小學熱傳遞實驗

⑴ 小學科學熱是怎樣傳遞的

熱傳遞的方法：

①自然對流。當流體內部存在溫度梯度，進而出現密度梯度時，高溫處流體的密度一般小於低溫處流體的密度（水在0～4°C的反常膨脹等除外）。如果密度由小到大對應於它們在空間的位置是由低到高，則受重力作用，流體便開始流動。又由於高溫處分子無規則運動的平均動能較低溫處大，從而出現了熱量由高溫處傳向低溫處的現象。冬天室內的取暖設備就是藉助室內空氣的自然對流來傳熱的。大氣及海洋中也存在著這種熱對流現象。

②強迫對流。靠外來作用使流體作循環流動，從而進行熱量傳遞。

熱傳導不藉助於物質的宏觀移動，而靠分子、原子、電子等間的相互作用使熱量由高溫物體傳向低溫物體（或由物體的高溫部分傳向低溫部分）的宏觀過程稱為熱傳導。氣、液、固三態物體中都能發生這種傳熱過程。

根據傅里葉實驗定律，在dt時間內流過面積元ds的熱量為

式中負號表示熱量沿溫度減小的方向傳遞，

熱輻射藉助電磁波傳遞能量的方式稱為熱輻射。它具有連續的輻射能譜，波長自遠紅外區延伸至紫外區，但主要靠波長較長的紅外線。輻射源表面在單位時間內、單位面積上所發射（或吸收）的能量同該表面的性質及溫度有關，表面越黑暗越粗糙，發射（吸收）能量的能力就越強。

不同物體對同樣電磁波的吸收、穿透和反射的程度各不相同。物體吸收的輻射能同射到物體上的總輻射能之比a稱為吸收系數；反射的部分同總輻射能之比r稱為反射系數；穿透部分同總輻射能之比t稱為穿透系數。三者間有下列關系a+r+t＝1。

當t＝1時，a＝r＝0，稱為理想透射體；

當r＝1時，a＝t＝0，稱為理想反射體；

當a＝1時，t＝r＝0，稱為理想黑體。

一個物體向外輻射能量的同時，還吸收從其他物體輻射來的能量。如果物體輻射出去的能量恰好等於在同一時間內所吸收的能量，則輻射過程達到平衡，稱為平衡輻射，此時物體具有固定的溫度（見普朗克公式）。

