四周扩散地融化。在一侧加热的金属片上，黄油从加热的地方向另一侧慢慢融化，有断开的地方，另一侧黄油不在融化。师：有断开的地方，黄油为什么不融化？（没有接触，热量不能传递。）5.结论：从温度高的地方传向温度低的地方。传递方向是四面八方的。（板书：四面八方）6.探究热在金属片中的传递速度师：请同学们再思考一下，热在向四面八方传递时，各个方向传递的速度是怎样的？（猜测：速度一样。）这是大家的猜测。要想知道对不对我们需要怎么样？（做实验。）没错。这次我们通过演示实验进行探究。师：请同学们看，这是老师自制的一个实验器材。这是一个金属圆片，老师在圆片的中心固定了一个螺丝钉，然后以螺丝钉为中心画了两个同心圆。所以，螺丝钉到每个圆的距离是相等的。然后老师用黄油把黄豆粒又粘到两个同心圆上。最后，老师要加热螺丝钉，请同学们想一想，如果想同学们预测的，热向各个方向传递的速度的一样的，我们会看到什么现象？（第一圈先掉，第二圈后掉。）如果不一样可能会出现什么现象？（第一圈，第二圈同时掉落。）7.演示圆盘实验，观察不同距离豆粒掉落的顺序。8.交流观察到的现象：第一圈先掉，第二圈后掉。9.结论：向四面八方，而且传递速度相同。（板书：速度相同）10.总结：同学们，通过上面的实验我们可以得出：热可以从物体（固体）的某一部分传递到另一部分。也可以通过直接接触，从一个物体传递给另一个物体。这种传热方式叫作热传导。热传导时，热总是从温度较高处传到温度较低处。（板书：热传导）[设计意图]在帮助学生进一步完善热传导概念时，主要是通过“加热铁片”的分组实验和观察“黄豆掉落速度”的演示实验来完成。在“加热铁片”的分组实验中，为同学们准备了两块铁板，一块是完整的铁板，一块是有豁口的铁板。通过加热完整的铁板，观察铁板上黄油的变化情况，进一步完善热传导这一科学概念，认识到在一个物体内部（专指固体），热也是从温度较高处传递到温度较低处，而且传递的方向是向四面八方。在加热有豁口的铁板时，学生会发现豁口两边黄油融化的情况不一样，一边融化，另一边没有融化。在追问原因的过程中，让学生意识到是因为有豁口的两边铁板没有接触上，从而巩固热传导发生的条件之一---必须要有接触。最后，在讨论与猜测热向各个方向传播速度的基础上，观察“黄豆掉落速度”的演示实验，引导学生进行分析与讨论，帮助学生认识到热向各个方向传播的速度是相同的。从而完善热传导这一科学概念。4四、应用理解1.生活中有许多热传导的事例，你能说说它们的传熟过程吗？2.出示图片，交流。烫酒：热水的热量传递给酒壶，再从酒壶传递给酒。烙饼：火的热传递给锅面，锅面的热传递给面，面受热熟了，就是饼。量体温：口腔舌下的热传递给体温计，体温计就显示出体温了。冷敷或热敷：热敷是布包里的热传递给皮肤；冷敷是皮肤的热传递给布包。吹头发：电吹风机产生的热传递给头发。电烙铁作画：电烙铁产生的热传递给木板。3.小结：同学们，这节课我们学习了热量传递的主要方式之一-----热传导。那么热在液体内部或气体内部又是如何传递的呢？我们下节课继续学习。[设计意图]通过对“烙饼、量体温、冷敷或热敷、电吹风机吹头发、电烙铁”等生活中热传导的事例分析，进一步巩固已经建立的概念，明确传递的方向与发生热传递的条件。使学生能够从一个维度中得的知识迁移运用到新的维度中去。【教学后记】