07.热辐射 教学设计含反思

07.热辐射教学设计含反思
7.热辐射
【主要概念】
机械能、声、光、电、热、磁是能量的不同表现形式。

【涉及课标】
6.3 热可以改变物质的状态，以不同方式传递，热是人们常用的一种能量
表现形式。

6.3.3 热可以在物体内和物体间传递，通常热从温度高的物体传向温度低
的物体。

5---6 年级：
●说出生活中常见的热传递的现象，知道热通常从温度高的物体传向温度低
的物体。

●举例说明影响热传递的主要因素，列举它们在日常生活和生产中的应用。

【教材分析】
本课是《热传递》单元的第三课，是继“热传导”、“热对流”之后，引导学
生认识热量的另外一种特殊传递方式——热辐射。

教材通过四个活动帮助学生掌握热辐射的概念：一是感知生活中热辐射形式的存在，让学生初步了解还有一种与热传导、热对流不同的传热形式——热辐射，教材呈现了两个常见的生活场景，可以根据实
际情况选择合适的场景进行模拟感受。

二是制作“简易太阳能灶”，让学生通过动手制
作进一步了解热辐射受哪些条件影响，同时培养对工程技术的研究兴趣。

三是借
助生活中常见工具让学生理解很多情况下热传递的方式并不是单一的，而是多种方
式同时存在的。

第四个活动是在活动三的基础上，让学生根据实际场景独立分析三种传热方式有哪些异同，并借助思维导图的形式呈现分析结果，这个活动既能让学生在
寻找相同与不同中加深对三种传热方式的理解，也能培养学生思维的逻辑性和深刻性。

【学情分析】
五年级学生对于热的传递不仅有生活经验，还有一定的认知基础，在四年
级学习了《冷和热》知识，强调运用实验观察的方法，掌握温度的概念，知道温度
变化可以使物体产生体积和形态的变化。

因此对于热学知识，在小学阶段学生
经历了“进阶”的学习过程。

此外，通过本单元的学习能强化学生对“物质是运动的”这一核心观点的理解，在前期从宏观层面学习机械运动的基础上，本单元学生
借助一些表象来了解微观运动，为初中学习分子热运动提供了丰富的认知基础。

【教学目标】
1.通过“模拟小火炉”、“模拟真空环境”的热的传递实验，知道热辐射
是热传递的一种方式。

2.通过分析、比较传导、对流、辐射，知道热传递特点是热从高温传向低温。

3.通过分析生活中具体事例，认识到日常工作生活中，传导、对流、辐射
一般是两种或三种同时存在，对我们影响很大。

4.通过学习热辐射特点，愿意利用课后时间，尝试设计制作简易太阳灶。

【重点与难点】
重点：通过生活感受和动手测量，了解热辐射的传递形式和影响条件。

难点：能够独立分析某个场景中存在的热传递方式。

教学准备】
教师材料：真空罩、抽气筒、数字温度计、浴霸灯、灯罩、电烙铁、电水壶、小
型电暖气
学生分组材料：模拟小火炉、粗无烟香、打火机、测温枪（可以测物体温度）、记录单
【教学过程】
一、生活经验导入
（一）感知太阳的热量传到地球上的热传递方式
师：同学们，白天与晚上相比，什么时候的温度高？生：白天
师：什么原因使白天的温度高？生：太阳
师：我们把像太阳这样产生热量的物体叫做热源。

那太阳这个热源将热量传递到地球上，运用的是哪一种热传递的方式？我们学过了传导和对流两种热传递的方式，那太阳的热量传到地球的热传递方式属于哪一种呢？（画图地球与太阳）（二）小组内交流一下，完成实验记录单。

分析传导和对流的特点，初步感知热辐射的热传递方式
传导需要直接接触；对流需要气体和液体，受热上升遇冷下降，并且都是不
同时受热的，都是从温度高传到温度低。

那太阳传递到地球的热传递的方式即不属于传导也不属于对流。

（三）小组汇报，分析热辐射的特点
师：如果太阳到地球的热传递的方式即不属于传导，也不属于对流，那我们姑
且称它为第三种传热方式，那这种传热方式有什么特点？
生：不需要物体（固液气）也能传递热；传递的方向是四面八方。