⑵ 小學科學優秀教學設計的安慶市文件2016

【教學目標】1、科學概念：（1）熱總會從溫度較高的一端（物體）傳遞到溫度較低的一端（物體）；（2）通過直接接觸，將熱從一個物體傳遞給另一個物體，或者從物體的一部分傳遞到另一部分的傳遞方法叫熱傳導。2、過程與方法：（1）設計實驗觀察熱傳導的過程和方向。（2）用文字或圖示記錄、交流觀察到的關於熱是怎樣傳遞的現象。3、情感、態度、價值觀：（1）保持積極的觀察探究熱傳遞的興趣。（2）體驗通過積極思考和探究獲得的成功喜悅。【教學重點】設計實驗觀察熱傳導的過程和方向。【教學難點】通過分析熱傳導過程中的共同特點，認識熱是怎樣傳導的。【教學准備】教師：燒杯一個、熱水、金屬棒、凡士林、牙簽、金屬圓片、課件。學生：金屬棒、塗好蠟油的金屬圓片、酒精燈、火柴、牙簽、木夾、凡士林、實驗記錄表。一、導入課題1、同學們，老師這里有一根金屬棒，我請一位同學上來摸摸，看看它是冷的還是熱的？如果我把它的一端放入熱水中（教師示範），猜猜過一會兒金屬棒的另一端會有什麼變化？2、你們猜的是不是和事實一致呢？請剛才上來摸過的同學再來摸摸。請你告訴大家，現在有什麼感覺？哦，金屬棒的這一端真的變熱了，和同學們猜的結果一樣。老師現在有個疑問了：金屬棒的這一端並沒有浸入熱水中，它怎麼也變熱了呢？你為什麼這樣猜測？（結合學生回答教師畫圖示）3、金屬棒上的熱真的是像你們所說的那樣傳遞的嗎？這節課我們就一起來研究這個問題。（板書課題：熱是怎樣傳遞的）（設計意圖：通過把金屬棒放入熱水的活動，使學生感受到熱水如何把熱傳到金屬棒的另一端，從而引發熱到底是怎樣傳遞的問題，並激發學生想用實驗證明自己的猜想的慾望。）二、熱在金屬棒中的傳遞1、剛才同學們說的都是一些猜測，是否正確呢？該怎麼檢驗？對，我們需要用實驗來證明。2、老師給同學們准備了一些實驗材料：一根金屬棒、酒精燈、幾根牙簽、木夾和凡士林。（教師出示凡士林）並介紹：這個小盒裡裝的就是凡士林，這種材料很特別，在常溫下有一定的粘性，可以粘住一些細小的物體，如它可以粘住牙簽、火柴等。但是遇到熱它就會熔化，不能再粘住細小物體了。你們能不能利用老師提供的這些材料來設計一個實驗，讓大家能親眼看到熱在金屬棒上傳遞的過程呢？3、小組討論並設計方案。（教師巡視）（設計意圖：在開放的環境下，教師提供實驗器材讓學生發散思維，自主設計實驗來驗證之前的假設。）4、小組上台匯報設計成果。學生交流，並完善方案。（應用木夾夾住金屬棒的一端，凡士林粘的多少要差不多，牙簽粘的距離應差不多，給牙簽編號……教師結合學生匯報在黑板上畫出兩種圖示）5、聽了剛才兩組同學的匯報，你們肯定又有新的啟發吧？下面老師給你們一分鍾的時間把自己組的設計方案再完善下。（設計意圖：這個實驗中，變數的控制對實驗結果有很大的影響。因此，這里通過討論和交流，讓學生思考對凡士林的量、牙簽粘的距離等的控制，使學生形成縝密的思維方式，養成較好的探究能力。）