2026秋小学苏教版科学五年级上册每课教学设计含教材目录

科学|五年级上册全册教学设计 苏教版（2026秋新教材）PAGE1/SECTIONPAGES1苏教版五年级上册科学教学设计（2026秋新教材）五年级上册（新教材）新教材第1单元光与色彩1光的传播2光的反射3潜望镜与万花筒4七色光本单元综合与测试第2单元热传递5热传导6热对流7热辐射8材料的传热本领本单元综合与测试第3单元常见的力9弹力10摩擦力11浮力12力与运动本单元综合与测试第4单元简单机械13撬重物的窍门14拧螺丝的学问15升旗的方法16斜坡的启示本单元综合与测试第5单元仿生17生物的启示18蛋壳与薄壳结构19海豚与声呐20我们来仿生本单元综合与测试专项学习像工程师那样前言编写说明与使用建议一、编写依据本册教学设计依据义务教育科学课程标准（2022年版）编写。该版课标首次明确凝练科学课程核心素养为科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四个方面，并把核心素养界定为学生逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的正确价值观、必备品格和关键能力。课标同时设置13个学科核心概念，将核心素养的培养有机融入课程内容，并引入“物质与能量”“结构与功能”“系统与模型”“稳定与变化”四个跨学科概念，作为贯通各领域学习的认识框架。本册第1单元“光与色彩”、第2单元“热传递”主要落在“物质与能量”这一跨学科概念之下；第3单元“常见的力”、第4单元“简单机械”兼及“物质与能量”与“系统与模型”；第5单元“仿生”与专项学习“像工程师那样”则集中体现“结构与功能”和工程实践主线。二、教材体例与课时安排2026年秋季启用的苏教版五年级上册科学教材共五个单元20课，另设专项学习“像工程师那样”。新教材每课多以“聚焦—探索—研讨—拓展”的结构展开，研讨环节比重显著增加。本册教学设计尊重这一体例，把每课的教学过程统一拆为“聚焦—探索—研讨—拓展”四个主环节，并在探索环节内部按活动序号细分，保证课堂节奏与教材栏目一一对应。全册共安排21课时，每课时40分钟，每课1课时，专项学习1课时，每课时正文不少于3000字。三、板块结构每课教学设计统一由八个板块构成，顺序固定，便于全册对照使用。第一板块为教材分析，说明本课在单元中的位置、教材原文呈现的活动与结论、与前后课的逻辑关系；第二板块为核心素养目标，按科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四个维度分述；第三板块为教学重难点；第四板块为教学方法；第五板块为教学过程，是全文主体，包含教师逐句讲解、学生活动、互动话术与时间分配；第六板块为作业设计，分基础、实践、拓展三层；第七板块为结语板块，给出课堂收束语与单元衔接语；第八板块为板书设计，力求简练。四、差异化使用建议全册每课均设置三类差异化支持。一是分层任务与学习单，把探索活动拆成基础层、提高层、挑战层三级任务，学困生完成观察与记录，中等生完成比较与解释，学优生完成迁移与设计。二是实验材料替代方案，凡涉及专用器材的活动，均给出普通教室可用的替代材料，如用激光笔替代光学演示箱、用食用色素水替代热对流演示器、用塑料尺与橡皮替代弹簧测力计等。三是学优生拓展追问，每课研讨环节末尾附两到三个追问，供课堂生成性讨论使用。五、排版约定全文序号按三级设置：第一层用大写数字“一、二、三”，第二层用带括弧的大写数字“（一）（二）（三）”，第三层用阿拉伯数字“1.2.3.”。所有序号一律顶格置于句首，不夹在句子中间，不使用项目符号。教师讲解语以“教师：”起句，学生应答与操作以“学生：”起句，互动话术加引号直接呈现，便于课堂照读。第1课光的传播一、教材分析（一）单元位置与编写意图本课是第1单元“光与色彩”的开篇课，承担建立本单元基础概念的任务。教材从学生每天都能见到的阳光、灯光入手，引导学生认识光源，再通过三个递进的观察活动建立“光在空气中沿直线传播”的认识，最后用“小孔成像”和“影子”两个生活现象做解释性应用。本课建立的“光源”“光的直线传播”两个概念，是第2课“光的反射”、第3课“潜望镜与万花筒”、第4课“七色光”的共同前提，因此本课的教学质量直接决定整个单元的学习起点。（二）教材原文呈现教材开篇以一段导语引入：“清晨，阳光穿过树叶的缝隙洒在地面上；夜晚，手电筒的光柱穿过黑暗。光是从哪里来的？它又是怎样传播的？”接着安排“聚焦”栏目，提出本课要研究的问题：“光在空气中是怎样传播的？”“探索”栏目安排三个活动。活动一原文表述为：“观察下面的物体，说一说哪些物体能自己发光。太阳、点燃的蜡烛、亮着的电灯、萤火虫能自己发光，我们把这样的物体叫作光源。月亮、镜子、没通电的灯泡不能自己发光，它们不是光源。”活动二原文表述为：“用激光笔照射加少量烟雾的透明容器，观察光在空气中的传播路径。再用激光笔照射水槽中加少量牛奶的水，观察光在水中的传播路径。你发现了什么？”活动三原文表述为：“在三张卡纸的同一位置各打一个小孔，把卡纸平行竖立在桌面上，让三个小孔在同一条直线上，用手电筒从一端照射，观察光能否穿过三个小孔。把中间一张卡纸向左移动一点，再观察。”“研讨”栏目提出两个问题：“光在空气中和水中是怎样传播的？”“生活中哪些现象说明光是沿直线传播的？”“拓展”栏目原文表述为：“早在两千多年前，我国古代学者就观察到，小孔能成倒立的像。在一个纸筒的一端扎一个小孔，另一端蒙上半透明的纸，对着发光的物体，你会在纸上看到什么？”（三）学情与教学价值五年级学生对光有丰富的生活经验，但普遍存在两个前概念偏差：一是把月亮、镜子当作光源，二是认为光会“拐弯”绕过障碍物。本课的价值在于用可观察的证据纠正这两个偏差，并让学生第一次经历“提出假设—设计观察—获得证据—形成解释”的完整过程。二、核心素养目标（一）科学观念能说出光源是能自己发光的物体，能区分光源与非光源；能结合观察证据说明光在空气中和水中沿直线传播，并能用这一观念解释影子、小孔成像、排队看齐等生活现象。这一目标对应课标“在理解科学概念、规律、原理的基础上形成的对客观事物的总体认识”的要求，强调观念要在解释现象中落地，而不止于记住结论。（二）科学思维经历“猜想光怎样传播—设计能看见光路的实验—比较空气与水中的光路—归纳共同点”的推理过程，初步学会用模型（光线）描述不可直接触摸的对象，能对“月亮是不是光源”作出有依据的判断。（三）探究实践能规范使用激光笔，做到不直射人眼；能在教师指导下完成烟雾容器、牛奶水槽、三孔卡纸三个观察活动，并用画线的方式记录光路；能在小组内分工完成操作、观察、记录、汇报四项任务。（四）态度责任形成安全用光的意识，知道激光笔不是玩具；体会我国古代学者对小孔成像的观察贡献，产生对自然现象的好奇心与追问习惯。三、教学重难点（一）教学重点建立光源概念，通过三个观察活动获得光沿直线传播的证据。（二）教学难点让不可见的光路“看得见”，即理解为什么要在空气中加烟雾、在水中加牛奶，并能把三次观察的共同点归纳为一条规律。四、教学方法（一）情境导入法用教室遮光与手电筒光柱制造明暗对比，把抽象问题变成眼前现象。（二）观察实验法三个活动分别对应空气、水、固体障碍三种情境，用同一规律在不同介质中反复验证。（三）画图建模法用带箭头的直线表示光的传播路径，把观察结果转化为可交流的图形语言。（四）追问对话法在每个活动后设置两轮到三轮追问，把学生的描述性回答推向解释性回答。五、教学过程（一）聚焦：光从哪里来，又往哪里去（5分钟）1.情境创设教师提前拉上窗帘，只留一条缝。上课铃响后，教师打开手电筒，让光柱斜射进教室。教师：“同学们，先别急着翻书。请看这道光。它从我的手电筒出发，一路走到墙上，中间没有停。现在我要问一个特别简单、又特别难的问题：这道光，是拐着弯走的，还是直着走的？”学生：“直着走的。”教师：“大家都说直着走。可我要抬杠了：你怎么知道？你看见光在空气里走路的样子了吗？空气是透明的，光在里面走，我们其实看不见它的‘脚印’。