【设计意图：通过对太阳热量传递到地球的分析，借助前两课的已有概念，运用比较法和排除法，引导发现热辐射这一传热方式的特点。

】
二、设计实验验证热辐射特点
（一）小火炉实验发现热辐射现象，并能够提出传播介质的问题。

1.引导学生通过实验来验证这一热传递方式的特点。

2.引出“模拟小火炉”实验，建立实验材料与太阳到地球这一传热方式的类
比关系。

出示实验材料（模拟火炉、无烟香、打火机、额温枪）。

3.学生活动，教师巡视，关注学生的疑问。

4.学生汇报，由学生来解答学生的疑问。

学生汇报：上方的传热方式是对流，侧面与底部是热辐射
预设学生疑问：如果没有空气还能传递热吗？
5.出示真空罩、抽气筒、数字温度计、浴霸灯等实验材料，进行演示实验。

引导学生分析真空状态下也可以向四周传递热。

6.引导学生发现热辐射的特点，并板书、
分析特点：向周围、不借助物体，由温度高传向温度低，同时传热。

【设计意图：本课侧重于实验设计，教师在组织实验与反思中，改进实验设计，引导学生关注这一模拟实验的类比关系，促进了学生思维与观念的发展。

】（二）揭示课题热辐射
我们称这样的热传递方式为辐射。

出示课题及定义内容
像太阳这样直接向周围发射热的方式，叫作热辐射。

热辐射不需要依靠空气、
水等任何物质，即使在真空中也能进行。

（三）分析三种传热方式的异同点
1.这三种热传递方式有什么不同点？又有哪些相同之处？
2.梳理三种传热方式的异同点，选择一种喜欢的方式（表格或者思维导图）。

【设计意图：组织学生比较三种传热方式的异同点，通过表格或者思维导图，有利于学生知识建构。

】
三、热辐射应用
1.你会向周围以热辐射的方式传递热吗？
师出示军事用途、东快路多乘员车道拍照热成像。

2.你还知道哪些热辐射的应用？
师补充：早上学校体温监测、额温枪。

【设计意图：学生通过联系生活的实际，尤其在抗击疫情期间，额温枪、电子测温仪在学生生活出现的频率极高，将本课所学与这些物品建立联系，让学生知道科学就在身边，增强他们学科学、用科学的意识。

】
3.播放奥运会采集圣火视频，引导学生发现利用太阳灶可以引燃物体。

4.展示一个简易的太阳灶，布置作业设计制作一个简易的太阳灶。

5.我们地球上能源很紧张，日益枯竭，我们能利用太阳给我们热辐射给我们做哪些事情？
生：太阳能热水器
【设计意图：由于课堂时间有限，将制作太阳灶的任务作为课后作业，将节省下来的时间，留给“小火炉”实验，帮助学生更好的构建热辐射这一概念。

】
四、拓展应用
1.出示视频用太阳能做饭视频，这里除了太阳的热辐射之外，还有哪些热传递方式？
2.出示电烙铁、电水壶、小型电暖气等物体来进行分析分别都有哪些传热方式？你判断的依据是什么？
【设计意图：通过具体物品的分析，知道热传递往往是多种形式并存的，引导学生研究这些工具的工作原理，通过学生直观的观察感受，进一步巩固对三种热传递方式理解和区分，认识到在很多情况下，热传递的三种方式同时存在。

】
五、课堂总结
1.通过本课的学习你都有哪些收获呢？
2.布置作业：别忘了回家要按照我们的设计图制做一个太阳灶哟！
3.结束语：同学们，我们国家地大物博物产丰富，但是我们国家人口众多，人均的物产资源相对来说还少，所以能不能更好的利用到太阳辐射到地球的热量，或者说提高热传递的效率，这将是我们未来将去面对的一个重大的课题，同学们，建设祖国的重担交给你们了!
【以我们国家现况来引起学生对能源危机的关注，让学生能够更加关注太阳能这一清洁能源，同时提高热传递的效率，也为下一课进行铺垫。