6、同學們真了不起，設計出這么新穎的方案來。那等會實驗時應注意些什麼呢？為了使實驗更成功、更安全，老師這兒也有幾個小提示，請你們默讀一遍。（課件出示，學生默讀）7、材料員領取實驗材料，學生分組進行實驗。8、小組代表上台匯報實驗結果，交流實驗現象。（教師結合學生匯報在圖示上標出）9、小結：聽了剛才同學們的匯報，老師發現無論是在金屬棒的一端加熱，還是在中間加熱，熱在金屬棒上的傳遞都是有規律的。誰來總結下，熱在金屬棒上到底是怎樣傳遞的？（設計意圖：探究的目的不僅僅是讓學生手動起來，也不僅僅是獲得一些事實，重要的是讓學生有目的地對這些科學現象進行整理、歸納和分析，從而得出合理的科學解釋——即科學概念。讓學生動手動腦相結合，培養他們的科學思維能力。）三、熱在金屬片中的傳遞1、過渡語：通過剛才的實驗，我們發現熱在金屬棒上的傳遞是從較熱的一端傳遞到較冷的一端。如果我把這根金屬棒換成一塊金屬圓片，熱在這塊圓片上又會怎樣傳遞呢？你為什麼這樣猜呢？（教師同時在黑板上畫出兩種圖示。）2、猜測需要實驗來驗證，老師已經為每個小組准備了一塊塗好蠟油的金屬圓片，（師述：蠟油和凡士林差不多，遇熱很快會熔化）等會請同學們選擇其中的一個方案進行研究：在中間加熱或在邊緣加熱。加熱時重點觀察什麼呢？3、材料員領金屬圓片，學生實驗。4、學生交流實驗現象。5、小結：根據這兩種現象，誰來總結一下，熱在金屬圓片上傳遞又有什麼規律呢？（也是從酒精燈火焰加熱的部位開始傳遞，從較熱的部分傳遞到較冷的部分。）（設計意圖：根據日常生活經驗和上一活動的設計，學生往往會認為熱傳遞是一個線型的過程，而這一探究活動的設計不僅拓寬了學生的探究思路，也會使學生對熱傳遞有更全面的認識和理解。）四、課堂小結1、這節課，我們研究了熱在金屬棒和金屬片上的傳遞。那麼誰再來說一說熱是怎樣傳遞的？（結合學生回答出示：熱是從物體較熱的一端傳向較冷的一端。）（並出示熱傳導的概念）2、今天我們主要研究的是金屬材料，它能較快地進行熱傳遞，那麼其他材料是不是也都能較快地進行熱傳遞呢？這個問題下一節課我們繼續研究好嗎？（設計意圖：既是對本節課所學內容的回顧，又很好地引出了下節課的研究內容。）熱在金屬棒上的傳遞實驗記錄表我們小組的實驗設計（畫簡圖表示）我們的猜測觀察到的現象我們的結論教學反思：科學學習是以探究為主的學習過程。本節課，需要在教師的帶領和指導下，讓學生親歷科學探究活動的過程，分析熱傳遞過程的共同點，形成粗淺的關於熱是怎樣傳遞的認識。針對這節課的教學設計，我有如下思考：1、把握教材，給學生自主設計實驗的平台。本課內容是圍繞「熱傳遞的方向」這一問題進行研究的，並讓學生通過實驗驗證自己的原有想法是否正確。對五年級的學生來說，熱傳遞的方向他們已經具有很多的生活經驗和知識水平，用實驗驗證並不是一件難事。所以，我在第一次試教中，我就提供一根金屬棒，讓學生自主設計實驗：在金屬棒上怎樣清楚地看到熱傳遞的方向。