7 热辐射（教学设计）- 2026-2027学年苏教版五年级科学上册

《热辐射》教学设计——苏教版《科学》五年级上册第二单元《热传递》第7课——课题7.热辐射学科小学科学教材版本苏教版《科学》五年级上册第二单元《热传递》课型新授课授课对象五年级学生课时1课时（40分钟）一、教材分析本课是苏教版《科学》五年级上册第二单元《热传递》的第7课。继“热传导”“热对流”之后，本课指导学生认识热量的另一种传递方式——热辐射。热辐射是物体以电磁波形式向外传递能量的热传递形式，与热传导、热对流最大的不同在于：它无须接触，也不必借助别的物体，可以在真空中进行。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（篝火取暖、烤箱烤红薯、太阳晒暖地球），初步建立热辐射概念；二是通过“不同颜色的纸的吸热能力”对比实验，探究影响热辐射吸收的因素；三是运用新知识解释沙漠白色长袍、屋顶绿植与水池等现象，并了解奥运圣火点燃原理、动手制作简易太阳能灶，体会热辐射在生产生活中的应用；四是比较热传导、热对流、热辐射三种传热方式的异同，在“爱心驿站”真实情境中分析多种传热方式同时存在的现象，完善单元知识体系。二、学情分析五年级学生已认识热传导、热对流两种传热方式，知道热可以通过固体、液体、气体传播，对“热的传递需要媒介”形成了思维定势。而太阳的热隔着真空传到地球这一事实与已有认知产生强烈冲突，理解热辐射有一定难度，需要教师抓住这一认知冲突作为切入点，借助生活经验和探究实验寻找证据，帮助学生完成概念建构。学生生活在农村，对晒太阳、烤火、烧水等生活场景十分熟悉，具备丰富的感性经验；经过前面课程的学习，已初步掌握对比实验的方法，具有一定的控制变量意识和动手能力，为设计“不同颜色纸袋吸热”实验和制作简易太阳能灶奠定了基础。三、教学目标科学观念：知道像太阳、篝火这样直接向周围发射热的方式叫作热辐射；知道热辐射无须接触或借助别的物体，热源温度越高，热辐射能力越强；知道深色物体比浅色物体吸热能力强；能说出三种热传递方式的主要区别。科学思维：在分析生活现象和归纳实验结论的过程中，感受热辐射的存在并概括热辐射概念；能运用比较、分析的方法归纳三种传热方式的异同。探究实践：能设计并完成“不同颜色的纸的吸热能力”对比实验，初步具备控制变量的意识；会按照工程设计的步骤和方法，利用身边材料完成简易太阳灶的制作任务。态度责任：在动手实践中培养思维的严谨性，愿意沟通交流、合作探究；了解人类的好奇和社会需求是科学技术发展的动力，增强利用科学知识改善生活的意识。四、教学重难点教学重点：通过生活感受和动手实践，认识热辐射现象，了解热辐射的传递形式和影响条件。教学难点：理解热辐射无须接触或借助别的物体即可传热（可在真空中传播）；能独立分析某个工具或场景中存在的多种热传递方式。五、教学准备教师准备：多媒体课件、实验操作视频、温度计2支、白纸袋和黑纸袋（形状、大小一致）、秒表；制作太阳灶的材料（纸板、铝箔纸、剪刀、双面胶、玻璃试管或深色小瓶、水）。学生准备：回忆在烈日下的感觉；记录单；身边可利用的废旧材料。六、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图环节一情境导入聚焦问题（4分钟）出示课件：篝火旁的人群感到温暖、电烤箱里的红薯不接触发热管也能被烤熟、太阳隔着真空将热传到地球。提问：站在烈日下、篝火旁有什么感觉？追问：太阳与地球之间隔着广阔的真空，没有固体、液体、气体作“桥梁”，热是怎样传到地球上的？热传导、热对流能解释吗？结合生活经验交流在烈日下、篝火旁的感受。复习旧知：热传导需要固体接触，热对流依靠液体、气体流动。发现认知矛盾，提出疑问，明确研究问题。以真实生活情境激活已有经验，利用“真空不能借物传热”的认知冲突激发探究欲望，聚焦本课核心问题。环节二建构概念认识热辐射（5分钟）结合课件讲解：像太阳、篝火这样直接向周围发射热的方式，叫作热辐射。强调两点：热辐射无须接触或借助别的物体；热源温度越高，热辐射能力越强。组织“找热源”活动：晒得出汗、测体温、手感觉热三个现象中，热源分别在哪里？理解并复述热辐射的定义。说出三个现象中的热源（太阳、人体额头皮肤、热水），判断热传递的方向。从典型现象归纳形成“热辐射”概念，再通过“找热源”练习及时巩固，明确热辐射是热源直接向周围发射热。