】
板书设计：
热辐射
教学反思：
本课主要的科学概念有：热辐射能直接向四周发射热，且不依靠空气、水等任何媒介，即使在真空中也能进行；热是从温度高的地方传向温度低的地方，在实际热传递过程中传导、对流、辐射往往不会单独存在，而是两种或三种同时存在。

围绕以上科学概念组织课堂教学，但本课经过多次试教后发现，教材上设计制作的太阳灶，无法在课堂时间予以完成，同时学生对热辐射特点的概念建构存在一定困难，于是对教学进行了重新设计。

我认为处理比较好的方面有：
1.在课堂上不进行太阳灶的设计与制作，将节省下来的时间，重点用来解决本课的教学重难点，将对本课的思考和创见得以施展。

2.结合太阳的热量传递到地球上这一生活实例，与前面两节课进行密切关联，用比较法和排除法，在巧妙引导中，引导学生发现热辐射这一热传递方式可能存在的特点。

3.重新组织实验活动，试教过程中，曾用测量一杯热水周围的温度来发现热辐射的特点，但与太阳这一生活实例的类比效果不明显，而且让学生容易误导为液体的热传递都是对流。

经过多次试教调整为“模拟小火炉”做为本课的主体实验，将小火炉与太阳建立一一类比关系，改进后的实验设计，促进了学生的思维与观念的发展。

引导学生发现太阳到地球这一热传递方式不需要介质，学生由此提出问题本次实验有空气存在，再次和学生一起进行“模拟真空环境”的热的传递演示实验，发现“真空”环境下也可以传递热。

4.在比较三种传热方式的异同点时，引导学生运用表格或者思维导图来梳理科学概念，有利于知识建构。

存在不足与改进措施：
在进行热辐射应用环节时，提出红外夜视仪、红外测温都是利用了热辐射，这一知识应用于生活实例是正确的，但是并没有详细解释其利用热辐射的原理，当然具体的原理比较复杂，可能超出学生的已有认知范畴，估计学生还没搞懂这些仪器与热辐射的关系。

当然要不要介绍着两种器材呢？或者是要不要进行详细介绍呢？如果再次让我执教本课，我会仅出示而不介绍这些仪器。

人无完人，金无足赤。

新版教材的先行课，在我看来就是在摸着石头过河，在这一过程中，痛并快乐，感谢市区教研员提供的学习机会，感谢大连科学团队的帮助，希望能够得到大家中肯的意见。

路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。

一、苏科五年级上册科学期末复习1
1．色彩的三基色是指（）。

A．黑白金B．红绿蓝C．白绿紫
答案：B
解析：B
【详解】
色彩的三原色是指红、绿、蓝，其它颜色都是根据这三种色彩按一定比例混合而成的。

2．到目前为止，人类钻孔探测地球的深度只能够达到（）千米。

A．14B．20C．24
答案：A
解析：A
【详解】
地球内部运动使地表形态发生不断的变化。

地球内部分地壳、地幔、地核三层。

在地球的深部，越往下去，温度越高，压力也越大。

科学家早就想通过钻孔来探测地球的内部结构，但目前人
类钻孔的深度只能达到 14千米，所以科学家的想法无法实现。

3．下列物体中，不是光源的是（）。

A．月亮B．萤火虫C．夜光玩具
答案：A
解析：A
【详解】
像电灯这样可以自己发光的物体叫光源。

如通电的日光灯、太阳、萤火虫、点燃的蜡烛、通电
的手电筒等都是光源。

月亮自己不会发光，我们看到的月光是月亮反射的太阳光，所以月亮不
是光源。

4．观察下图：如果两面镜子间的夹角变小，镜子中的像会（）。

A．变多B．变少C．没变化
答案：A
解析：A
【详解】
镜子里像的个数：两面镜子的夹角为90度时有3个像，两面镜子的夹角为 60度有5个像，两面镜子的夹角为30度有9个像，两面镜子的夹角越小所成的像就越多。

