五年级科学光热单元课时计划

在小学科学课程中，“光与热”单元承载着帮助学生建立光学与热学基础认知的重要使命。本单元围绕光的传播规律、热的传递方式及太阳能的利用三大核心内容展开，通过4课时的探究活动，引导学生从生活现象出发，经历“猜想—实验—验证—应用”的科学探究过程，逐步形成“结构与功能相适应”“能量可以转化”等科学观念，提升实证分析与创新实践能力。课时一：追光的轨迹——光的直线传播探究教学定位：打破“光沿直线传播”的认知惯性，通过可视化实验让学生自主发现光的传播规律，并能解释影子、小孔成像等现象。教学准备激光笔（安全功率）、蚊香（或烟雾发生器）、带孔硬纸板（3张，孔位对齐）、蜡烛、白色光屏。教学流程1.情境启思：用激光笔照射教室墙面，提问：“光从笔端到墙面，走的是直路还是弯路？你能‘看到’它的路径吗？”点燃蚊香制造烟雾，再次照射，引导学生观察光的轨迹，引发“光的传播路径有何特点”的猜想。2.实验探究：分组进行“小孔成像”实验：将蜡烛、带孔纸板、光屏依次排列（孔位对齐），观察光屏上的倒像，讨论“小孔成倒像的原因”。开展“光穿小孔”挑战：调整三张带孔纸板的位置，使激光依次穿过所有小孔，记录纸板必须如何摆放才能让光顺利通过。3.现象解码：结合实验现象，引导学生总结“光在同种均匀介质中沿直线传播”的规律。用该规律解释“影子为什么早晚长、中午短”“日食时太阳为什么会被挡住”，并联系生活实例（如排队时对齐、木工用墨线校准）。4.课后延伸：观察树荫下的圆形光斑，思考“光斑是不是太阳的像？和小孔成像有什么联系？”课时二：光的“魔术秀”——反射与折射的秘密教学重点：通过对比实验，区分光的反射（如镜子成像）与折射（如筷子“折断”）现象，初步认识平面镜、透镜对光的作用。教学准备平面镜、凸透镜、凹透镜、透明水槽（装水）、硬币、激光笔。教学流程1.问题链导入：“光遇到镜子会反弹，遇到水会怎样？把筷子插进水里，为什么看起来像断了？”展示筷子入水的实物演示，引发认知冲突。2.探究活动1：光的反射分组用激光笔照射平面镜，在纸上画出“入射光→反射光”的路径，观察“反射光的方向与入射光有什么关系”。结合生活中“汽车后视镜”“潜望镜”的应用，总结“平面镜能改变光的传播方向，成正立等大的像”。3.探究活动2：光的折射激光笔斜射入水槽（水中滴牛奶辅助观察），对比“空气中的光路”与“水中的光路”，发现“光从空气进入水，传播方向会偏折”。“硬币重现”实验：将硬币放在空杯底部，慢慢加水，观察“原本看不到的硬币为什么又出现了”，用折射规律解释现象。4.生活联结：讨论“近视眼镜（凹透镜）、放大镜（凸透镜）如何改变光的传播”，鼓励学生用平面镜制作简易潜望镜，课后观察成像特点。课时三：热的“旅行”——传递方式的发现核心内容：通过具象化实验，认识热传导、热对流、热辐射三种传递方式，理解“不同材料导热性不同”“颜色影响吸热能力”等规律。教学准备金属棒（一端缠铁丝）、凡士林、火柴、烧杯（装热水）、色素、温度计、黑色/白色塑料袋（装等量热水）。教学流程1.情境触发：同时触摸金属勺和木勺（提前放同一环境中），提问：“为什么金属勺更凉？是它本身温度低，还是热量传递得更快？”2.实验探究1：热传导在金属棒上均匀涂抹凡士林，粘上火柴（间隔2cm），用酒精灯加热铁丝端。观察“火柴掉落的顺序”，讨论“热量是如何在金属棒中传递的”，总结“热从高温物体传向低温物体，固体中主要通过传导传递”。3.实验探究2：热对流烧杯加热水，滴入色素，观察“水的流动方向”。提问：“如果把冰块放在烧杯上方，水流会怎样变化？”（拓展：解释“空调装在高处、暖气片装在低处”的原理）。4.实验探究3：热辐射黑色、白色塑料袋各装200ml热水，用温度计测初始温度；20分钟后再次测量，对比“哪种颜色的袋子降温慢”。结合“太阳能热水器用黑色集热管”“冬天穿深色衣服更暖和”，总结“黑色物体吸收辐射热的能力更强”。5.实践应用：分析“保温杯的双层结构”“电脑散热风扇”的设计原理，思考“如何让一杯热水凉得更快（或更慢）”，提出具体方案（如包锡纸、放通风处）。课时四：太阳的“能量包”——太阳能的利用与转化教学目标：了解太阳能的清洁性与转化形式，通过实验设计简易太阳能装置，培养工程思维与环保意识。教学准备太阳能小风扇（展示光→电转化）、黑色易拉罐（装水）、温度计、锡箔纸、手电筒（模拟太阳）。教学流程1.情境导入：展示太阳能路灯、热水器图片，提问：“太阳的能量从哪来？它能变成什么形式的能量？”结合“核聚变”的通俗解释（如“太阳像一个巨大的氢弹，不断爆炸释放能量”），建立认知。2.知识解构：通过太阳能小风扇的演示，明确“光→电→机械能”的转化路径；用手电筒照射黑色易拉罐（装水），测量水温变化，认识“光→热”的转化。3.实验探究：分组设计“简易太阳能热水器”：用锡箔纸、易拉罐、泡沫板等材料，尝试让易拉罐里的水升温更快。讨论“为什么用黑色易拉罐？为什么在周围包泡沫？”（引导关注“吸热”与“保温”的设计要点）。4.拓展讨论：对比“太阳能”与“煤炭、石油”的能源特点，思考“太阳能的优势（清洁、可再生）与局限（受天气影响）”，鼓励学生课后调查“家乡的太阳能应用案例”。单元评价与总结本单元采用多元评价：实验报告（记录现象与结论）、作品展示（如潜望镜、太阳能装置模型）、课堂表现（提问、合作参与度）。通过4课时的探究，学生不仅掌握“光沿直线传播”“热有三种传递