我希望學生能在開放的、沒有教師指導的環境中，思維，發散思維，設計出很好的實驗來進行驗證。從實際情況來看，學生在什麼材料也沒有提供的情況下，設計出來的方案可謂是千奇百怪：有的是在金屬棒上滴水，觀察水乾的過程；有的是用溫度計來測量金屬棒各部位的溫度有什麼不同；有的是在金屬棒上塗凡士林和蠟燭油……於是我在肯定學生思維的同時，動員學生們對這些方法一一進行討論和完善，去粗取精。但是這樣教學，發現時間遠遠不夠，怎麼呢？我對教案又重新進行了設計，改為教師提供一組有結構的實驗材料，學生根據這些材料進行實驗設計。從本節課的教學效果來看，學生們設計出了兩種不同的實驗方案，不僅節約了時間，而且提高了教學效率。2、正確處理好教師指導和學生主體的關系。在科學教學中，處理好學生的自主和教師的指導關系非常重要。教師只有在充分認識學生學情的基礎上，進行適時的、必要的、謹慎的、有效的指導，才能讓學生真正從探究中有所收獲，能使學生的探究實踐得到不斷提高和完善。比如：當學生在完成第一個實驗活動之後，我讓學生來說說從剛才觀察到的實驗現象「離酒精燈火焰最近的牙簽先掉落，離酒精燈火焰最遠的牙簽最後掉落」你能得出什麼結論？結果很多學生的回答只能停留在「熱是從酒精燈火焰的這端向另一端傳遞的」這一層面上。這時我通過圖示對學生進行適當的引導：離酒精燈火焰近的這端溫度怎樣？離酒精燈火焰遠的那一端呢？經過教師點撥學生很快就得出：熱是從物體較熱的一端傳遞到較冷的一端的。3、問題的設計利於激活學生的思維。一個好的問題能引起學生的思維火花，激發探究的慾望，指明方向，使學生更好地進入探究學習的領域。因此，教師提出的問題，應具有鮮明的指向性、引導性、探究性，而不是簡單的重復和師生之間的一問一答。比如：在本節課的導入部分，「金屬棒的這端並沒有浸入熱水中，它怎麼也變熱了？」「你為什麼這樣猜測？」這些問題的設計，很好地暴露了學生的原有想法，自然地引出下一教學環節。又如：在第一個探究活動結束之後，我出示了一塊金屬圓片，並提出問題「熱在這塊金屬圓片上又會怎樣傳遞呢？」「你為什麼這樣猜測？」這里問題的設計不僅能使環節之間銜接自然，而且通過「你為什麼這樣猜測？」這一問題，能使學生對前面探究活動進行回顧，發散學生的思維，學生自然而然地會想出：熱在金屬圓片上也是從較熱的部位傳遞到較冷的部位。4、某些細節的處理欠到位。本節課的教學在某些細節的處理方面不夠到位，比如我是選用木夾來夾住金屬棒的，這種固定方法不夠穩定，容易搖晃，從而影響實驗的准確性，如果採用架子固定會更合理。另外，在圖示法的運用方面也可以做到更好。學生在完成第二個實驗活動之後，我根據學生匯報的實驗情況自己在黑板上用箭頭畫出「熱在金屬圓片上傳遞的過程」，其實這里可以這樣設計：讓學生自己把觀察到的金屬圓片上蠟油融化的情況用圖示畫下來，這樣更能體現出學生的思維情況，也更有利於下一環節的教學。