所以刚才那句话，现在只是一个猜想，还不是结论。科学课最不怕猜想，最怕的是猜完就当成真理。今天这节课，我们就想办法给光‘拍一张走路照片’。”2.明确任务教师板书课题“光的传播”，并提出本课两个任务。教师：“第一个任务，弄清楚哪些东西能自己发光，我们给它一个名字，叫光源。第二个任务，想办法看见光的传播路线，用证据说话。两个任务完成，你就能回答教材上那句话——光在空气中是怎样传播的。”（二）探索一：辨认光源（8分钟）1.观察与分类教师出示教材图片中的六种物体：太阳、点燃的蜡烛、亮着的电灯、萤火虫、月亮、镜子。教师：“请同桌两人一组，把这六样东西分成两堆。分的时候有一个标准：它能不能自己发光。能自己发光的放左边，不能自己发光的放右边。给你们两分钟，分完举手。”学生分组操作，教师巡视，记录典型分歧。2.汇报与辨析教师：“第一组，你们把月亮放在哪一边？”学生：“右边，因为它不发光。”教师：“有不同意见吗？”学生：“可是月亮很亮啊，晚上走路全靠它。”教师：“这个问题问得好，说明你在认真想。月亮很亮，但它的亮是借来的。太阳照到月亮上，月亮把光反射到我们眼睛里，我们才觉得它亮。它自己一盏灯都没开。所以月亮不是光源，它是‘借光’的。镜子也一样，它亮，是因为它把光送回来了。没通电的灯泡呢？它现在一声不吭，等通了电才发光，所以它只是‘潜在的光源’，此刻不算。”3.形成概念教师板书：“光源——能自己发光的物体。例：太阳、点燃的蜡烛、亮着的电灯、萤火虫。”教师：“请全班一起读一遍这个概念，读的时候重读‘自己’两个字。”学生齐读。教师：“为什么要重读‘自己’？因为这是判断光源的唯一标准。以后遇到任何发光的东西，先问一句：这光是你自己发的，还是别人借给你的？”4.差异化支持基础层学生完成学习单第一题“圈出光源”；提高层学生补充两个自己知道的光源并说明理由；挑战层学生思考“正在放映的投影幕布是不是光源”，并写出判断依据。（三）探索二：让光路显形（15分钟）1.活动准备与安全提示教师举起激光笔。教师：“这是激光笔。它很亮，亮到如果直射眼睛，可能造成伤害。所以今天有三条铁律：第一，笔口永远朝下或朝墙，不朝人；第二，不隔着玻璃照；第三，谁拿笔谁负责，用完立刻放回盒子。这三条不是建议，是纪律。”2.活动A：空气中的光路教师演示：在透明塑料盒中点燃一支香，盖上盖子，等烟雾充满后，用激光笔从侧面照射。教师：“现在请看盒子里面。你们看到了什么？”学生：“一条红线。”教师：“这条红线就是光的‘脚印’。请思考一个问题：为什么刚才在干净的空气里看不见，加了烟雾就看见了？”学生：“烟雾把光挡住了。”教师：“更准确地说，烟雾里的小颗粒把光散射到我们眼睛里，我们才看见这条线。所以烟雾不是光的通道，而是光的‘显影剂’。请把这句话记在学习单上：加烟雾是为了让光路可见。”3.活动B：水中的光路教师出示装水的水槽，滴入两滴牛奶，搅匀，用激光笔从侧面照射。教师：“同样的方法，这次换成水。请观察，光在水里是直着走，还是弯着走？”学生：“直的。”教师：“和空气中比，有什么相同？”学生：“都是直的。”教师：“很好。空气和水是两种不同的东西，光在两种东西里都走直线。这说明什么？”学生：“说明光总是走直线。”教师：“这个推理很漂亮。一次观察只能说明一个情况，两次观察都指向同一个结论，这个结论就比刚才的猜想结实多了。”4.活动C：三孔卡纸教师发放三张打好孔的卡纸，指导学生竖立在桌面上，使三个小孔在同一直线上。教师：“现在三个孔排成一条直线，用手电筒从一端照，光能不能穿过去？”学生操作后回答：“能，后面的纸上有一个亮点。”教师：“现在把中间那张卡纸向左移动两厘米，再照一次。”学生：“亮点没了。”教师：“亮点为什么消失？光去哪儿了？”学生：“被卡纸挡住了。”教师：“它为什么不绕过去？”学生：“因为光是直着走的，不会拐弯。”教师：“这就是我们今天最重要的证据。光不会拐弯，遇到挡路的东西就停下。请把这句话写在记录单的结论栏。”5.归纳与建模教师在黑板上画一条带箭头的直线。教师：“科学家描述光的时候，会画这样一条带箭头的线，叫光线。箭头表示光传播的方向。请注意，光线不是真实存在的东西，它是我们为了方便交流画出来的模型。就像地图上的等高线，山上并没有一条线，但画出来我们就能看懂。”（四）研讨：用证据解释现象（7分钟）1.教材问题一教师：“教材问：光在空气中和水中是怎样传播的？请用一句话回答，句子里必须有‘沿直线’三个字。”学生：“光在空气中和水中都是沿直线传播的。”2.教材问题二教师：“教材还问：生活中哪些现象说明光是沿直线传播的？请每个小组说一个，不许重复。”学生依次回答：影子、树荫下的光斑、排队看齐、汽车大灯的光柱、电影放映机射出的光。教师：“我挑一个最容易被忽略的说——排队看齐。体育老师喊‘向前看齐’，你为什么只能看见前面同学的后脑勺，看不见他旁边的人？因为你的视线是直的，被挡住了。原来站队也在上物理课。”3.追问与深化教师：“现在我要出一道‘刁难题’。早上太阳刚出来，光穿过树叶缝隙，地上出现的是圆形的光斑，不是树叶缝那种歪歪扭扭的形状。这是为什么？”学生讨论后回答。教师：“这就是教材拓展栏目说的小孔成像。树叶缝相当于小孔，地面相当于屏幕，太阳的像投在地上，所以是圆的。这个现象我国古代学者两千多年前就观察到了。今天你们用一节课重新发现了它，恭喜，你们的水平和两千年前的学者站在同一条起跑线上。”（五）拓展：小孔成像初体验（5分钟）1.制作与观察教师发放纸筒、铝箔、半透明纸，指导学生在一端扎小孔，另一端蒙纸，对着窗户观察。教师：“把纸筒对准窗户，眼睛贴在半透明纸上。看到了什么？”学生：“看到了窗户，但是倒着的。”教师：“倒着的。为什么倒？因为光走直线，从窗户上边射进来的光穿过小孔后跑到了下面，从下边射进来的光跑到了上面，上下就调了个个儿。这叫小孔成像，成的是倒立的像。”2.差异化支持基础层学生完成观察并画出示意图；提高层学生改变小孔大小，观察像的清晰度变化；挑战层学生思考“如果把小孔改成三角形，像会不会变成三角形”，并说明理由。（六）课堂小结（2分钟）教师：“今天我们做了三件事。第一，给会自己发光的东西起了名字，叫光源，判断标准是‘自己’两个字。第二，用烟雾、牛奶水、三孔卡纸三次观察，拿到了光是沿直线传播的证据。第三，用小孔成像解释了树荫下的圆形光斑。请记住今天的方法：看不见的东西，就给它加一点‘显影剂’；说不清的结论，就用三次观察去验证。”六、作业设计（一）基础作业完成学习单上的光路作图题：给出三种情境（手电筒照墙、激光穿过烟雾、光穿过小孔），用带箭头的直线画出光的传播路径。（二）实践作业在家中用手电筒和纸板做一次影子实验，改变手电筒与纸板的距离，记录影子大小的变化，用三句话写出你的发现。（三）拓展作业查阅资料，了解日食和月食的形成原因，用光的直线传播解释其中一种现象，写一段一百字左右的说明。七、结语板块教师：“这节课结束时，我想留给大家一句话：光很老实，它只会走直线，从不抄近路。正因为这样老实，我们才能算出它在哪儿、什么时候到。下一节课，我们要给这位老实的朋友出一道难题——当它撞上镜子，会发生什么？它会乖乖停下，还是会掉头？带着这个问题，下课。”八、板书设计光的传播一、光源：能自己发光的物体（一）是：太阳、点燃的蜡烛、亮着的电灯、萤火虫（二）不是：月亮、镜子、没通电的灯泡二、光沿直线传播（一）证据：烟雾中、牛奶水中、三孔卡纸（二）模型：带箭头的直线叫光线三、应用：影子、小孔成像、排队看齐第2课光的反射一、教材分析（一）单元位置与编写意图本课承接第1课“光沿直线传播”，研究光遇到物体会发生什么。教材先让学生发现“光会返回”，再通过平面镜实验建立“反射”概念，进而研究入射光与反射光的位置关系，最后把反射规律用于解释生活现象和解决实际问题，为第3课“潜望镜与万花筒”做直接铺垫。（二）教材原文呈现教材“聚焦”栏目提出：“光遇到物体会发生什么？为什么我们能看到不发光的物体？”“探索”栏目安排三个活动。活动一原文表述为：“用镜子把阳光反射到墙上，观察光斑的位置。改变镜子的角度，观察光斑位置的变化。”