第4課熱在金屬中的傳遞（教學設計）-2023-2024學年五年級下冊科學教科版課題：課時：1授課時間：2025課程基本信息1.課程名稱：第4課熱在金屬中的傳遞

2.教學年級和班級：五年級下冊，五年級一班

3.授課時間：2023年11月7日星期二第三節(jié)課

4.教學時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的科學探究能力、科學態(tài)度與責任以及科學、技術、社會、環(huán)境相互關系的認識。學生將通過實驗觀察金屬傳熱的現(xiàn)象，學會提出假設、設計實驗、收集數(shù)據(jù)和分析結果，從而提高科學探究的技能。同時，培養(yǎng)學生對科學現(xiàn)象的好奇心和求知欲，以及對科學知識的尊重和應用意識，增強社會責任感。教學難點與重點1.教學重點，

①理解熱在金屬中傳遞的基本原理，包括傳導、對流和輻射三種方式在金屬中的應用。

②通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，學生能夠識別金屬傳熱的特點，如傳熱速度、溫度分布等。

③學會使用溫度計等工具測量金屬的溫度變化，并能夠解釋實驗結果。

2.教學難點，

①理解金屬內(nèi)部微觀粒子運動與宏觀傳熱現(xiàn)象之間的關系，這是對熱傳導機制的理解。

②實驗設計能力，學生需要能夠設計合理的實驗方案來驗證金屬傳熱的現(xiàn)象。

③數(shù)據(jù)分析和解釋能力，學生需要能夠從實驗數(shù)據(jù)中提取信息，并得出科學結論。

④將實驗結果與理論知識相結合，能夠解釋金屬傳熱在實際生活中的應用。教學資源準備1.教材：確保每位學生都有《科學教科版》五年級下冊的教材。

2.輔助材料：準備金屬傳熱相關圖片、圖表，以及演示金屬傳熱現(xiàn)象的視頻。

3.實驗器材：準備溫度計、金屬棒、酒精燈、加熱器、計時器等實驗器材，并確保其安全性。

4.教室布置：設置分組討論區(qū)，擺放實驗操作臺，確保學生活動空間充足。教學過程一、導入新課

1.老師站在講臺上，微笑著對同學們說：“同學們，今天我們要學習的是‘熱在金屬中的傳遞’。大家知道，熱是我們生活中常見的一種現(xiàn)象，那么，熱是如何在金屬中傳遞的呢？今天我們就來一起探究這個問題?！?/p>

二、新課講授

1.老師首先介紹金屬傳熱的基本原理，引導學生理解傳導、對流和輻射三種方式在金屬中的應用。

2.接著，老師通過多媒體展示金屬傳熱的相關圖片和視頻，讓學生直觀地感受金屬傳熱的現(xiàn)象。

3.老師提問：“同學們，你們認為影響金屬傳熱速度的因素有哪些？”引導學生思考并發(fā)表自己的觀點。

4.老師總結影響金屬傳熱速度的因素，包括金屬的種類、厚度、溫度差等。

5.老師引導學生進行實驗，觀察金屬傳熱的現(xiàn)象，并學會使用溫度計等工具測量金屬的溫度變化。

6.老師強調(diào)實驗過程中要注意安全，并提醒學生觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)。

三、實驗操作

1.老師將學生分成小組，每組分配一套實驗器材，包括金屬棒、酒精燈、加熱器、計時器等。

2.老師詳細講解實驗步驟，包括如何加熱金屬棒、如何使用溫度計測量溫度、如何記錄實驗數(shù)據(jù)等。

3.學生按照實驗步驟進行操作，老師巡回指導，解答學生提出的問題。

4.實驗過程中，老師提醒學生注意觀察金屬棒的溫度變化，以及金屬棒表面的現(xiàn)象。

四、數(shù)據(jù)分析與討論

1.實驗結束后，老師引導學生分析實驗數(shù)據(jù)，找出影響金屬傳熱速度的因素。

2.學生分組討論，分享實驗結果，并嘗試解釋實驗現(xiàn)象。

3.老師組織全班討論，讓學生展示自己的實驗成果，并邀請其他同學提出疑問或補充意見。

4.老師對學生的討論進行總結，強調(diào)實驗過程中觀察、記錄和分析的重要性。

五、課堂小結

1.老師引導學生回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容，總結金屬傳熱的基本原理和影響因素。