⑶ 小學科學固體加熱教學設計怎麼寫

【教學目標】
、科學概念：
（1）熱總會從溫度較高的一端（物體）傳遞到溫度較低的一端（物體）；
（2）通過直接接觸，將熱從一個物體傳遞給另一個物體，或者從物體的一部分傳遞到另一部分的傳遞方法叫熱傳導。
2、過程與方法：
（1）設計實驗觀察熱傳導的過程和方向。
（2）用文字或圖示記錄、交流觀察到的關於熱是怎樣傳遞的現象。
3、情感、態度、價值觀：
（1）保持積極的觀察探究熱傳遞的興趣。
（2）體驗通過積極思考和探究獲得的成功喜悅。
【教學重點】 設計實驗觀察熱傳導的過程和方向。
【教學難點】 通過分析熱傳導過程中的共同特點，認識熱是怎樣傳導的。
【教學准備】
教師：燒杯一個、熱水、金屬棒、凡士林、牙簽、金屬圓片、課件。
學生：金屬棒、塗好蠟油的金屬圓片、酒精燈、火柴、牙簽、木夾、凡士林、實驗記錄表。
一、導入課題
1、同學們，老師這里有一根金屬棒，我請一位同學上來摸摸，看看它是冷的還是熱的？如果我把它的一端放入熱水中（教師示範），猜猜過一會兒金屬棒的另一端會有什麼變化？
2、你們猜的是不是和事實一致呢？請剛才上來摸過的同學再來摸摸。請你告訴大家，現在有什麼感覺？哦，金屬棒的這一端真的變熱了，和同學們猜的結果一樣。老師現在有個疑問了：金屬棒的這一端並沒有浸入熱水中，它怎麼也變熱了呢？你為什麼這樣猜測？（結合學生回答教師畫圖示）
3、金屬棒上的熱真的是像你們所說的那樣傳遞的嗎？這節課我們就一起來研究這個問題。（板書課題：熱是怎樣傳遞的）
（設計意圖：通過把金屬棒放入熱水的活動，使學生感受到熱水如何把熱傳到金屬棒的另一端，從而引發熱到底是怎樣傳遞的問題，並激發學生想用實驗證明自己的猜想的慾望。）
二、熱在金屬棒中的傳遞
1、剛才同學們說的都是一些猜測，是否正確呢？該怎麼檢驗？對，我們需要用實驗來證明。
2、老師給同學們准備了一些實驗材料：一根金屬棒、酒精燈、幾根牙簽、木夾和凡士林。（教師出示凡士林）並介紹：這個小盒裡裝的就是凡士林，這種材料很特別，在常溫下有一定的粘性，可以粘住一些細小的物體，如它可以粘住牙簽、火柴等。但是遇到熱它就會熔化，不能再粘住細小物體了。
你們能不能利用老師提供的這些材料來設計一個實驗，讓大家能親眼看到熱在金屬棒上傳遞的過程呢？
3、小組討論並設計方案。（教師巡視）
（設計意圖：在開放的環境下，教師提供實驗器材讓學生發散思維，自主設計實驗來驗證之前的假設。）
4、小組上台匯報設計成果。
學生交流，並完善方案。（應用木夾夾住金屬棒的一端，凡士林粘的多少要差不多，牙簽粘的距離應差不多，給牙簽編號……教師結合學生匯報在黑板上畫出兩種圖示）
5、聽了剛才兩組同學的匯報，你們肯定又有新的啟發吧？下面老師給你們一分鍾的時間把自己組的設計方案再完善下。
（設計意圖：這個實驗中，變數的控制對實驗結果有很大的影響。因此，這里通過討論和交流，讓學生思考對凡士林的量、牙簽粘的距離等的控制，使學生形成縝密的思維方式，養成較好的探究能力。）
6、同學們真了不起，設計出這么新穎的方案來。那等會實驗時應注意些什麼呢？為了使實驗更成功、更安全，老師這兒也有幾個小提示，請你們默讀一遍。（課件出示，學生默讀）
7、材料員領取實驗材料，學生分組進行實驗。
8、小組代表上台匯報實驗結果，交流實驗現象。（教師結合學生匯報在圖示上標出）
9、小結：聽了剛才同學們的匯報，老師發現無論是在金屬棒的一端加熱，還是在中間加熱，熱在金屬棒上的傳遞都是有規律的。誰來總結下，熱在金屬棒上到底是怎樣傳遞的？
（設計意圖：探究的目的不僅僅是讓學生手動起來，也不僅僅是獲得一些事實，重要的是讓學生有目的地對這些科學現象進行整理、歸納和分析，從而得出合理的科學解釋——即科學概念。讓學生動手動腦相結合，培養他們的科學思維能力。）
三、熱在金屬片中的傳遞
1、過渡語：通過剛才的實驗，我們發現熱在金屬棒上的傳遞是從較熱的一端傳遞到較冷的一端。如果我把這根金屬棒換成一塊金屬圓片，熱在這塊圓片上又會怎樣傳遞呢？你為什麼這樣猜呢？（教師同時在黑板上畫出兩種圖示。）
2、猜測需要實驗來驗證，老師已經為每個小組准備了一塊塗好蠟油的金屬圓片，（師述：蠟油和凡士林差不多，遇熱很快會熔化）等會請同學們選擇其中的一個方案進行研究：在中間加熱或在邊緣加熱。加熱時重點觀察什麼呢？
3、材料員領金屬圓片，學生實驗。
4、學生交流實驗現象。
5、小結：根據這兩種現象，誰來總結一下，熱在金屬圓片上傳遞又有什麼規律呢？（也是從酒精燈火焰加熱的部位開始傳遞，從較熱的部分傳遞到較冷的部分。）
（設計意圖：根據日常生活經驗和上一活動的設計，學生往往會認為熱傳遞是一個線型的過程，而這一探究活動的設計不僅拓寬了學生的探究思路，也會使學生對熱傳遞有更全面的認識和理解。）
四、課堂小結
1、這節課，我們研究了熱在金屬棒和金屬片上的傳遞。那麼誰再來說一說熱是怎樣傳遞的？（結合學生回答出示：熱是從物體較熱的一端傳向較冷的一端。）（並出示熱傳導的概念）
2、今天我們主要研究的是金屬材料，它能較快地進行熱傳遞，那麼其他材料是不是也都能較快地進行熱傳遞呢？這個問題下一節課我們繼續研究好嗎？
（設計意圖：既是對本節課所學內容的回顧，又很好地引出了下節課的研究內容。）
熱在金屬棒上的傳遞實驗記錄表