环节三实验探究颜色与吸热能力（10分钟）提出问题：不同颜色的物体吸收太阳辐射热的本领一样吗？引导学生设计对比实验并明确条件：在形状、大小一致的白纸袋和黑纸袋中各放一支温度计，放在阳光下同一位置，晒10～15分钟后读数。播放实验操作视频，示范规范；巡视指导，提醒如实记录。组织汇报交流，引导得出结论。围绕问题讨论实验方案，明确只能改变纸袋颜色这一个变量。小组分工合作，组装装置、读数并记录数据。汇报交流，得出结论：深色（尤其是黑色）物体吸热能力最强，浅色（白色）最弱。经历“提出问题—设计方案—收集证据—得出结论”的完整探究过程，发展控制变量意识与合作品质，用证据建构“颜色影响吸热能力”的科学观念。环节四联系生活不同地面的温度（4分钟）出示情境：阳光下光脚踩在沙滩、水泥地、草地、水里的感觉有什么不同？哪种地面储热能力强？引导排出体感温度高低顺序，提示傍晚、夜里温度变化会反过来。交流体感：沙滩很烫脚、水泥地非常烫、草地温度舒服、水里相对凉快。体感温度排序：沙滩上＞土地上＞草地上＞水里；了解水、草地储热能力强，傍晚温度变化会反过来。将热辐射与生活体验相关联，初步渗透不同物质吸热、储热能力不同的思想，为解释生活现象做铺垫。环节五学以致用解释生活现象（4分钟）出示图片：沙漠地区的人常穿白色长袍、屋顶种绿植、屋顶修建水池。提问：人们这样做有什么科学道理？引导用本课新知识解释。小组讨论，运用所学解释：浅色（白色）物体反射阳光、减少吸热，深色物体更容易吸热升温；水、绿植吸热升温慢，适合隔热控温。代表发言，互相补充。运用新知识解释真实生活现象，实现知识迁移应用，体会科学与生活的密切联系。环节六拓展创新圣火与太阳灶（6分钟）讲述“奥林匹克圣火点燃的秘密”：凹面镜将平行的太阳光反射会聚到焦点，光能转化为热能，温度高达几百摄氏度。布置任务：利用身边材料（纸板、铝箔纸、剪刀、双面胶等）制作简易太阳能灶。引导思考：怎样做可以使太阳能灶里的水热得更快？（最大化汇聚太阳光能＋增强锅底吸热＋减少热量散失）温馨提示太阳灶放置位置：北墙开阔、避风、平坦处，避开高大建筑物、树木、电杆遮挡，不放潮湿处及易燃品附近。理解凹面镜聚光点火的原理。小组合作设计并制作简易太阳能灶。讨论提高加热效果的改进办法。明确户外使用太阳灶的安全要求。感受人类的好奇与社会需求推动科技发展；经历简易工程设计与制作过程，发展工程思维与创新意识；渗透安全使用意识。环节七总结提升三种方式比较（5分钟）提问：到目前为止，我们学习了哪几种热传递方式？组织比较三种方式的相同点和不同点（传递条件、是否需要介质、方向等）。出示“爱心驿站”情境图：寒冷的冬天，休息站里有哪些传热方式？小结：实际的热传递中，两种或三种传热方式往往同时存在。回顾：热传导、热对流、热辐射。填写并交流对比表格。分析爱心驿站：晒太阳、烤火炉——热辐射；热水壶、暖气管——热对流；热水杯——热传导。理解多种传热方式往往同时存在。通过比较归纳构建单元知识体系，发展思维的逻辑性与深刻性；在真实情境中综合辨析三种传热方式，突破教学难点。环节八课堂回顾练习反馈（2分钟）出示课堂回顾填空与互动练习：①黑色的纸的吸热能力____，白色的纸的吸热能力____；②利用太阳能灶加热水，应用的传热方式主要是____。独立完成填空并互动抢答：①强、弱；②热辐射。即时检测学习效果，反馈本课教学目标的达成情况。七、三种热传递方式比较（课堂研讨用）传热方式传递条件是否需要介质典型事例热传导通过直接接触，热从温度高的部分传向温度低的部分需要（固体为主）烙饼、暖手、热水杯烫手热对流依靠液体或气体的流动传递热需要（液体、气体）烧开水、暖气管使房间变暖热辐射热源直接向周围发射热，热源温度越高辐射越强不需要（可在真空中传播）太阳晒暖地球、篝火取暖、太阳能灶相同点：都能把热从温度高的物体传向温度低的物体。八、板书设计7热辐射太阳、篝火——直接向周围发射热——→热辐射特点：①无须接触或借助别的物体（可以在真空中传播）②热源温度越高，热辐射能力越强吸热能力：深色（黑色）＞浅色（白色）热传导（接触、固体）·热对流（流动、液体气体）·热辐射（无须介质）↓实际传热中，两种或三种方式往往同时存在九、作业设计1.基础作业：完成课后练习；找出家里、校园里3个利用热辐射的例子，并指出热源。2.实践作业：晴天和家人一起用自制的简易太阳能灶烧水，每隔5分钟记录一次水温，想一想还可以怎样改进，让水热得更快。3.拓展作业：查阅资料，了解太阳能热水