活动二原文表述为：“把平面镜竖立在桌面上，用激光笔照射镜面，观察光射到镜面后往哪个方向走。在纸上画出光的路线。”活动三原文表述为：“用两面镜子，让光经过两次反射后射向指定位置。试一试，你能做到吗？”“研讨”栏目提出：“光射到镜面上后，传播方向发生了什么变化？”“我们能看见不发光的物体，是因为什么？”“拓展”栏目原文表述为：“汽车的后视镜、医生的额镜、墙角的镜子，都利用了光的反射。找一找生活中还有哪些地方用到了光的反射。”（三）学情与教学价值学生对镜子有大量游戏经验，但很少把“照镜子”当成科学问题。本课的难点在于从“光被弹回来”的直觉描述，上升到“入射光与反射光分居法线两侧、角度相等”的规律认识。五年级不要求掌握角度测量，但要求能画出光路并作出定性描述。二、核心素养目标（一）科学观念知道光遇到物体会发生反射，能说出反射光的方向随入射方向改变而改变；理解我们能看到不发光的物体，是因为物体反射的光进入了眼睛。（二）科学思维通过改变镜子角度观察光斑移动，经历“控制一个条件、观察一个变化”的因果推理；能用光路图表达反射过程，初步建立“模型解释现象”的意识。（三）探究实践能规范完成平面镜反射实验，能在纸上标出入射光和反射光的位置，能合作完成两面镜子的两次反射任务。（四）态度责任体会反射规律在交通安全、医疗检查、家居生活中的应用价值，形成用科学改善生活的意识。三、教学重难点（一）教学重点认识光的反射现象，能画出简单的反射光路图。（二）教学难点理解反射光方向与入射方向的关系，并能用这一关系解释“为什么调整镜子角度光斑会移动”。四、教学方法（一）游戏导入法用镜子把光斑“送”到指定位置，把规律学习包装成任务挑战。（二）实验探究法通过改变入射方向、改变镜面数量，逐层揭示反射规律。（三）图示法用不同颜色的箭头区分入射光与反射光，把抽象方向关系可视化。（四）联系生活法用后视镜、额镜等实例检验规律的解释力。五、教学过程（一）聚焦：光撞墙之后（5分钟）1.游戏导入教师拉上窗帘，用手电筒照向墙壁，请一名学生拿小镜子把光斑反射到黑板上的一个圆点。教师：“请这位同学用镜子把光斑送到黑板上的红点里。其他同学当裁判，看他几次能成功。”学生尝试，通常需要调整几次角度。教师：“成功了。现在我要采访一下：你刚才转镜子的时候，是在瞎转，还是心里有数？”学生：“转一点，看光斑往哪边跑，再调整。”教师：“这就是科学家的做法——先试一下，看结果，再修正。今天我们要把这个‘试一下’变成一条能说清楚的规律。”2.提出问题教师：“光本来是直着走的，撞到镜子以后，它去哪儿了？是停下了，还是掉头了，还是拐弯了？”学生自由回答。教师：“教材上有一句话问得特别好：为什么我们能看到不发光的物体？黑板不发光，桌子不发光，你们却看得见。答案就藏在今天这节课里。”（二）探索一：镜面反射与光斑移动（10分钟）1.操作与观察教师发放小镜子，指导学生把阳光或手电光反射到墙上，标出光斑位置。教师：“请把光斑的位置用粉笔在墙上圈出来。现在，镜子不动，手电筒往左偏一点，光斑往哪边跑？”学生：“往右跑。”教师：“再试一次，手电筒往右偏，光斑往哪边跑？”学生：“往左跑。”2.归纳规律教师：“发现了吗？光斑总是往相反的方向跑。这说明镜子的角度决定了光往哪儿去。请在学习单上写一句话：改变镜子的角度，反射光的方向也会改变。”3.追问深化教师：“为什么汽车的后视镜要装在车外、还要能调角度？”学生：“为了看到后面的车。”教师：“对，而且每个司机身高不同，坐的位置不同，眼睛的高度不同，所以要调。后视镜调的不是镜子好看不好看，调的是反射光能不能进到你的眼睛里。”（三）探索二：画出反射光路（12分钟）1.实验布置教师在桌面铺白纸，竖立平面镜，用激光笔斜射镜面，请学生在纸上标出入射点和光斑落点。教师：“先在纸上点出激光打在镜子上的那个点，叫入射点。再在光屏上标出反射光打到的位置。然后把这两段光路用尺子画出来。”2.观察与描述教师：“请大家看自己画的图。入射光从左边来，反射光往哪边走？”学生：“往右边。”教师：“入射光和反射光在镜子的同一侧还是两侧？”学生：“同一侧。”教师：“它们和镜面之间的夹角，看起来一样大吗？”学生：“差不多。”教师：“科学家把垂直于镜面的那条假想的线叫法线，入射光和法线、反射光和法线之间的夹角相等。今天我们不要求量角度，只要求你能说出：入射光靠近法线，反射光也靠近法线；入射光远离法线，反射光也远离法线。它们像一对双胞胎，动作总是一致。”3.画图规范教师在黑板上示范：先画镜面，再画法线（虚线），再画入射光（实线箭头指向镜面），最后画反射光（实线箭头离开镜面）。教师：“画图有三个规矩：镜面画成一条粗线，法线画成虚线，箭头表示方向。谁把箭头画反了，就等于说光从墙里长出来，那就闹笑话了。”4.差异化支持基础层学生照样子补全光路图；提高层学生画出三种不同入射角的光路并比较；挑战层学生思考“如果光垂直射到镜面上，反射光往哪儿走”，并画图说明。（四）探索三：两面镜子的接力（8分钟）1.任务发布教师：“现在升级难度。只给两面镜子，要求光从手电筒出发，经过两次反射，打中讲台前的靶心。小组合作，三分钟内完成。”2.学生操作与教师巡视教师巡视时使用引导话术。教师：“第一面镜子负责把光‘接住’，第二面镜子负责把光‘送出去’。先想清楚光要往哪儿走，再摆镜子，不要一边摆一边猜。”3.汇报交流教师：“请成功的小组说说，你们是怎么找到位置的？”学生：“先确定第二面镜子的位置，让光能打到靶心，再倒推第一面镜子放哪儿。”教师：“这个思路很专业，叫逆向思考。工程师设计光路时经常这么干——从终点往回推。”（五）研讨：反射规律的解释力（5分钟）1.教材问题回应教师：“教材问：光射到镜面上后，传播方向发生了什么变化？”学生：“光被反射回来，方向改变了。”教师：“教材还问：我们能看见不发光的物体，是因为什么？”学生：“因为物体反射的光进入了我们的眼睛。”教师：“请把这句话说完整：我们能看到黑板，是因为黑板把光反射到我们眼睛里。所以严格来说，我们看见的不是黑板本身，而是从黑板出发、跑进眼睛的光。这句话有点哲学味道，但它是科学事实。”2.生活应用辨析教师出示后视镜、额镜、墙角镜子的图片。教师：“医生额头上那个小圆镜，为什么中间有个孔？”学生讨论。教师：“因为医生要从小孔看进去，镜子负责把光反射到病人的喉咙里。一面镜子干两件事：送光进去，让医生看进去。设计得多巧。”（六）课堂小结（2分钟）教师：“今天我们弄明白了一件事：光撞上物体会返回，返回的方向由入射方向决定。我们还学会了一样本领：把看不见的光路画成图。下一节课，我们要用今天学的反射，做一个能‘拐弯看东西’的玩具——潜望镜。到时候你会发现，两面镜子就能让你看见墙那边。”六、作业设计（一）基础作业完成学习单上的反射光路作图，标出入射光、反射光、法线，并用一句话描述三者关系。（二）实践作业在家中用镜子和手电筒，把光斑依次反射到三个不同的位置，画出光路示意图。（三）拓展作业调查家中或校园里三处利用光的反射的物品，说明它们各自解决了什么问题，写一段一百五十字的短文。七、结语板块教师：“最后送大家一句提醒：光会反射，所以晚上走路遇到对面来车，别盯着车灯看。你盯着的不是灯，是灯送进你眼睛的光。学会用反射的知识保护自己，这也是科学课要教的事。下课。”八、板书设计光的反射一、现象：光遇到物体会返回二、规律（一）入射光与反射光分居法线两侧（二）入射光靠近法线，反射光也靠近法线三、画图：镜面粗线、法线虚线、箭头表方向四、应用：后视镜、额镜、墙角镜第3课潜望镜与万花筒一、教材分析（一）单元位置与编写意图本课是第1单元的工程应用课，把前两课的光的直线传播与光的反射两条规律合并使用，通过制作潜望镜和万花筒，让学生经历“原理—设计—制作—检验—改进”的完整过程。教材把两个玩具放在一课，是因为它们分别对应两种反射方式：潜望镜用平面镜的定向反射，万花筒用多面镜的多次反射。（二）教材原文呈现教材“聚焦”栏目提出：“潜水艇在水下，怎样才能看到水面上的情况？一个小小的圆筒，为什么能看到五彩缤纷的图案？”“探索”栏目安排三个活动。活动一原文表述为：“观察潜望镜的内部结构，找一找里面有几面镜子，它们是怎样放置的。”