青岛版小学四年级下册科学第7课《热辐射》教案教学设计

桂馥兰香

《热辐射》教学设计
褚宏民
【教材分析】
《热辐射》是青岛版小学科学（五四学制）四年级下册《热与我们的生活》单元的第三课时。本课以“太阳的热传递”为切入点，从生活现象中发现问题，通过猜想和验证、表达与交流使学生认识到不同颜色的物体吸收太阳光的能力不同，使学生能利用科学道理解释身边的生活现象，激发学生学科学、用科学的热情。
本节课教材由三部分组成：第一部分活动准备：“冬天洗澡时，打开浴霸很快就会感到热。这是为什么？”引领学生关注身边的科学现象，培养问题意识，激发研究兴趣。材料包提示了准备黑纸、白纸、易拉罐等物品，材料简单易得，目的是为探究实验做相应的准备。第二部分活动过程，包括三个活动。活动一：太阳的热是怎样传递到地球上的？让学生通过示意图，结合已有的生活经验，初步认识太阳的光和热传递到地球表面的方式。利用“小太阳”电暖气体验热传递的感受，体会热辐射的传热特征。活动二：不同颜色的物体吸收辐射热的能力相同吗？通过设计对比实验，结合“思维导航”的提示，选择对比材料要注意白（浅）色、黑（深）色的对比。引导学生设计实验研究不同颜色的物体吸收辐射热的能力，使学生知道深色物体比浅色物体吸收的辐射热多。在探究的基础上，分析实验数据，总结归纳实验结论：不同颜色的物体吸收热辐射的能力不一样。一般来说，深色物体比浅色物体吸收辐射热的能力强。活动三：了解热辐射在生活中的应用。引领学生了解生活中利用热辐射的科技产品，能把所学知识应用到生活中。第三部分拓展活动：找一找自己家中有哪些不同的热传递方式。让学生通过观察家中的热传递方式，认识到发生热传递时，并不是某一种热传递形式的单独存在，往往是三种方式同时存在。
【学生分析】
本课是在认识了热传导、热对流的基础上，认识热的另外一种传递方式——热辐射。学生对热传导、热对流有了感性的认识，知道热可以通过固体、液体和气体传播，热的这两种传递方式比较好理解，热的传递有一定的媒介（固体、液体、气体）。关于热辐射，理解起来有一定的难度，需要在学生认知“热传导”、“热对流”的基础上，迁移学生的认知，找出问题的切入点，通过探究实验，找出证据，帮助学生形成认知。
【教学目标】
科学概念目标：
1.知道太阳的热可以不依靠任何物体直接传递地球上来。
2.知道热辐射是一种热传递的方式。
3.认识不同颜色的物体吸收太阳光的能力不同。
科学探究目标：
1.能基于所学知识，制定较完整的探究计划，初步具备控制变量的意识，并能设计单一变量的实验方案。
科学态度目标：
1.能从不同视角提出研究思路，采用新的方法完成探究.
2在进行多人合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。
科学、技术、社会与环境目标：
1.了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，科学技术的发展和应用影响着社会发展。
【教学重点】认识不同颜色的物体吸收太阳光的能力不同。
【教学难点】根据假设做简单的验证性实验。
【器材准备】
教师准备：温度计、凡士林、火柴、教学课件等。
学生准备：木板、镜子、黑白颜色手套、各色纸、空易拉罐、墨汁等。
【教学过程】
一、谈话导入新课
[PPT 1 出示] 谈话：夏季，站在阳光下，人会感到很晒，热得很厉害。热是从哪儿来的?是通过哪种方式传递过来的?
(预设：估计学生大多都知道地面的热来自于太阳的光和热，而传递的方式，学生很可能会从热传导、热对流中寻找答案。教师可以从中发现矛盾，引出问题。)