所以两面镜子的夹角
越小，镜子中成的像越多。

5．服装店的试衣镜可以让顾客穿衣显瘦，让新衣服更好卖。

下面的解释合理的是（）。

A．因为试衣镜很窄
B．因为试衣镜很宽
C．因为试衣镜镜面不平
D．因为店里很亮
答案：A
解析：A
【详解】
服装店的试衣镜可以让顾客穿衣显瘦，让新衣服更好卖。

通过观察可知，试衣镜大都是细长型，镜面很窄。

6．下面的几幅字画中，可能从镜子里看到的是（）。

A．B．
C．D．
答案：B
解析：B
【详解】
根据平面镜成像的特点，成的像大小相等，左右相反，符合的是选项B，选项A中的侣的单人
旁应该在右边，选项C的泪比较明显，三点水儿没有在右边，选项D的玉的点应该在左边。

7．潜望镜是利用内部的两面平面镜互相反射的原理制成的。

下面三幅示意图正确的是（）。

A．
B．
C．
答案：A
解析：A
【详解】
潜望镜是利用内部的两面平面镜互相反射的原理制成的。

两个镜面必须要相对放置，平行放置，A符合题意。

8．物体的表面越（），反射效果越好。

A．光滑B．粗糙C．大
答案：A
解析：A
【详解】
光线照射到不透明物体表面时发生反射，表面越光滑的物体反射效果越好，镜子是最好的反射物。

物体的表面越光滑，反射效果越好。

9．阳光射在室内的镜子上，镜子又能把光射在墙壁上，这是光的（）现象。

A．反射B．折射C．斜射
解析：A
【详解】
当光线照射到镜子、幕墙、月亮的表面后会返回来，这种现象叫反射。

几乎每样东西都可以反
射光，越光滑的表面，反射效果越好。

10．在灯光靠近墙的地方，用手做出各种手势，在墙上形成手影，当电灯保持静止，手向电灯
靠近时，在墙上的手影将会( )。

A．变小B．变大C．不变
答案：B
解析：B
【详解】
距离光源越近，影子的大小就越大。

11．在晴朗无风的白天，（）太阳喷射水雾制造彩虹。

A．面对B．背对C．侧对
答案：B
解析：B
【详解】
光从一种介质进入另一种介质时光的传播方向会发生改变的现象就是光的折射现象。

喷出的小
水滴对光进行折射，形成彩虹。

在晴朗无风的白天，背对太阳喷射水雾制造彩虹。

12．以下现象是由于光沿直线传播产生的是（）。

A．海市蜃楼B．小孔成像C．彩虹
答案：B
解析：B
【详解】
海市蜃楼是由于光的折射形成的；小孔成像是由于光沿直线传播产生；彩虹是光的色散现象，
滤光现象是光的吸收与反射现象。

以上选项B符合题意。

13．下面不会出现七色光现象的是（）。

A．用平面镜反射太阳光到墙壁上
B．大雨过后太阳马上就出来了
C．晴朗无风的天气背对太阳用喷雾器喷水
答案：A
解析：A
【详解】
1666年，英国科学家牛顿在暗室中让阳光（白光）透过三棱镜折射到墙上，结果太阳光被分解成七种颜色的光，而单纯色光经过三棱镜将不再分解。

