小学科学人教鄂教版（2024）五年级上册炉火周围的热现象教案设计

这是一份小学科学人教鄂教版（2024）五年级上册炉火周围的热现象教案设计，共9页。教案主要包含了教学基本信息，教学目标，教学重难点，教学准备，教学过程，板书设计，教学反思等内容，欢迎下载使用。
教材版本：2019人教鄂教版五年级科学上册
课时安排：2课时
年级：五年级
对应单元：第一单元 烧水过程中的热传递
二、教学目标（对接新课程标准）
（一）科学观念
知道炉火、蜡烛等热源能不依靠任何物体直接向周围“发射”热，明确这种热传递方式是热辐射，理解热辐射的特点。
能区分热辐射与热传导、热对流的不同，清楚热传导需固体、热对流需液体或气体作为介质，而热辐射无需介质。
了解太阳的热通过热辐射传递到地球，知道生活中常见的热辐射现象及太阳能的应用，建立“热辐射与生活、能源利用密切相关”的认知。
（二）科学思维
通过观察蜡烛加热温度计的实验现象，结合对比分析，归纳推理出热辐射的特点，培养逻辑推理和归纳总结能力。
在区分三种热传递方式的过程中，学会对比分析不同事物的异同点，提高辨析能力。
（三）科学探究与实践
能自主设计探究蜡烛火焰热传递方式的实验，规范操作并准确记录温度变化等实验数据，提升实验设计和操作能力。
能通过控制变量法探究距离、遮挡物等因素对热辐射效果的影响，培养科学探究的严谨性。
在小组合作中，增强分工协作、交流讨论和数据分享的能力，共同完成探究任务。
（四）科学态度与社会责任感
激发对炉火周围热现象及太阳热传递的探究兴趣，培养乐于动手、细致观察、严谨分析的科学态度。
认识到热辐射知识在生活和能源利用中的重要价值，了解太阳能作为清洁能源的优势，增强环保意识和能源节约意识，树立可持续发展理念。
三、教学重难点
重点：认识热辐射这种热传递方式，理解其“不依靠任何物体直接发射热”的特点；能区分热辐射、热传导和热对流的不同。
难点：通过实验推理出热辐射无需介质的特点；理解太阳与地球之间是真空环境，热仍能通过热辐射传递过来；准确区分生活中不同热传递现象对应的传递方式。
四、教学准备
（一）教师准备
实验器材：蜡烛、火柴、温度计（多支，精度0.1℃更佳）、石棉网、铁架台、硬纸板（作为遮挡物）、一杯开水、课件（包含炉火场景、三种热传递方式对比图、太阳能应用案例）。
安全用品：护目镜、防火湿布、手套。
学具：实验记录单、三种热传递方式对比表格。
（二）学生准备
预习教材内容，观察生活中炉火、暖气、太阳等发热物体周围的热现象，记录自己的感受。
携带记录笔、笔记本。
五、教学过程（分课时安排）
第一课时：探究炉火周围的热传递方式——认识热辐射
（一）情境导入，提出问题（5分钟）
情境展示：播放课件中“冬天围着炉火取暖”的场景，或教师现场点燃一支蜡烛，让学生伸出手在蜡烛火焰侧面（不接触火焰，距离约10厘米）感受热。
问题引导：“手没有接触蜡烛火焰，也没有接触加热后的空气（提示学生回忆热对流是空气流动传热，此时手在侧面，空气向上流动），为什么会感到热？炉火的热是怎样传递到我们身上的？” 引导学生结合前两节课知识猜测，如“是不是空气把热传过来的？”“和水、金属的传热方式不一样？”等。
聚焦主题：明确本节课核心任务——探究炉火、蜡烛等热源周围的热传递方式，揭开“不接触也能感受到热”的秘密。
（二）科学实践：探究蜡烛火焰的热传递方式（25分钟）
1. 设计实验方案，验证热传递方式
教师引导：“我们用温度计代替手来更准确地探究——蜡烛火焰的热能不能不接触就传递给温度计？” 结合教材提示，小组讨论实验方案。
预设方案1：将温度计的玻璃泡放在蜡烛火焰侧面，不接触火焰和烛芯，记录温度计的示数变化；再将温度计玻璃泡接触火焰，对比两次示数变化，排除直接接触传热。
预设方案2：用硬纸板在蜡烛火焰和温度计之间挡一下，观察温度计示数是否还会升高，判断是否需要介质传递。