2.老師強調(diào)實驗在科學探究中的重要性，鼓勵學生在生活中多觀察、多思考。

3.老師布置課后作業(yè)，要求學生完成以下任務：

a.撰寫一篇關于金屬傳熱的實驗報告，包括實驗目的、步驟、結果和分析。

b.搜集生活中金屬傳熱的實例，并分析其傳熱原理。

六、課堂延伸

1.老師鼓勵學生在課后繼續(xù)探究金屬傳熱的相關知識，如不同金屬的傳熱性能、金屬傳熱在工業(yè)中的應用等。

2.老師建議學生參加科學社團或科技活動，提高自己的科學素養(yǎng)。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關的拓展閱讀材料：

-《金屬傳熱在生活中的應用》：介紹金屬傳熱在烹飪、建筑、交通等領域的應用實例，如炒鍋底部的金屬材料、建筑保溫材料的選擇等。

-《金屬的導熱性能比較》：比較不同金屬的導熱性能，如銅、鋁、鋼等，以及影響金屬導熱性能的因素。

-《金屬傳熱與能量轉換》：探討金屬傳熱與能量轉換的關系，如熱電偶、熱敏電阻等傳感器的工作原理。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究：

-學生可以查閱相關書籍或網(wǎng)絡資料，深入了解金屬傳熱的基本原理和實際應用。

-設計一個簡單的實驗，如測量不同形狀、大小的金屬片的傳熱速度，并分析實驗結果。

-觀察并記錄家中金屬制品在不同環(huán)境下的溫度變化，分析其傳熱特性。

-研究金屬傳熱在環(huán)境保護方面的應用，如太陽能集熱器、地熱能利用等。

-思考金屬傳熱技術在未來的發(fā)展前景，如新型節(jié)能材料的研究、新能源的開發(fā)等。

3.組織學生進行小組討論和項目研究：

-小組討論：學生可以分成小組，就金屬傳熱在不同領域的應用進行討論，如電子設備散熱、建筑節(jié)能等。

-項目研究：學生可以選擇一個感興趣的金屬傳熱項目進行深入研究，如設計一個高效的散熱系統(tǒng)、探究新型導熱材料的性能等。

4.鼓勵學生參與科學競賽和實踐活動：

-參加學校或社區(qū)組織的科學展覽、科技創(chuàng)新大賽等活動，展示自己的研究成果。

-加入科技興趣小組，與志同道合的同學一起進行科學探索。

-利用假期時間，參觀科技館、實驗室等，拓寬自己的知識面。教學反思與總結同學們，這節(jié)課我們學習了熱在金屬中的傳遞，我覺得整體教學效果還不錯，但也有些地方可以改進。

首先，我在教學方法上嘗試了分組實驗，讓孩子們親自動手操作，這個方式挺有效的。我看到大家都很投入，實驗過程中也提出了很多有趣的問題，這說明孩子們對科學探究有了更濃厚的興趣。不過，我也發(fā)現(xiàn)有些小組在實驗過程中協(xié)作不夠，個別同學不太愿意參與討論，這可能是因為他們還不太習慣這種合作學習的方式。所以，我會在接下來的教學中，更加注重培養(yǎng)孩子們的團隊合作能力。

其次，我在講解金屬傳熱原理時，盡量用簡單的語言和形象的例子，比如用煮水壺底部的金屬材質(zhì)來解釋傳熱速度，這樣大家聽起來更容易理解。但我也注意到，有些同學對微觀粒子運動的理解還是有些困難，這可能需要我在今后的教學中，更加細致地解釋相關概念。