太阳光是复色光，太阳光经过三棱镜后
被分解成七种不同颜色的光，这种现象是光的色散现象，其原理是光的折射。

会出现七色光现
象的是大雨过后太阳马上就出来了、晴朗无风的天气背对太阳用喷雾器喷水，所以A符合题意。

【点睛】
本题考查七色光现象，要求学生掌握七色光现象。

14．下列光源属于自然光源的是（）。

A．蜡烛B．灯泡C．荧火虫
解析：C
【详解】
一般能够发出可见光的物体叫光源，通常分为自然光源和人造光源。

蜡烛、灯泡是人造光源，萤火虫是自然光源。

15．下列情况中一定不会出现彩虹的是（）。

A．夜晚星空B．雨后放晴C．背着太阳喷水
答案：A
解析：A
【详解】
彩虹是雨后空中的小水滴把阳光分解成种色光而形成的一种自然现象。

形成彩虹的条件是有阳光和空气中悬浮的小水滴。

雨后放晴、背着太阳喷水都有可能形成彩虹，夜晚没有太阳照射，一定不会出现彩虹。

16．汽车的后视镜，是利用了光的（）。

A．反射B．折射C．小孔成像
答案：A
解析：A
【详解】
光碰到镜面改变了传播方向，被反射回去，这种现象叫做光的反射，也叫反光，反射光线也是以直线形式传播的。

运用光的反射的汽车的后视镜、医生用的额镜、潜望镜、万花筒，所以A 符合题意。

17．下列不属于光源的是（）。

A．十五的月亮B．闪电C．点燃的蜡烛
答案：A
解析：A
【详解】
光源是指自己能发光并且正在发光的物体。

闪电、点燃的蜡烛都是光源，月亮本身并不发光，它是反射太阳光照射到地球上形成月光，所以月亮不属于光源，符合题意。

18．小孔成像的原理是（）。

A．光沿直线传播B．光的反射C．光的折射
答案：A
解析：A
【详解】
光以直线的形式传播，速度约每秒30万千米。

人类最早记载光的直线传播的是“小孔成像”，是我国战国时期著名思想家墨翟。

19．小孔成像实验中，不需要用到的器材是（）。

A．蜡烛B．镜子C．白色塑料板D．黑色小孔板
答案：B
解析：B
【详解】
光从光源发出后沿直线传播，人类最早记录光的直线传播的，是我国春秋时期著名的思想家、
墨家学派的创始人墨翟。

他在《墨经》中对影子的形成和小孔成像都做了完整的记载。

小孔成的像不仅上下颠倒，而且左右颠倒。

以上小孔成像实验中，不需要用到的器材是镜子。

20．下列选项中，属于人造光源的是（）。

A．太阳B．萤火虫C．拧亮的手电筒
答案：C
解析：C
【详解】
自身能够发光的物体叫光源，光源分为自然光源和人造光源。

太阳、萤火虫都是自然界的发光体，属于自然光源。

拧亮的手电筒属于人造光源。

21．在地球的许多地方都有温泉，通过这个地表现象，说明地球内部（）。

A．有热水B．温度高
C．有水D．温度低
答案：B
解析：B
【详解】
地球的内部是由不同的状态，不同物质的圈层所构成，由外向内分别是地壳，地幔，和地核，地球内部越深温度会不断升高，地球上很多地方都有温泉就说明了这个道理。

22．科学家把地球内部分成了不同的圈层，从外到内依次是（）。

A．地壳、地幔、地核B．地幔、地壳、地核C．地核、地幔、地壳
答案：A
解析：A
【分析】
地球内部结构是指地球内部的分层结构。

根据地震波在地下不同深度传播速度的变化，一般将地球内部分为三个同心球层：地核、地幔和地壳。

中心层是地核；中间是地幔；外层是地壳。

【详解】
地球内部的结构特点是：从外到内厚度逐渐增加，温度逐渐升高，地球内部圈层（从外到内）分为地壳、地幔和地核。

地核厚度最大。

23．科学家根据（）等现象不能推测地球内部的情况。

A．火山B．地热
C．地形地貌D．地震
答案：C
解析：C
【详解】
地球表面的很多自然现象火山爆发、地震、地热都传递了地球内部的信息，猜想推断：地球内部是运动，高温，有流体的，并且，从地壳到地核温度越来越高。