[PPT 2 出示]太阳的热到底是怎样传递到地球上来的，有没有其他热传递的方式呢?这节课就让我们一起探究这个问题。
二、学习新课
[PPT3 出示] 1．通过分析“太阳的热传递到地球的过程”认识什么是热辐射。
(1)讨论：
①太阳是一个巨大热气球，它距离地球15000万千米，而地球周围的空气只有2000—3000千米，地球与太阳之间很大一段距离是没有空气的，这里几乎没有任何物质，那么太阳的热向地球传递时具备热传导和热对流条件吗?
(预设：教师希望学生找出在地球大气层内具备热对流的条件，而大气层以外的空间不具备热传导、对流的条件。)
②热传导时，热可以沿着物体传递；热对流时，热可以在空气或液体这些物体的相对流动中传递。那么太阳的热是怎样地传递过来呢?
(希望答出太阳的热可以不依靠任何物体传递。)
③太阳的热不依靠任何物体，又如何传递呢?
(出示幻灯片3、4。)
④看一看这两幅画面，对你有什么启示?
[PPT4 出示] (2)讲解：通过以上讨论我们可以知道，太阳可以不依靠任何物体直接向周围发射它的热，这种传递热的方式叫“热辐射”。(板书：热辐射)
2．通过对比实验，研究深色物体比浅色物体吸收的辐射热多。
(1)谈话：
①太阳的热不停地向地球辐射着，那地球上任何物体吸收的辐射热多少一样吗?(出示幻灯片5画面)
②夏季，在阳光下，人们会感觉穿深色衣服比穿浅颜色衣服热，这是怎么回事?
（希望学生得出深色物体比浅色物体吸收辐射热多的推想）
[PPT5 出示] (2)讨论：怎样证明我们的推想是否正确?
[PPT6 出示] [PPT7 出示] (在讨论时，教师可根据学生的发言情况灵活地做如下提示：为了比较出深色物体和浅色物体吸收辐射热是否相同，可以用对比实验的方法——深色和浅色物体的吸热对比。)
[PPT8 出示]讨论时可以分组讨论与全班讨论相结合。通过讨论，希望学生设计出多种形式的对比实验来，比如：
①用温度计测量深色、浅颜色铁筒的水温；
②比较在深色、浅色铁片(或玻璃片)下冰融化的快慢；
③比较深色、浅色烧瓶内空气受热膨胀的程度；
④用同样厚的深色、浅色纸(或塑料、布)各做一个手套，分别戴在左右手上，站在阳光下，比较手的感觉有什么不同。
(学生设计的实验不会一下子尽善尽美，只能在相互交流、相互启发，以及教师的指导帮助下，逐步达到完善合理。)
(3)分组实验 (尽可能按学生设计的方法进行) 。
(4)汇报实验结果。
(5)讨论：实验结果说明什么?
(6)小结：通过对比实验证明了深色物体比浅色物体吸收的辐射热多。
[PPT10 出示]3．指导学生认识热辐射的应用
(1)讲解：除了太阳的热能以辐射的方式传递过来，其它许多物体也能以同样的方式传递热(出示幻灯片6)。
(2)提问：人在火炉上烤手，手心、手背受热是否相同?为什么?
(可以让学生用手感觉一下蜡烛或酒精灯火焰的辐射热。)
(3)人们利用炉子辐射的热还能干什么?
(出示幻灯片——火炉烤衣服)
(4)还有什么地方应用了热辐射?
[PPT12 出示]三、巩固应用
1．教师概述本节课的主要内容：通过分析太阳的热传递方式知道了热可以不依靠任何物体向周围直接“发射”，这叫热辐射；通过对比实验知道了深色物体比浅色物体吸收的辐射热多；了解了热辐射在生产、生活、医疗中有广泛的应用。
2．解释问题
(1)你知道冬天雪后人们用什么办法让雪尽快融化吗?
(2)冰棍箱为什么总涂成白色的，而且里边大多用白色被子盖上?
(四)布置作业
观察：在周围的生活中，还有哪些地方应用了热辐射?
（案例设计：褚宏民）


四、【板书设计】
热辐射
太阳——不借助任何物体
深颜色——吸热强   
浅颜色——吸热弱