至于教學效果，我覺得大家在這節(jié)課上收獲還是蠻多的。很多同學能夠通過實驗觀察到金屬傳熱的現(xiàn)象，并且能夠解釋實驗結果。在討論環(huán)節(jié)，大家也能積極發(fā)言，提出自己的看法。不過，我發(fā)現(xiàn)有些同學在表達自己的觀點時，還不夠清晰，這可能需要我在課堂上更多地進行指導和練習。

所以，我會在今后的教學中，更加注重時間管理，確保每個環(huán)節(jié)都能順利進行。同時，我會針對學生的不同需求，提供更多的學習資源和指導，幫助大家更好地理解和掌握知識。希望通過我的努力，能夠幫助大家在學習科學的過程中，不斷進步，不斷成長。課后作業(yè)1.實驗報告撰寫：

-實驗題目：探究不同厚度金屬棒的傳熱速度。

-實驗目的：比較不同厚度金屬棒的傳熱速度。

-實驗材料：銅棒、鋁棒、鋼棒（厚度分別為1mm、2mm、3mm）、溫度計、加熱器、計時器。

-實驗步驟：

a.將三種金屬棒分別加熱至相同溫度。

b.同時開始計時，記錄不同金屬棒傳熱至另一端達到相同溫度所需的時間。

c.記錄實驗數(shù)據(jù)。

-實驗要求：分析實驗結果，討論厚度對金屬棒傳熱速度的影響。

2.生活實例分析：

-舉例說明生活中金屬傳熱的應用實例，并解釋其傳熱原理。

3.金屬傳熱性能比較：

-比較銅、鋁、鋼三種金屬的導熱性能，并解釋原因。

4.金屬傳熱與能量轉換：

-解釋熱電偶如何利用金屬傳熱進行能量轉換。

5.金屬傳熱在環(huán)境保護中的應用：

-描述金屬傳熱技術在環(huán)境保護中的應用實例，如太陽能集熱器。

答案示例：

1.實驗報告撰寫：

-通過實驗，發(fā)現(xiàn)厚度為1mm的銅棒傳熱速度最快，其次是鋁棒，鋼棒傳熱速度最慢。分析原因：銅的導熱性能優(yōu)于鋁和鋼。

2.生活實例分析：

-熱水壺：熱水壺底部使用金屬材質(zhì)，可以快速傳熱，使水迅速沸騰。

3.金屬傳熱性能比較：

-銅的導熱性能最好，其次是鋁，鋼的導熱性能最差。原因是銅的原子結構使得熱能更容易傳遞。

4.金屬傳熱與能量轉換：

-熱電偶利用金屬傳熱產(chǎn)生溫差，進而產(chǎn)生電動勢，實現(xiàn)能量轉換。

5.金屬傳熱在環(huán)境保護中的應用：

-太陽能集熱器：利用金屬傳熱，將太陽能轉化為熱能，用于供暖或熱水供應。板書設計1.知識點：

①金屬傳熱

②傳導、對流、輻射

③金屬導熱性能

2.詞：

①導熱系數(shù)

②熱傳導

③熱對流

④熱輻射

3.句：

①金屬是良好的導熱體。

②熱在金屬中可以通過傳導、對流、輻射三種方式傳遞。

③金屬的導熱性能與其種類、厚度、溫度差等因素有關。課堂小結，當堂檢測同學們，今天我們學習了熱在金屬中的傳遞，這是一個非常有趣的科學現(xiàn)象?，F(xiàn)在，讓我們來做一個簡要的課堂小結，看看大家掌握了哪些知識點。

首先，我們了解到金屬是良好的導熱體，這是因為金屬中的自由電子可以在金屬原子之間自由移動，從而快速傳遞熱能。我們提到了三種熱傳遞的方式：傳導、對流和輻射。傳導是在固體中通過分子或原子的振動傳遞熱能；對流是在流體中通過流體的流動傳遞熱能；輻射是通過電磁波傳遞熱能。

在實驗環(huán)節(jié)，大家通過實際操作，觀察到了金屬傳熱的現(xiàn)象，并且學會了如何使用溫度計等工具來測量溫度變化。我們還討論了影響金屬傳熱速度的因素，比如金屬的種類、厚度和溫度差。

1.金屬傳熱的三種方式分別是什