科学家根据地形地貌等现象不能推测地球内部的情况。

24．地球内部分为三个不同的圈层，中间那一层叫做（）。

A．地幔B．地壳C．地核
答案：A
解析：A
【详解】
地球内部结构是指地球内部的分层结构。

一般将地球内部分为三个同心球层：地核、地幔和地
壳。

中心层是地核；中间是地幔；外层是地壳。

【点睛】
掌握地球内部结构。

25．您想从白光中得到蓝光，可以用（）的玻璃纸把其他色光从白光中过滤掉。

A．红色B．黄色C．蓝色
答案：C
解析：C
【详解】
如果想得到某种彩色光，可以用这种颜色的玻璃纸把其他的颜色过滤掉。

您想从白光中得到蓝光，可以用蓝色的玻璃纸把其他色光从白光中过滤掉。

26．在地球的深部，越往下去。

A．温度和压力并无变化B．温度越低，压力越小C．温度越高，压力越大
【答案】C
【详解】
地球的内部可以分成地壳、地幔、地核三部分。

绝大部分地震发生在地壳内。

火山活动与地幔
和地壳运动有关。

在地球的深部，越往下去，温度越来越高，压力越来越大，所以C符合题意。

27．下列不属于火山喷发物的是（）。

A．浓烟B．卵石C．岩浆
【答案】B
【详解】
地球内部有炽热的岩浆，火山喷发时，岩桨会从火山口流出来。

火山喷发时有浓烟、火山灰、
炽热的岩浆，卵石是水流搬运摩擦形成的。

28．下列现象与地壳运动无关的是（）。

A．火山喷发B．四季的形成
C．地表的变迁D．地震
【答案】B
【详解】
由内营力引起地壳结构改变、地壳内部物质变位的构造运动叫地壳运动。

火山和地震是由于地
球内部的运动造成的；地球内部的运动会引起地壳运动，从而形成山脉、高原、裂谷和海沟等地形地貌。

火山活动、地表的变迁和地壳运动有关，四季的形成与地壳运动无关。

29．火山口湖形成的主要原因是（）。

A．岩浆冷却形成碗状物，又多次降水
B．地壳运动导致山顶凹陷，又多次降水
C．火山喷发时带出地下水
D．雨水冲刷造成山顶凹陷，又多次降水
【答案】A
【详解】
火山口湖形成的主要原因是地壳运动导致山顶凹陷，由于降雨、积雪融化或者地下水使火山口
逐渐储存大量的水从而形成火山湖。

火山湖包括火山口湖、火口原湖和熔岩堰塞湖。

30．（）会发生地震。

A．地壳岩层在断裂时B．地壳岩层在褶皱时C．地壳岩层在平静时
【答案】A
【详解】
地壳岩层在断裂时会发生地震，由于地球在不断运动和变化，逐渐积累了巨大的能量，在地壳某些脆弱地带，造成岩层突然发生破裂，或者引发原有断层的错动，这就是地震。

A选项符合题意。

31．大脑和脊髓合称为（）。

A．神经中枢B．脑神经C．脊神经
【答案】A
【详解】
神经系统由脑、脊髓和它们所发出的神经组成．脑和脊髓是神经系统的中枢部分，叫中枢神经系统；由脑发出的脑神经和由脊髓发出的脊神经是神经系统的周围部分，叫周围神经系统。

32．下列说法正确的是（）。

A．人大脑的平均质量约为1400千克
B．人大脑的表面是十分光滑的
C．嗅觉和味觉是密切相关的
【答案】C
【分析】
大脑是人体的“司令部”，人体的一切感觉活动，思维和情绪，语言能力和运动技能，都是在大脑的指挥下进行的，大脑对人体至关重要。

【详解】
A人大脑的平均质量约为1400千克。

有的人重一些，可达2000克以上，有的人则轻一些，只有1000克左右。

说法错误，大脑的表面像核桃，有凹陷的沟和隆起的回，可增加大脑皮层的表面积；B人大脑的表面是十分光滑的说法错误。

C嗅觉和味觉是密切相关的。

当你在进食的时候，嗅觉增强了你的味觉，所以吃东西的时候你会感觉格外的香。

说法正确。

【点睛】
掌握人体感觉器官之间的关系，是解答本题的关键。

33．下列反应信号没有经过脊髓的是（）。

A．看见小鸟B．过马路C．站在路边
【答案】A
【详解】
站在路口准备过马路时，看到红灯亮起，便止步等待。

在此过程中，我们的眼睛首先看到红灯亮起，然后传入神经将视觉信号传递给大脑，再大脑发出“停止”的指令并传递给脊髓，再由传出神经将停止信号从脊髓传递给腿脚，最后停下脚步。

A看见小鸟反应信号没有经过脊髓，符合题意。

34．神经就像电话电缆，起着（）的作用。