教师强调实验安全：佩戴护目镜，蜡烛固定在石棉网上，不触摸温度计玻璃泡和蜡烛，熄灭蜡烛用灯帽盖灭，防火湿布放在一旁备用。
2. 分组实验，记录数据
分组：每组4人，分工明确，1人固定蜡烛和温度计（用铁架台夹住温度计，保证玻璃泡在火焰侧面约5厘米处，不接触火焰），1人操作蜡烛（点燃、熄灭），1人观察并记录温度计示数（每30秒记录一次，共记录3次），1人负责用硬纸板遮挡并重复实验。
实验步骤：① 记录温度计初始示数；② 点燃蜡烛，将温度计放在火焰侧面（无遮挡），每30秒记录一次示数；③ 用硬纸板竖直挡在蜡烛和温度计之间，保持距离不变，每30秒记录一次示数；④ 熄灭蜡烛，整理数据。
教师巡视指导：提醒学生温度计玻璃泡不能接触火焰，遮挡时硬纸板要完全挡住火焰和温度计之间的视线，确保数据准确。
3. 分析数据，归纳热辐射概念
小组汇报：各小组展示实验数据，如“无遮挡时，温度计示数从25℃升高到32℃；有遮挡时，温度计示数仅升高1 - 2℃”“不接触火焰，温度计示数也会升高”等。
教师引导：“无遮挡时温度计示数升高，说明蜡烛的热传递到了温度计；有遮挡时示数几乎不变，说明热不能穿过硬纸板。关键是——温度计没有接触火焰，也不是空气流动（火焰上方空气向上，侧面空气流动弱）传递的热，那热是怎么‘跑’到温度计上的？”
概念明确：热源可以不依靠任何物体直接向周围“发射”热，这种热传递的方式叫作热辐射。强调“不依靠任何物体”（无需介质）是热辐射与前两种方式的最大区别。
4. 对比三种热传递方式
教师引导：“我们已经学了三种热传递方式，它们有什么不同？” 出示对比表格，师生共同填写：
（三）课堂小结与拓展（10分钟）
小结：师生共同回顾实验过程，明确热辐射的特点——无需介质，直接发射热；对比三种热传递方式的核心区别是是否需要介质及介质类型。
拓展思考：“我们每天感受到的太阳的热，是怎样传递到地球的？太阳和地球之间是真空，没有空气和水，也没有固体连接，热辐射能在真空中传递吗？” 引导学生初步猜测，为下节课探究太阳的热传递及热辐射的影响因素做铺垫。
布置作业：观察生活中还有哪些“不接触就能感受到热”的现象，记录3个例子；思考“离热源越近，感觉越热，这可能和什么有关？”
第二课时：探究热辐射的影响因素与应用——太阳能的利用
（一）复习导入，深入提问（5分钟）
复习回顾：提问“上节课我们认识了哪种热传递方式？它的最大特点是什么？和热传导、热对流有什么不同？” 请学生填写对比表格的关键信息，巩固知识。
深入设问：“上节课我们猜测太阳的热是通过热辐射传递到地球的，为什么？还有哪些因素会影响热辐射的效果？比如距离热源的远近、有没有遮挡物等。” 引发学生思考。
聚焦主题：本节课核心任务——探究影响热辐射的因素，了解太阳热辐射及太阳能的应用。
（二）科学实践：探究影响热辐射的因素（20分钟）
1. 提出猜想，设计实验
教师引导：“结合生活经验，大家觉得哪些因素会影响热辐射的效果？” 学生猜测：距离、遮挡物、热源温度等。
选择两个核心因素重点探究，采用控制变量法设计实验：
实验1：探究距离对热辐射的影响。① 保持蜡烛火焰大小不变，将温度计分别放在距离火焰5厘米、10厘米、15厘米的侧面，不接触火焰；② 每个距离记录初始示数和1分钟后的示数，计算升高值。
实验2：探究遮挡物对热辐射的影响。① 保持温度计距离火焰5厘米不变，分别用硬纸板、塑料板、玻璃片遮挡在火焰和温度计之间；② 记录每种遮挡情况下1分钟后温度计的示数升高值，与无遮挡时对比。
2. 分组实验，记录数据
分组：每组选择1个实验进行探究，分工合作，1人固定器材，1人操作，1人记录，1人分析。教师巡视指导，提醒控制变量，确保实验公平。
实验后各组交换数据，确保每个小组都能获得两组实验的完整数据。
3. 分析数据，得出结论
小组汇报：实验1数据显示“距离越近，温度计示数升高越多”；实验2数据显示“有遮挡物时，示数升高明显小于无遮挡，不同材质遮挡物效果差异不大”。