我們小組的實驗設計（畫簡圖表示）

我們的猜測

觀察到的現象

我們的結論

教學反思：
科學學習是以探究為主的學習過程。本節課，需要在教師的帶領和指導下，讓學生親歷科學探究活動的過程，分析熱傳遞過程的共同點，形成粗淺的關於熱是怎樣傳遞的認識。針對這節課的教學設計，我有如下思考：
1、把握教材，給學生自主設計實驗的平台。
本課內容是圍繞「熱傳遞的方向」這一問題進行研究的，並讓學生通過實驗驗證自己的原有想法是否正確。對五年級的學生來說，熱傳遞的方向他們已經具有很多的生活經驗和知識水平，用實驗驗證並不是一件難事。所以，我在第一次試教中，我就提供一根金屬棒，讓學生自主設計實驗：在金屬棒上怎樣清楚地看到熱傳遞的方向。我希望學生能在開放的、沒有教師指導的環境中，展開思維，發散思維，設計出很好的實驗來進行驗證。從實際情況來看，學生在什麼材料也沒有提供的情況下，設計出來的方案可謂是千奇百怪：有的是在金屬棒上滴水，觀察水乾的過程；有的是用溫度計來測量金屬棒各部位的溫度有什麼不同；有的是在金屬棒上塗凡士林和蠟燭油……於是我在肯定學生思維的同時，動員學生們對這些方法一一進行討論和完善，去粗取精。但是這樣教學，發現時間遠遠不夠，怎麼辦呢？我對教案又重新進行了設計，改為教師提供一組有結構的實驗材料，學生根據這些材料進行實驗設計。從本節課的教學效果來看，學生們設計出了兩種不同的實驗方案，不僅節約了時間，而且提高了教學效率。
2、正確處理好教師指導和學生主體的關系。
在科學教學中，處理好學生的自主和教師的指導關系非常重要。教師只有在充分認識學生學情的基礎上，進行適時的、必要的、謹慎的、有效的指導，才能讓學生真正從探究中有所收獲，能使學生的探究實踐得到不斷提高和完善。比如：當學生在完成第一個實驗活動之後，我讓學生來說說從剛才觀察到的實驗現象「離酒精燈火焰最近的牙簽先掉落，離酒精燈火焰最遠的牙簽最後掉落」你能得出什麼結論？結果很多學生的回答只能停留在「熱是從酒精燈火焰的這端向另一端傳遞的」這一層面上。這時我通過圖示對學生進行適當的引導：離酒精燈火焰近的這端溫度怎樣？離酒精燈火焰遠的那一端呢？經過教師點撥學生很快就得出：熱是從物體較熱的一端傳遞到較冷的一端的。
3、問題的設計利於激活學生的思維。
一個好的問題能引起學生的思維火花，激發探究的慾望，指明方向，使學生更好地進入探究學習的領域。因此，教師提出的問題，應具有鮮明的指向性、引導性、探究性，而不是簡單的重復和師生之間的一問一答。比如： 在本節課的導入部分，「金屬棒的這端並沒有浸入熱水中，它怎麼也變熱了？」「你為什麼這樣猜測？」這些問題的設計，很好地暴露了學生的原有想法，自然地引出下一教學環節。又如：在第一個探究活動結束之後，我出示了一塊金屬圓片，並提出問題「熱在這塊金屬圓片上又會怎樣傳遞呢？」「你為什麼這樣猜測？」這里問題的設計不僅能使環節之間銜接自然，而且通過「你為什麼這樣猜測？」這一問題，能使學生對前面探究活動進行回顧，發散學生的思維，學生自然而然地會想出：熱在金屬圓片上也是從較熱的部位傳遞到較冷的部位。
4、某些細節的處理欠到位。
本節課的教學在某些細節的處理方面不夠到位，比如我是選用木夾來夾住金屬棒的，這種固定方法不夠穩定，容易搖晃，從而影響實驗的准確性，如果採用架子固定會更合理。另外，在圖示法的運用方面也可以做到更好。學生在完成第二個實驗活動之後，我根據學生匯報的實驗情況自己在黑板上用箭頭畫出「熱在金屬圓片上傳遞的過程」，其實這里可以這樣設計：讓學生自己把觀察到的金屬圓片上蠟油融化的情況用圖示畫下來，這樣更能體現出學生的思維情況，也更有利於下一環節的教學。