活动二原文表述为：“用硬纸板、两面小平面镜制作一个潜望镜。制作完成后，试一试能不能看到桌子后面的物体。”活动三原文表述为：“观察万花筒的内部结构，数一数里面有几面镜子，转一转，观察图案的变化。”“研讨”栏目提出：“潜望镜里的两面镜子是怎样放置的？为什么这样放置就能看到高处的物体？”“万花筒里的图案为什么会变化？”“拓展”栏目原文表述为：“用三面镜子围成一个三角形，把一个小物体放在中间，你看到了什么？试着解释。”（三）学情与教学价值学生喜欢做玩具，但容易停留在“做出来就行”的层面。本课的教学价值在于把制作变成有原理支撑的设计：先看懂结构，再动手做，做完必须检验效果，效果不好必须找到原因并改进。二、核心素养目标（一）科学观念能说明潜望镜利用两面平面镜的两次反射改变光的传播方向，能说明万花筒利用多面镜的多次反射形成对称图案。（二）科学思维能通过观察内部结构推断工作原理，能根据“看得到/看不到”的结果反推镜子角度是否合适，发展结构与功能的对应思维。（三）探究实践能按图纸制作潜望镜，能调试镜面角度直至成像清晰，能拆解并复原万花筒观察内部结构。（四）态度责任体会工程技术中“反复调试”的常态，形成耐心改进、合作分工的工作态度。三、教学重难点（一）教学重点理解潜望镜中两面镜子成45度角放置的原理，并完成制作与调试。（二）教学难点把“光路图”与“实物摆放”对应起来，即把纸上的两条折线变成镜筒里两块镜片的位置。四、教学方法（一）拆解观察法先拆后做，用实物结构引出原理。（二）图纸转化法把光路图转化为制作图纸，训练空间想象。（三）试误调试法允许失败，把调试过程作为主要学习内容。（四）对比法把潜望镜的两次反射与万花筒的多次反射对比，突出“镜面数量决定光路复杂度”。五、教学过程（一）聚焦：水下如何看水面（5分钟）1.情境提问教师播放潜水艇在潜望深度航行的短视频片段（15秒），暂停在水面只露出一个小圆筒的画面。教师：“潜水艇整个身子都在水下，只露出这么一根小管子。艇长坐在舱里，怎么知道海面上有没有船？”学生：“通过那根管子看。”教师：“那根管子叫潜望镜。问题来了：管子是直的，艇长在下面，眼睛朝上，中间隔着好几米，他是怎么看到海面的？难道管子里装了个摄像头？”学生：“里面可能有镜子。”教师：“这个猜想很有价值。今天我们就拆开看看，然后自己做一个。”2.明确任务教师板书课题，说明本课两个任务：做一台能用的潜望镜，弄明白万花筒为什么转一转就变花样。（二）探索一：拆解潜望镜（10分钟）1.观察结构教师发放成品潜望镜，指导学生观察上下两个开口。教师：“请从上口往里看，能看到什么？”学生：“能看到前面的同学。”教师：“现在把上口捂住，再看下口，还能看到吗？”学生：“不能了。”教师：“说明光是从上口进来，经过里面，从下口出去的。现在请打开侧盖，看看里面有什么。”2.发现镜片学生发现两块镜片，一块在上端，一块在下端，都与筒壁成一定角度。教师：“请用量角器或三角板比一比，镜片和筒壁大约成多少度？”学生测量后回答：“大约45度。”教师：“45度。这个数字不是随便定的。请看黑板上的光路图：光从上口竖直向下走，遇到45度的镜子，被反射成水平方向，射向另一面镜子；另一面镜子也是45度，再把它反射成竖直方向，送进你的眼睛。两次反射，光拐了两个直角弯。”3.建立对应教师在黑板上画出潜望镜光路图，请学生在自己的潜望镜上用手指比划光的路线。教师：“现在请把手指当光，从上口进去，走，撞到镜子，拐弯，再撞，再拐弯，出来。走一遍，你就把图纸和实物对上了。”（三）探索二：制作与调试（15分钟）1.制作步骤教师分步示范，学生跟随操作。教师：“第一步，把硬纸板按图纸折成长方体筒，用胶带固定。注意两个开口要开在相对的两个面上，一上一下。第二步，在上下开口处各开一条斜槽，槽与筒壁成45度。第三步，把两面小镜子插进斜槽，镜面朝里。第四步，封盖。”2.调试与改进教师巡视，使用引导话术。教师：“看不到东西的小组，先别急着拆。按顺序检查三件事：第一，两个开口是不是在相对的两个面上；第二，两面镜子是不是都朝里；第三，镜子的角度是不是45度。三件事查完，问题基本就找到了。”学生调试，教师记录典型问题并在全班分享。教师：“第三组遇到一个问题：能看到，但是画面是歪的。原因是什么？他们的镜子插进去时歪了一点。这说明45度不是‘差不多就行’，是‘差一点就不行’。工程上的精度，就是这么来的。”3.效果检验教师组织“隔墙看物”挑战：把一本书立在讲台上，请学生用自制潜望镜看到书后面的字。教师：“谁能读出书后面的字，说明你的潜望镜合格了。”（四）探索三：万花筒的秘密（7分钟）1.观察与拆解教师发放万花筒，学生转动观察图案变化，然后拆开观察内部。教师：“数一数，里面有几面镜子？”学生：“三面。”教师：“三面镜子围成一个三角形，彩色碎片的像在镜子里被反复反射，形成对称的图案。你转一下，碎片位置变了，图案就变了。所以万花筒不是‘变魔术’，是‘变位置’。”2.对比归纳教师：“潜望镜用两面镜子，万花筒用三面镜子。镜子越多，光路越复杂，看到的画面越花。这就是它们的区别。”（五）研讨：原理与设计（3分钟）教师：“教材问：潜望镜里的两面镜子为什么这样放置就能看到高处的物体？”学生：“因为45度角能把竖直的光变成水平，再变回竖直。”教师：“教材还问：万花筒里的图案为什么会变化？”学生：“因为碎片的位置变了，反射出来的像也变了。”教师：“最后一个问题留给你们思考：如果潜望镜里只装一面镜子，还能看到吗？为什么？”（六）课堂小结教师：“今天我们把两条规律变成了两个玩具。潜望镜告诉我们，光可以被‘指挥’着走；万花筒告诉我们，光可以被‘复制’出很多份。下一节课，我们要问一个更奇怪的问题：白色的太阳光，为什么能变出七种颜色？”六、作业设计（一）基础作业在学习单上画出潜望镜的光路图，标出两面镜子的位置和角度。（二）实践作业用两面小镜子做一次“拐角观察”，记录你能看到的最远距离，并说明镜子角度对观察范围的影响。（三）拓展作业设计一个“能看到自己后脑勺”的装置，画出草图并说明需要几面镜子、怎样放置。七、结语板块教师：“做玩具和做科学有一个共同点：第一次做不好很正常，关键是知道为什么不好。今天有小组做了三次才成功，这三次不是浪费时间，是三次学习。下课。”八、板书设计潜望镜与万花筒一、潜望镜（一）结构：两面平面镜，各成45度（二）原理：两次反射，光拐两个直角二、万花筒（一）结构：三面镜子围成三角形（二）原理：多次反射，形成对称图案三、方法：看结构—画光路—做实物—再调试第4课七色光一、教材分析（一）单元位置与编写意图本课是第1单元的收束课，从“光会走直线、会反射”转向“光本身是什么”。教材用三棱镜把白光分解成七色光，再用色轮把七色光合回白光，形成“分解—合成”的完整闭环，最后解释彩虹的形成，把课堂知识送回自然。（二）教材原文呈现教材“聚焦”栏目提出：“阳光看起来是白色的，它真的只有一种颜色吗？”“探索”栏目安排三个活动。活动一原文表述为：“在阳光下，让一束阳光通过三棱镜，在白纸或白墙上观察出现的彩色光带。说一说你看到了哪些颜色。”活动二原文表述为：“用喷雾器在阳光下喷水雾，观察是否出现彩虹。”活动三原文表述为：“把七种颜色的色纸按顺序贴在圆盘上，快速转动圆盘，观察颜色的变化。”“研讨”栏目提出：“阳光通过三棱镜后发生了什么变化？”“快速转动七色圆盘，你看到了什么？这说明了什么？”“拓展”栏目原文表述为：“彩虹是怎样形成的？查一查资料，和同学交流。”（三）学情与教学价值学生对彩虹有强烈兴趣，但多数认为彩虹是“天上画上去的”。本课通过亲手制造彩虹，把神秘现象变成可复现的实验，同时建立“白光由多种色光组成”的观念，为初中学习光的色散打基础。二、核心素养目标（一）科学观念知道太阳光是由多种色光混合而成的，能说出七色光的顺序；知道彩虹是阳光被水滴分解形成的。（二）科学思维经历“分解—观察—排序—合成”的完整推理链，理解“整体可以被拆开、也可以被拼回”这一思维方式。（三）探究实践能规范使用三棱镜获得色散光带，能用喷雾法制造彩虹，能制作并转动七色轮。