结论总结：影响热辐射效果的因素有距离（距离越近，热辐射效果越强）和遮挡物（遮挡物会阻碍热辐射的传递）；热辐射能穿过透明玻璃吗？引导学生观察玻璃片遮挡时的示数变化，发现仍有小幅升高，说明透明物体对热辐射的阻碍作用较弱。
4. 太阳的热传递——热辐射的远距离应用
教师提问：“太阳距离地球约14960万千米，之间是真空，没有空气、水等介质，太阳的热是怎样传递到地球的？” 结合热辐射特点，学生得出结论：太阳的热通过热辐射传递到地球，因为热辐射无需介质，能在真空中传播。
播放“太阳热辐射到地球”的科普短片，强化认知：太阳是地球上最主要的热源，其热通过热辐射跨越遥远的真空传递过来。
（三）拓展与应用：太阳能的利用（10分钟）
1. 认识生活中的热辐射现象
课件展示生活案例，引导学生判断并解释：① 夏天在太阳下晒被子会变热；② 烤火时正面热，背面不热；③ 微波炉加热食物（提示：微波炉是通过微波辐射传递能量，属于热辐射的一种）。
学生分享课前记录的“不接触也能感受到热”的例子，如“暖气片散热”“电暖器取暖”等，教师点评并归类为热辐射现象。
2. 太阳能的应用与开发
播放课件中太阳能应用的图片和视频：盐田晒盐、太阳能取火、太阳能发电站、共享单车智能锁的太阳能电池板等。
小组讨论：“太阳能还有哪些应用？” 学生发言后，教师补充：太阳能热水器、太阳能路灯、太阳能汽车等。
引导思考：“为什么要大力开发太阳能？” 结合清洁能源特点，学生得出：太阳能无污染、取之不尽用之不竭，能减少对化石能源的依赖，保护环境。
（四）课堂总结与单元梳理（5分钟）
知识梳理：师生共同构建单元知识框架：热传递的三种方式——热传导（固体，需介质）、热对流（液体/气体，需介质）、热辐射（无需介质，直接发射）→ 各自特点及例子→ 热辐射的影响因素→ 太阳能的利用。
拓展任务：“回家后观察家里的取暖设备（如暖气片、电暖器），分析它用到了哪些热传递方式？” 如暖气片：热传导（金属散热片）+ 热对流（加热空气）+ 热辐射（直接向周围发射热）。
评价反馈：表扬实验严谨、发言积极的小组和个人，强调“控制变量法”在科学探究中的重要性，鼓励学生用科学知识解释生活现象。
六、板书设计
第3课 炉火周围的热现象
第一课时：认识热辐射
问题：不接触热源，为什么会感到热？
实验：蜡烛+温度计（侧面，无接触）→ 示数升高；遮挡后升高少
结论：热辐射
特点：不依靠任何物体（无需介质），直接发射热
三种热传递方式对比：
| 方式 | 介质 | 例子 |
| 热传导 | 固体 | 壶身传热 |
| 热对流 | 液体/气体 | 水沸腾 |
| 热辐射 | 无 | 炉火取暖 |
第二课时：热辐射的影响因素与应用
影响因素：① 距离（越近越强）；② 遮挡物（阻碍传递）
太阳的热传递：太阳→ 真空→ 地球 → 热辐射（无需介质）
生活中的热辐射：太阳晒被子、电暖器取暖、微波炉加热
太阳能的应用：
① 生活：太阳能热水器、晒盐
② 能源：太阳能发电站、太阳能路灯
③ 优势：清洁、可再生
七、教学反思（课后填写）
学生对热辐射实验的参与度和兴趣如何？实验操作是否规范，尤其是温度计的使用和蜡烛的安全操作是否落实？
学生能否通过实验数据准确归纳出热辐射的特点和影响因素？对“无需介质”的理解是否到位，尤其是太阳热辐射穿越真空的知识点是否掌握？
学生能否准确区分生活中三种热传递方式的混合现象？如暖气片的传热方式分析是否全面？
两课时的时间分配是否合理？实验探究和知识应用环节的时间是否需要调整？
对学困生的指导是否有效？是否有学生对三种热传递方式的区分仍存在困难，需要额外辅导？
热传递方式
是否需要介质
介质类型
例子
热传导
是
固体
壶底加热，壶身变热
热对流
是
液体、气体
水受热沸腾，暖气取暖
热辐射
否
无
蜡烛侧面烤手，炉火取暖