（四）态度责任欣赏自然之美，体会人类对自然现象从敬畏到理解的认识过程，形成用实验验证猜想的习惯。三、教学重难点（一）教学重点通过三棱镜实验认识光的色散，知道七色光的顺序。（二）教学难点理解七色光合成白光的实验逻辑，即“转得快就看不见单色”的原因。四、教学方法（一）现象激趣法用彩虹图片与现场制造彩虹形成对比。（二）实验探究法三棱镜、喷雾、色轮三个实验分别对应分解、自然复现、合成三个层次。（三）排序建模法让学生亲手排列七色卡纸，把顺序变成身体记忆。（四）跨学科联系法联系美术课的调色经验，区分“颜料混合”与“光的混合”。五、教学过程（一）聚焦：白色的秘密（5分钟）1.情境导入教师出示雨后彩虹照片。教师：“看到彩虹，很多同学会许愿。今天这节课，我们不许愿，我们造彩虹。造之前先问一个问题：太阳光是白色的，白色怎么能变出七种颜色？难道太阳里藏着一盒彩笔？”学生自由猜测。教师：“有同学说太阳光本来就是七种颜色混在一起的。这个猜想很大胆，也很可能是对的。科学史上，三百多年前就有人用一块三角形玻璃验证了它。今天我们也来验证。”（二）探索一：三棱镜分解阳光（12分钟）1.实验操作教师发放三棱镜，指导学生到窗边或走廊，让阳光穿过三棱镜投在白纸上。教师：“请把三棱镜的一个面朝向阳光，慢慢转动，直到白纸上出现彩色光带。找到之后，把白纸的位置固定住，不要动。”学生操作，教师巡视指导。2.观察与记录教师：“现在请看这条光带，从一端到另一端，颜色是怎么排的？”学生：“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。”教师：“请按顺序把七种颜色写在学习单上。写的时候注意，红色在哪一端？靠近三棱镜厚的一边还是薄的一边？”学生观察后回答。教师：“这个实验告诉我们：白光不是单纯的一种颜色，它是由七种色光混合而成的。三棱镜的作用是把它们分开，就像把一束混在一起的线拆成七根。”3.追问深化教师：“如果我把第二块三棱镜倒过来放，让七色光再穿过一次，会发生什么？”学生猜测。教师：“有同学说会变回白光。这个想法在三百多年前也有人想到并做成了。这说明七色光不仅能分开，还能合起来。分开和合起来，是同一件事的两个方向。”（三）探索二：制造彩虹（8分钟）1.室外活动教师带学生到操场，背对太阳，用喷雾器向空中喷水雾。教师：“请背对太阳站好，让同学在你前方喷水雾。看到了吗？”学生：“看到了，有彩虹。”教师：“彩虹出现在你的哪个方向？和太阳的位置有什么关系？”学生：“在背对太阳的方向。”教师：“对。彩虹总是出现在太阳的对面。所以早上看彩虹要朝西，傍晚看彩虹要朝东。这不是迷信，是几何。”2.原理解释教师：“空中的小水珠就像无数个小三棱镜，阳光进去，被分解成七色，再出来，就形成了彩虹。所以彩虹不是天上画的，是天上‘算’出来的。”（四）探索三：七色轮合成白光（10分钟）1.制作色轮教师发放七色圆盘卡纸和木棍，指导学生按顺序粘贴，做成陀螺或转盘。教师：“贴的时候顺序不能乱，红橙黄绿蓝靛紫，一圈排好。贴错了，转起来就不是白的。”2.转动观察教师：“现在快速转动。看到了什么颜色？”学生：“白色，或者灰白色。”教师：“为什么单看是七种颜色，转起来就变白了？”学生：“因为转得太快，眼睛分不清。”教师：“说得对。眼睛有‘视觉暂留’，颜色还没来得及分辨，下一个颜色就来了，七种颜色在眼睛里混成一片，就成了白色。这和我们看电影是一个道理——一张张静止的画面快速闪过，就成了动的。”3.跨学科辨析教师：“美术课上，我们把红、黄、蓝三种颜料混在一起，得到的是黑乎乎的褐色。为什么光是七色混成白，颜料却是越混越黑？”学生讨论。教师：“因为颜料是‘减光’的，每加一种颜料就多吸收一部分光；光是‘加光’的，每加一种色光就多一份亮度。同样叫混合，道理完全相反。这是今天最容易被记错的一点，请特别标注。”（五）研讨与拓展（3分钟）教师：“教材问：阳光通过三棱镜后发生了什么变化？”学生：“被分解成七种色光。”教师：“教材还问：快速转动七色圆盘，你看到了什么？说明了什么？”学生：“看到白色，说明七色光能合成白光。”教师：“最后一个问题：为什么雨后容易出现彩虹？”学生：“因为空气中有很多小水珠。”（六）课堂小结教师：“今天我们把白光拆开又拼回去，还亲手造了一道彩虹。请记住这个思路：看起来简单的东西，里面可能藏着复杂；看起来复杂的东西，也许只是简单的组合。下一单元，我们要从光转到热，看看热是怎么‘走’的。”六、作业设计（一）基础作业按顺序写出七色光的名称，并说明三棱镜的作用。（二）实践作业用手机或平板在安全距离外拍摄一次自制彩虹，记录拍摄时间、太阳方位和彩虹方位。（三）拓展作业查阅资料，了解为什么天空是蓝色的、晚霞是红色的，用光的色散或散射知识写一段说明。七、结语板块教师：“彩虹出现的时间很短，几分钟就没了。科学也是这样，很多现象一闪而过，能抓住它的人，都是提前准备好的人。今天你们准备好了三棱镜和水雾，所以彩虹听你们的话。下课。”八、板书设计七色光一、光的色散：三棱镜把白光分成七色（一）顺序：红橙黄绿蓝靛紫（二）结论：白光由多种色光组成二、彩虹：小水珠分解阳光三、合成：七色轮快速转动变白（一）原因：视觉暂留（二）辨析：光的混合与颜料的混合相反第5课热传导一、教材分析（一）单元位置与编写意图本课是第2单元“热传递”的起始课，研究热在固体中传递的方式。教材用“金属勺放热汤里”这一生活场景切入，通过蜡环、感温变色片等可视化手段，让学生看见热在固体中“从热处向冷处、沿着物体传递”的过程，并引出“热的良导体与不良导体”的初步认识，为第8课“材料的传热本领”埋下伏笔。（二）教材原文呈现教材“聚焦”栏目提出：“把金属勺放进热汤里，勺柄为什么会变热？”“探索”栏目安排三个活动。活动一原文表述为：“在金属棒上用蜡粘几根火柴，用酒精灯在棒的一端加热，观察火柴掉落的顺序。”活动二原文表述为：“把感温变色片贴在金属片、塑料片、木片上，同时放入热水中，观察颜色变化的快慢。”活动三原文表述为：“把热水倒入金属杯和塑料杯中，用手摸杯壁，感受温度的不同。”“研讨”栏目提出：“热在金属棒中是怎样传递的？”“为什么有的材料传热快，有的材料传热慢？”“拓展”栏目原文表述为：“锅的锅身和锅柄，为什么用不同的材料制作？”（三）学情与教学价值学生对“烫手”有直接经验，但难以描述热“怎么走”。本课的关键是把不可见的传热过程变成可见的顺序（火柴依次掉落）和可见的颜色变化（变色片），用证据支撑“热从高温处传向低温处”的观念。二、核心素养目标（一）科学观念知道热总是从温度高的地方传向温度低的地方；知道热在固体中主要靠传导的方式传递，传递方向沿着物体由热端向冷端。（二）科学思维能根据火柴掉落的先后顺序推断热的传递方向，能用“顺序”这一证据支持“方向”这一结论，发展基于证据的推理能力。（三）探究实践能安全使用酒精灯，能规范完成蜡粘火柴实验，能设计对比实验比较不同材料的传热快慢。（四）态度责任形成安全用火、安全用热的意识；体会生活中厨具设计背后的科学道理。三、教学重难点（一）教学重点通过实验认识热在固体中从高温处向低温处传递。（二）教学难点理解“热传递需要时间、有先后顺序”，并能用这一认识解释为什么金属勺柄不会立刻变热。四、教学方法（一）生活情境法从一顿热汤开始，把科学问题嵌进日常经验。（二）可视化实验法用蜡、火柴、变色片把传热过程“画”出来。（三）对比实验法控制材料、厚度、热源相同，只改变材料种类，比较传热快慢。（四）安全演练法先演练酒精灯操作，再进入实验，把安全规范变成动作习惯。五、教学过程（一）聚焦：一勺热汤的启示（5分钟）1.情境回忆教师：“冬天喝汤，勺子放在汤里，过一会儿去拿勺柄，会怎么样？”学生：“会烫手。”教师：“可是刚放进去的时候，勺柄是凉的。中间发生了什么？热是怎么从汤里跑到勺柄上的？它是‘跳’过去的，还是‘走’过去的？”学生自由回答。教师：“有同学说是一点一点传过去的。这个说法今天我们要用实验来检验。”2.明确任务教师板书课题，说明本课要解决三个问题：热往哪个方向传、传得快不快、为什么有的东西传热快。（二）探索一：蜡环与火柴的顺序（15分钟）1.安全演练教师示范酒精灯的正确使用：检查灯芯、用火柴点燃、用灯帽盖灭两次。教师：“三条纪律：第一，只点自己面前的灯；第二，头发和衣袖远离火焰；第三，熄灭时用灯帽盖，不许用嘴吹。现在请每组的安全员复述一遍。”学生复述。2.实验操作教师发放金属棒、蜡、火柴，指导学生每隔一段距离用蜡粘一根火柴。教师：“粘的时候间距要均匀，这样掉落的顺序才能说明问题。现在用酒精灯在棒的一端加热，注意观察，不要眨眼。”学生观察，火柴依次掉落。3.记录与推理教师：“请记录火柴掉落的顺序，从靠近火焰的一端开始编号。”学生记录：1、2、3、4。教师：“这个顺序说明了什么？”学生：“热是从靠近火的一端慢慢传到另一端的。”教师：“所以热的传递是有方向的，方向是从热的地方到冷的地方。请把这句话写在结论栏，并在‘从’和‘到’两个字下面画线。”4.追问深化教师：“如果我把金属棒从中间加热，火柴会怎么掉？”学生：“两边同时往外掉。”教师：“这个预测很有道理，说明你已经掌握了规律——热总是从高温处向低温处走，不管高温处在哪儿。”（三）探索二：不同材料的传热比赛（10分钟）1.实验设计教师出示金属片、塑料片、木片和感温变色片。教师：“现在要比一比，谁传热快。要比得公平，必须保证什么相同？”学生：“大小一样、厚度一样、水的温度一样、放进去的时间一样。”教师：“说得非常专业。这就是控制变量。现在请把变色片贴在三片上，同时放入热水。”2.观察与结论学生观察颜色变化。教师：“哪一片先变色？”学生：“金属片。”教师：“最后变色的是哪一片？”学生：“木片。”教师：“所以传热快慢和材料有关。金属传热快，塑料和木头传热慢。这个结论我们下一单元还会用到，第8课专门研究。”（四）探索三：杯壁的温度（5分钟）1.操作与感受教师发放金属杯和塑料杯，倒入同样温度的热水。教师：“请用手背轻轻靠近杯壁，不要直接抓。感受一下，哪个更烫？”学生：“金属杯更烫。”教师：“为什么水温一样，杯壁温度不一样？”学生：“因为金属传热快，把热很快传到外面了。”教师：“这个回答把两个实验连起来了，很好。请注意，金属杯外面烫，说明它传热快，但也说明它不保温。所以保温杯的内胆要用传热慢的材料，或者做成双层。”2.差异化支持基础层学生完成“烫/不烫”的记录；提高层学生解释“为什么摸金属比摸木头凉，其实它们温度一样”；挑战层学生设计一个“不烫手的勺柄”方案。（五）研讨与拓展（3分钟）教师：“教材问：热在金属棒中是怎样传递的？”学生：“从热的一端沿着棒传到冷的一端。”教师：“教材还问：为什么有的材料传热快，有的传热慢？”学生：“因为材料不同，传热本领不同。”教师：“最后一个问题：锅身和锅柄为什么用不同材料？”学生：“锅身要传热快，用金属；锅柄要传热慢，用塑料或木头。”教师：“这就是设计的智慧——同一个物体，不同部位用不同材料，各干各的活。”（六）课堂小结教师：“今天我们看见了热在固体里‘走路’的样子：它从热的地方出发，一步一步往冷的地方走，走得不快，但很坚定。下一节课，我们要看热在液体和气体里怎么走，那时候它不走路了，它开始‘跑圈’。”六、作业设计（一）基础作业画出金属棒传热示意图，用箭头标出热传递方向，并写出一句话结论。（二）实践作业在家中用木勺、铁勺、塑料勺同时放入热水中，一分钟后用手背感受勺柄温度，排序并记录。（三）拓展作业调查厨房里三件厨具，说明它们的哪些部位用了传热快的材料，哪些部位用了传热慢的材料，各起什么作用。七、结语板块教师：“热很讲规矩，它从不乱跑，只从热的地方往冷的地方走。人也一样，懂规矩才能把事情做好。下课。”八、板书设计热传导一、现象：勺柄变热二、规律：热从高温处传向低温处（一）证据：火柴依次掉落（二）特点：有方向、有先后三、材料：金属传热快，塑料木头传热慢四、应用：锅身与锅柄第6课热对流一、教材分析（一）单元位置与编写意图本课研究热在液体和气体中的传递方式。与第5课“沿着物体传”不同，对流是“带着热一起流动”，因此教材用木屑、色素等示踪物让水流“显形”，用纸条、蚊香让气流“显形”，把不可见的流动变成可见的轨迹。（二）教材原文呈现教材“聚焦”栏目提出：“烧开水时，水是怎样变热的？房间里开空调，为什么冷气要往上吹、暖气要往下吹？”“探索”栏目安排三个活动。活动一原文表述为：“在烧杯中加入水和少量木屑，用酒精灯在杯底一侧加热，观察木屑的运动。”活动二原文表述为：“在烧杯中加入水和几滴红墨水，在杯底一侧加热，观察红墨水的流动方向。”活动三原文表述为：“点燃蚊香，放在门缝的上方和下方，观察烟雾的流动方向。”“研讨”栏目提出：“加热时，水是怎样流动的？”“冷空气和热空气是怎样流动的？”“拓展”栏目原文表述为：“冰箱的冷冻室为什么装在上面？暖气片为什么装在窗户下面？”（三）学情与教学价值学生知道“热水往上走”，但往往把它当成一条孤立的口诀。本课的价值在于让学生看到完整的循环：热水上升、冷水下沉、形成环流。理解环流，才能解释空调、暖气、冰箱的安装位置。二、核心素养目标（一）科学观念知道液体和气体受热会上升、遇冷会下沉，形成对流；知道对流是热在液体和气体中传递的主要方式。（二）科学思维能根据示踪物的运动轨迹画出环流示意图，能用“上升—下沉—再上升”的循环模型解释现象。（三）探究实践能设计让水流可见的方案，能安全完成加热实验，能通过门缝烟雾实验判断气流方向。（四）态度责任体会科学知识对改善居住环境的作用，形成节能意识。三、教学重难点（一）教学重点观察并描述液体和气体受热后的流动方向。（二）教学难点从“热水上升”这一单向认识，上升到“形成循环”的整体认识。四、教学方法（一）示踪法用木屑、色素、烟雾让流动可见。（二）模型建构法用箭头图表示环流，把动态过程静态化。（三）生活解释法用空调、暖气、冰箱的位置检验模型。（四）对比法把传导的“原地传递”与对流的“带着走”对比。五、教学过程（一）聚焦：水是怎么烧开的（5分钟）1.情境提问教师出示烧水壶照片。教师：“水壶放在火上，火只烧壶底一小块地方，为什么整壶水都会开？”学生：“因为热水往上跑，冷水往下走。”教师：“这句话大家都会说。但我要问：你怎么知道？你看见水在跑吗？”学生：“看不见。”教师：“看不见，那就要想办法让它现形。科学家遇到看不见的东西，第一反应是——加点东西让它露馅。”（二）探索一：木屑示踪（12分钟）1.实验布置教师发放烧杯、木屑、三脚架、石棉网、酒精灯。教师：“木屑很轻，会跟着水一起动。水往哪儿流，木屑就往哪儿跑。请把木屑撒进水里，在杯底一侧加热，眼睛盯着木屑。”2.观察与描述学生观察后描述。教师：“请描述木屑的运动路线。它是直着往上，还是绕着圈？”学生：“加热的那边往上，另一边往下，绕着圈。”教师：“这个圈有个名字，叫对流。请在学习单上画出这个圈，用箭头标出方向：受热的一侧向上，另一侧向下。”3.追问深化教师：“为什么受热的一侧会往上？”学生：“因为热水轻。”教师：“准确地说，水受热后体积变大、密度变小，就浮上去了；上面冷的水密度大，就沉下来。一升一沉，就转起来了。所以对流的动力来自冷热不同造成的密度差。”（三）探索二：红墨水显形（8分钟）1.实验操作教师指导学生在水中滴入两滴红墨水，在杯底一侧加热。教师：“红墨水比木屑更清楚。请看，红色的水是怎么走的？”学生：“从加热的地方往上冒，到水面后往另一边散开，再沿着杯壁往下沉。”教师：“这条路线和我们刚才画的圈一致吗？”学生：“一致。”教师：“两次实验，两种示踪物，得到同一个结论。这个结论就比一次观察可靠得多。”2.差异化支持基础层学生用箭头画出红墨水路线；提高层学生解释“为什么冷却的水会下沉”；挑战层学生预测“如果在杯子上方吹风，环流会怎样变化”。（四）探索三：空气的对流（10分钟）1.门缝实验教师带学生到教室门口，点燃蚊香，分别放在门缝上方和下方。教师：“先放在门缝下方，看烟雾往哪儿走。”学生：“往教室里飘。”教师：“再放在门缝上方。”学生：“往门外飘。”教师：“这说明什么？”学生：“下面的空气往里进，上面的空气往外出。”教师：“为什么下面的空气往里进？因为教室里暖和，暖空气轻，往上跑，从上面出去了；外面的冷空气重，从下面补进来。一进一出，房间里的空气就转起来了。”2.生活应用教师：“现在回答教材的问题：空调为什么装在墙上高处，暖气片为什么装在窗户下面？”学生：“冷空气重，从上面下来；热空气轻，从下面上去。”教师：“对。装反了会怎样？冷气装在地上，冷空气赖在地上不起来，人在上面还是热。暖气装在顶上，热空气直接贴天花板，人在下面冻脚。所以位置不是随便定的，是算出来的。”（五）研讨与小结（5分钟）教师：“教材问：加热时，水是怎样流动的？”学生：“受热上升，遇冷下沉，形成循环。”教师：“教材还问：冷空气和热空气是怎样流动的？”学生：“热空气上升，冷空气下沉。”教师：“请比较一下传导和对流。传导是热在物体里‘原地传递’，物体本身不动；对流是热‘跟着物质一起走’，物质在流动。一个是接力跑，一个是搬家。这个区别，考试常考，生活常用。”（六）课堂小结教师：“今天我们让看不见的水流和气流现了形。方法是加示踪物。以后遇到看不见的过程，先想一件事：能不能加点什么，让它露个脸？”六、作业设计（一）基础作业画出烧杯中水的对流示意图，用箭头标出上升和下沉的方向。（二）实践作业在家中观察冰箱冷冻室的位置，用对流知识解释为什么冷冻室在上面，写一段一百字的说明。（三）拓展作业设计一个“不用电的简易空气循环装置”草图，说明它利用了什么原理。七、结语板块教师：“热在固体里是走，在液体和气体里是转。走有走的规矩，转有转的道理。下一节课，我们还要认识第三种方式——它连东西都不用碰，隔着太空也能把热送过来。”八、板书设计热对流一、液体对流（一）现象：木屑、红墨水绕圈（二）原因：受热体积变大、密度变小上升二、气体对流（一）热空气上升，冷空气下沉（二）证据：门缝烟雾三、应用：空调装高、暖气装低、冷冻室在上第7课热辐射一、教材分析（一）单元位置与编写意图本课研究不依靠介质的热传递方式。前两课的热传递都需要物质，本课要解决“太阳的热怎么穿过真空到达地球”这一矛盾，从而引出辐射概念，并用颜色、表面粗糙程度对吸热的影响做探究，为第8课材料选择提供依据。（二）教材原文呈现教材“聚焦”栏目提出：“太阳离地球很远，中间隔着太空，太阳的热是怎样传到地球上的？”“探索”栏目安排三个活动。活动一原文表述为：“用手靠近（不接触）白炽灯或取暖器，感受热量的传递。”活动二原文表述为：“把两个相同的温度计分别用黑纸和白纸包住，同时放在阳光下，观察温度变化。”活动三原文表述为：“把两个相同的烧瓶分别涂成黑色和白色，装入同样多的水，同时放在阳光下，比较水温上升的快慢。”“研讨”栏目提出：“热辐射与热传导、热对流有什么不同？”“深色物体和浅色物体吸收热的本领一样吗？”“拓展”栏目原文表述为：“夏天穿浅色衣服凉快，冬天穿深色衣服暖和，这是为什么？太阳能热水器的集热管为什么是黑色的？”（三）学情与教学价值学生对“晒太阳会热”有经验，但很少思考“中间没有东西怎么传热”。本课的价值在于打破“传热必须有物质”的思维定式，建立三种传热方式的完整图景。二、核心素养目标（一）科学观念知道热辐射不需要介质，可以在真空中进行；知道深色、粗糙的表面吸收热的本领强，浅色、光滑的表面吸收热的本领弱。（二）科学思维能通过对比三种传热方式的介质条件，建立分类比较的思维框架；能根据实验数据判断吸热本领的强弱。（三）探究实践能设计并完成黑白对比实验，能使用温度计规范读数，能用数据表记录并比较。（四）态度责任体会科学知识在穿衣、建筑、能源利用中的价值，形成节能与环保意识。三、教学重难点（一）教学重点认识热辐射不需要介质，认识颜色对吸热的影响。（二）教学难点理解“不接触也能传热”，并把它与传导、对流区分开。四、教学方法（一）矛盾激趣法用“太阳与地球之间是真空”制造认知冲突。（二）感受法用手靠近热源感受辐射热，先有身体经验再讲概念。（三）控制变量法黑白对比实验严格控制其他条件。（四）数据比较法用温度计读数支撑结论，避免凭感觉下判断。五、教学过程（一）聚焦：真空里的热（5分钟）1.制造冲突教师出示地球与太阳的示意图。教师：“太阳到地球的距离很远，中间是太空。太空里有什么？”学生：“没有空气。”教师：“没有空气，也没有水，几乎是真空。前两节课我们学的传导和对流，都需要东西来传。传导要有物体，对流要有液体或气体。现在中间什么都没有，太阳的热是怎么过来的？难道是太阳‘隔空发功’？”学生大笑，开始猜测。教师：“今天我们就来认识第三种传热方式，它不需要任何东西帮忙，能穿过真空。它叫热辐射。”（二）探索一：不接触也能感到热（8分钟）1.身体感受教师打开取暖器（或白炽灯），请学生把手放在距离二十厘米处，不接触。教师：“手有什么感觉？”学生：“热。”教师：“手碰到取暖器了吗？”学生：“没有。”教师：“中间有什么？”学生：“空气。”教师：“空气在这里起了多大作用？我们做个对比：请把手放在侧面，不在正对的位置，还热吗？”学生：“不热了。”教师：“说明热是沿着直线从取暖器‘射’过来的，像光一样。事实上，热辐射就是一种电磁波，它和光有很多相似之处。太阳的热，就是这样一路‘射’到地球上来的。”（三）探索二：黑白温度计对比（12分钟）1.实验设计教师发放两支相同温度计、黑纸、白纸。教师：“现在要比一比，黑色和白色谁吸热快。要比得公平，哪些条件必须一样？”学生：“温度计一样、纸的大小一样、放的位置一样、时间一样。”教师：“很好。请把两支温度计分别用黑纸和白纸包好，同时放到阳光下，每隔两分钟读一次数。”2.数据记录与比较学生记录数据，教师巡视指导读数方法。教师：“读数时视线要与液柱顶端齐平，不要俯视也不要仰视。请把三次数据填进表格。”学生汇报数据，通常黑纸包的温度计升温更快。教师：“数据说明什么？”学生：“黑色吸热快。”教师：“请用一句话概括：深色物体吸收热的本领比浅色物体强。”（四）探索三：黑白水瓶（10分钟）1.实验操作教师发放两个相同的烧瓶，一个涂黑，一个涂白，装入等量同温的水，同时放在阳光下。教师：“这次我们用水的温度变化来判断。为什么用水而不用温度计直接测？”学生：“水多，变化更明显。”教师：“对，样本大，差异更容易看出来。这是实验设计的一个技巧。”2.结果分析二十分钟后测量水温。教师：“哪个瓶子的水温高？”学生：“黑色的。”教师：“和上一个实验结论一致吗？”学生：“一致。”教师：“两个实验，两种方法，同一个结论。这个结论现在可以放心用了。”3.差异化支持基础层学生完成数据记录；提高层学生画出温度变化折线图；挑战层学生思考“如果把黑瓶放在阴凉处，还会升温吗”，并说明理由。（五）研讨与拓展（5分钟）教师：“教材问：热辐射与热传导、热对流有什么不同？”学生：“热辐射不需要介质，传导和对流需要。”教师：“请用一句话总结三种方式：传导靠接触，对流靠流动，辐射靠‘发射’。三种方式可以同时发生，比如火炉边烤火，既有辐射，也有空气对流。”教师：“教材还问：深色和浅色物体吸热本领一样吗？”学生：“不一样，深色强。”教师：“那夏天穿什么颜色衣服？冬天呢？”学生：“夏天浅色，冬天深色。”教师：“太阳能热水器的管子为什么是黑的？因为它要尽量多吸热。冰箱外壳为什么是浅色的？因为它要尽量少吸热。同一个道理，两个方向用。”（六）课堂小结教师：“到今天为止，三种传热方式我们都认识了。传导像接力，对流像搬家，辐射像射箭。下一节课，我们要用这些知识做一件事：判断哪种材料适合做锅，哪种适合做手柄，哪种适合做保温层。”六、作业设计（一）基础作业填写三种传热方式的对比表（文字描述，不用表格形式呈现），说明各自是否需要介质。（二）实践作业用两个相同的塑料瓶，一个包黑纸一个包白纸，装等量水放在阳光下，一小时后测水温，记录数据并写出结论。（三）拓展作业调查太阳能热水器的结构，说明它如何同时利用三种传热方式，写一段两百字的说明。七、结语板块教师：“太阳隔着很远把热送到我们身上，这件事本身就值得敬畏。人类学会了这个道理，才有了太阳能热水器、温室大棚。科学不只是解释世界，它还教我们怎么更好地生活。下课。”八、板书设计热辐射一、特点：不需要介质，可在真空中进行二、证据：靠近取暖器感到热、太阳传热到地球三、颜色与吸热（一）深色吸热强，浅色吸热弱（二）应用：夏浅冬深、太阳能集热管涂黑四、三种方式：传导靠接触，对流靠流动，辐射靠发射第8课材料的传热本领一、教材分析（一）单元位置与编写意图本课是第2单元的总结与应用课，把前四课的知识整合为“材料选择”的实践能力。教材通过比较不同材料的传热本领，建立良导体与不良导体概念，再通过保温杯的设计任务，让学生综合运用三种传热方式的知识解决真实问题。（二）教材原文呈现教材“聚焦”栏目提出：“为什么锅用铁做，锅柄用塑料或木头做？为什么冬天穿棉衣暖和？”“探索”栏目安排三个活动。活动一原文表述为：“把塑料勺、木勺、钢勺同时放入热水中，过一会儿摸勺柄，比较温度。”活动二原文表述为：“用凡士林把火柴粘在铜、铁、铝、塑料、木、玻璃等材料的一端，同时加热另一端，比较火柴掉落的先后。”活动三原文表述为：“观察保温杯的结构，说一说它用了哪些材料，各起什么作用。”“研讨”栏目提出：“哪些材料传热快？哪些材料传热慢？”“保温杯为什么能保温？”“拓展”栏目原文表述为：“设计一个保温盒，让冰块在盒子里尽量长时间不融化。画出设计图，说明你用了哪些材料，为什么。”（三）学情与教学价值学生已经知道“金属传热快”，但缺少系统的材料分类和综合应用经验。本课的价值在于把零散知识组织成“选材—设计—检验”的工程思维，直接呼应专项学习“像工程师那样”。二、核心素养目标（一）科学观念知道不同材料的传热本领不同，能区分热的良导体与不良导体；知道保温的本质是减缓三种方式的热传递。（二）科学思维能根据用途需求选择材料，能对保温设计作出有依据的解释，发展“功能决定结构”的思维。（三）探究实践能设计公平的对比实验比较材料传热本领，能拆解保温杯分析结构，能完成保温盒的设计与测试。（四）态度责任形成节约能源、减少浪费的意识，体会材料科学对生活的改善。三、教学重难点（一）教学重点区分热的良导体与不良导体，理解保温杯的结构原理。（二）教学难点综合运用三种传热方式解释保温设计，而不是只记住“保温杯能保温”。四、教学方法（一）任务驱动法以“设计保温盒”为总任务，带动知识学习。（二）对比实验法多材料同时加热，用掉落顺序排序。（三）拆解法拆开保温杯，看结构、说功能。（四）设计评价法用测试数据评价设计优劣，形成迭代改进意识。五、教学过程（一）聚焦：一口锅的两种材料（5分钟）1.情境提问教师出示一口铁锅，指着锅身和锅柄。教师：“这口锅，锅身是铁的，锅柄是塑料的。为什么不全部用铁？全铁的多结实。”学生：“全铁的锅柄烫手。”教师：“那为什么不全部用塑料？”学生：“塑料一烧就化了，而且不传热，菜烧不熟。”教师：“所以一口锅用了两种材料，各干各的活。今天我们就来弄清楚：哪些材料适合传热，哪些材料适合挡热。”（二）探索一：三把勺子的比赛（10分钟）1.实验操作教师发放塑料勺、木勺、钢勺，同时放入热水杯。教师：“请三把勺子同时放进去，计时三分钟。三分钟后，用手背轻碰勺柄上端，注意是手背，不是手心，手背更敏感也更安全。”学生操作并记录。教师：“哪个最烫？”学生：“钢勺。”教师：“哪个最不烫？”学生：“木勺和塑料勺。”教师：“请排序：钢、塑料、木。这个顺序说明材料的传热本领有强有弱。”（三）探索二：多材料加热排序（12分钟）1.实验设计教师发放铜、铁、铝、塑料、木、玻璃六种材料条，用凡士林粘火柴。教师：“凡士林遇热会化，火柴就会掉。哪根先掉，说明那种材料传热快。请把六根材料条固定在支架上，同时加热同一端。”2.观察与排序学生观察记录掉落顺序。教师：“请报出你们的排序。”学生：“铜、铝、铁、玻璃、塑料、木。”教师：“铜铝铁都是金属，传热快，我们叫热的良导体；塑料、木头、玻璃传热慢，叫热的不良导体。请注意，玻璃比塑料稍快一点，但总体都算不良导体。”3.追问深化教师：“为什么金属传热快？”学生：“金属里面……不知道。”教师：“这个问题留到初中，那里会告诉你金属里有自由电子，能把热很快传出去。今天你只需要记住结论，并且记住：不知道的问题，是可以留着以后解决的。”（四）探索三：拆解保温杯（8分钟）1.结构观察教师发放旧保温杯，指导学生拆解。教师：“请从外到内，一层一层说，每一层是什么材料，起什么作用。”学生：“外壳是塑料，防烫；内胆是不锈钢，装水；中间是真空层，阻断传导和对流；杯盖有橡胶圈，密封。”教师：“真空层为什么能阻断传导和对流？”学生：“因为真空里没有物质。”教师：“那热辐射呢？真空挡不住辐射。”学生：“内胆表面镀了银，把辐射反射回去。”教师：“非常好。一个保温杯，把三种传热方式全都对付了一遍。这就是设计的完整。”（五）研讨与设计（5分钟）教师：“教材问：哪些材料传热快？哪些传热慢？”学生：“金属快，塑料、木头、玻璃慢。”教师：“教材还问：保温杯为什么能保温？”学生：“因为它减缓了传导、对流和辐射。”教师：“现在布置今天的核心任务：设计一个保温盒，让冰块尽量晚融化。要求画出结构图，标出材料，并说明每一种材料对付的是哪种传热方式。”（六）课堂小结教师：“今天我们把四节课的知识用到了一个杯子上。科学学到一定程度，就不是记结论，而是会选材料、会做设计。下一单元，我们要研究力，从一根弹簧开始。”六、作业设计（一）基础作业列出五种热的良导体和五种不良导体，并各写一个用途。（二）实践作业用纸盒、泡沫、锡纸等材料制作保温盒，装入冰块，记录完全融化所需时间，与敞口放置的冰块对比。（三）拓展作业调查一种家用保温电器（如电饭煲、热水壶），画出结构示意图，说明各部分的材料与功能。七、结语板块教师：“保温杯的智慧在于：该挡的挡住，该留的留住。学习也一样，该记的记住，该放的放下。下课。”八、板书设计材料的传热本领一、良导体：铜、铝、铁等金属二、不良导体：塑料、木头、玻璃、空气三、保温杯：真空层挡传导对流，镀银层挡辐射四、设计原则：按用途选材料第9课弹力一、教材分析（一）单元位置与编写意图本课是第3单元“常见的力”的起始课。教材从玩弹簧、橡皮筋入手，让学生感受“形变产生力”，再通过测量弹簧伸长量与拉力关系，认识弹簧测力计的原理与使用方法。本课建立的“力可以测量、力有大小和方向”的认识，是第10课摩擦力、第11课浮力、第12课力与运动共同的基础。（二）教材原文呈现教材“聚焦”栏目提出：“拉一拉弹簧、压一压海绵、弯一弯尺子，你有什么感觉？力是从哪里来的？”“探索”栏目安排三个活动。活动一原文表述为：“用力拉弹簧、压弹簧，松手后观察弹簧的变化。用力拉橡皮筋，感受手的受力情况。”活动二原文表述为：“在弹簧下端依次挂1个、2个、3个、4个相同的钩码，测量并记录弹簧的长度，画出弹簧长度与钩码数量的关系图。”活动三原文表述为：“观察弹簧测力计的结构，认识提环、指针、刻度板、挂钩。用弹簧测力计测量一个钩码的重力，学习正确读数。”“研讨”栏目提出：“弹簧的伸长量与拉力有什么关系？”“使用弹簧测力计要注意什么？”“拓展”栏目原文表述为：“用橡皮筋、纸盒、硬纸板制作一个简易测力计，并用它测量身边物体的重力。”（三）学情与教学价值学生玩过弹簧，但很少把“弹”与“力”联系起来，也容易把“重力”和“质量”混淆。本课的价值在于建立“形变—弹力”的因果链，并通过测力计的使用，第一次把力变成可读的数字。二、核心素养目标（一）科学观念知道物体受力发生形变时会产生弹力，弹力的方向与形变方向相反；知道弹簧的伸长量与所受拉力在一定范围内成正比；知道力的单位是牛顿。（二）科学思维能根据数据表画出关系图，能从图中读出“拉力越大、伸长越长”的规律，初步体验用图像描述规律。（三）探究实践能规范使用弹簧测力计，做到使用前校零、读数时视线平视、不超量程。（四）态度责任形成爱护实验器材、规范操作的习惯；体会测量工具对人类认识世界的作用。三、教学重难点（一）教学重点认识弹力，学会使用弹簧测力计。（二）教学难点理解弹簧伸长量与拉力的对应关系，并能从数据图中读出规律。四、教学方法（一）体验法先玩后学，让手感成为概念的起点。（二）数据探究法用钩码数量与弹簧长度建立定量关系。（三）示范模仿法测力计使用必须教师示范、学生模仿、逐个纠正。（四）纠错法故意演示错误操作，让学生找错，加深印象。五、教学过程（一）聚焦：手里的“回弹力”（5分钟）1.