Material didáctico experimental sobre cómo se transfiere el calor en la segunda unidad del volumen 2 de ciencias de quinto grado de la versión de libro de texto

Tema didáctico: Cómo se transfiere el calor

Objetivos didácticos: 1. Haga saber a los estudiantes a través de experimentos que el calor siempre se transferirá desde el extremo con mayor temperatura (objeto) al extremo con menor temperatura (objeto);

2. Permita que los estudiantes mantengan un interés activo en observar y explorar la transferencia de calor.

3． Experimente la alegría del éxito a través del pensamiento positivo y la investigación.

Enfoque docente: Diseñar experimentos para observar el proceso y dirección de la conducción del calor.

Dificultad didáctica: Comprender cómo se conduce el calor analizando las diferentes características en el proceso de conducción del calor.

Preparación docente: 1. Materiales para el docente: vaso lleno de agua caliente, soporte de hierro, varilla de cobre, palillo, pieza de metal, lámpara de alcohol, fósforos, vaselina, abrazadera para tubos de ensayo, etc.

2． Materiales del estudiante: soporte de hierro, varilla de cobre, palillo de dientes, vaselina, lámpara de alcohol, fósforos, láminas de metal, abrazaderas para tubos de ensayo, etc.

Proceso de enseñanza:

1. Presentación de nuevas lecciones

Estudiantes, estoy muy feliz de poder enseñarles. Ven, dale la mano al profesor y conócelo. ¿Qué se siente? ¿Por qué las manos del profesor están tan calientes? (Justo ahora la maestra sostenía una taza con agua caliente). Observas con tanta atención. La observación cuidadosa es una buena manera de explorar los misterios de la ciencia. En clase, el maestro espera que los estudiantes puedan hacer esto (la computadora muestra: conjeturas audaces, experimentos cuidadosos, observación cuidadosa, cooperación y comunicación, y pensamiento cerebral).

El agua está caliente, ¿cómo afecta el calor del agua? ¿El agua llega a este estudiante? ¿Qué hay a mano? En esta lección, estudiemos “cómo se transfiere el calor”

2 Explorando nuevos conocimientos

(1) Experimento de transferencia de calor en tiras de metal

1． Muestra la varilla de metal y pregunta: Mira, ¿qué es esto? Esta es una llave de oro que abre la puerta a la sabiduría. Ahora comencemos a estudiarla con una varilla de metal.

Utiliza una lámpara de alcohol para calentar un extremo de la varilla metálica. Adivina: ¿La varilla de metal se calienta en el medio? ¿Se calentará en el otro extremo? ¿Dónde se calienta primero? ¿Cómo crees que se transfiere el calor?

2． ¿Es este el caso? Al calentar, no podemos ver el proceso de transferencia de calor y no podemos tocarlo (muestre el material educativo). ¿Tiene alguna forma de "ver" el proceso y la dirección de transferencia de calor? los estudiantes responden.

La maestra ha preparado una varilla de cobre y otros materiales para ti

(Presentando la vaselina) (La maestra muestra la vaselina) y presenta: Esta pequeña caja contiene vaselina. Este material es muy especial. Tiene cierta viscosidad a temperatura ambiente y puede adherirse a algunos objetos pequeños, como palillos, cerillas, etc. Pero se derretirá cuando se exponga al calor y ya no podrá adherirse a objetos pequeños.

Utilice estos materiales para discutir y diseñar un plan experimental en grupo, de modo que todos puedan "ver" el proceso de transferencia de calor en la varilla de cobre con sus propios ojos y dibujar su método en el registro del experimento. hoja 1. (El material didáctico muestra la hoja de registro y explica que las líneas horizontales en la columna de diseño representan varillas de metal)

3. Informe e intercambie planes experimentales (anime a los estudiantes a pensar en formas de calentar diferentes partes del alambre metálico, como calentar en un extremo, calentar en el medio, etc.)

Preguntas preestablecidas del profesor:

aMuchos grupos ya lo han hecho. Después de completar el diseño experimental, primero le pedimos a este grupo que informe. Escuche atentamente a otros grupos y vea cómo diseñan.

¿Hay diferentes diseños?

c Si los estudiantes hablan sobre pegar diferentes números de cerillas, pregunte: ¿Es mejor pegar una cerilla o tres? (Puedes ver el proceso de transferencia de calor en la varilla de cobre) ¿Puedes adivinar el orden en que cayeron las cerillas?

d Si los estudiantes mencionaron que los puntos de calefacción son diferentes. P: ¿Es posible? (Cambie la dirección y vea cómo es la situación).

ePara completar mejor este experimento, ¿a qué más debemos prestar atención? Preste atención a la seguridad, haga experimentos en diferentes puntos de calentamiento en grupos, etc.)

4. Para completar el experimento sin problemas, el profesor también tiene un buen consejo. (Se proporcionan consejos cálidos en el material didáctico)

(1). Trabaje en grupo y coopere. Después de instalar el equipo experimental, preste atención a cómo usar la lámpara de alcohol.

(2) Opere con cuidado, observe atentamente los fenómenos experimentales y complete el formulario de registro.

(3)★No toque la varilla de cobre directamente con las manos durante o después del experimento.

5. A continuación, se pide a cada grupo que elija uno de los puntos de calentamiento para realizar el experimento. Compare qué combinación funciona mejor y se puede completar más rápido.

6. Los estudiantes experimentan y los profesores inspeccionan.

7. Comunicar fenómenos experimentales y conclusiones experimentales

¿Qué fenómenos observaste? ¿Qué indica el orden en que caen los palillos? (El calor de la llama de la lámpara de alcohol se transfiere a un extremo de la varilla de cobre y luego se transfiere lentamente al otro extremo a lo largo de la varilla de cobre, o el calor de la llama de la lámpara de alcohol se transfiere al centro de la varilla de cobre y luego transferido lentamente a ambos lados). (Reportar en grupos uno por uno)

8. Resumen: No importa dónde se caliente la varilla de cobre, la transferencia de calor en la varilla de cobre es regular. La temperatura de la parte calentada por la llama de la lámpara de alcohol es relativamente alta, por lo que el calor se transfiere desde la parte de mayor temperatura a la parte de menor temperatura en la varilla de cobre. (Escribiendo en la pizarra: Más Caliente → Más Frío)

(2) Transferencia de calor en láminas de metal

1. Conocemos las reglas de la transferencia de calor sobre varillas metálicas. ¿Tiene alguna pregunta sobre la transferencia de calor sobre objetos? Esta es una pieza de metal si el maestro calienta la pieza de metal en el medio o en el borde de la pieza de metal, ¿cómo se transferirá el calor a la pieza de metal?

2. Haz conjeturas.

3. Experimente para verificar. ¿Cómo hacer este experimento? ¿Cómo hacer que la transferencia de calor sobre la chapa sea "visible"?

Predeterminado para la preparación de la lección: use el método de pegar de nuevo.

Una chapa de metal tiene una superficie más amplia. Al pegar cerillas, solo podemos ver la transferencia de calor en determinadas partes y puntos de la chapa. Si quiero ver la transferencia de calor en la superficie, ¿qué? ¿Qué debo hacer con el proceso de transferencia de todas las piezas?

bEl método de pegar cerillas requiere más tiempo.

¿Existe algún método experimental que ahorre tiempo y sea efectivo? Guíe a los estudiantes a pensar en aplicar vaselina o cera. ——¿Cómo aplicarlo? (Se debe aplicar completa y uniformemente)

c¿Qué se debe observar en este experimento? (Observar los cambios en la vaselina)

4. Presente los requisitos experimentales:

(1) Opere con atención, observe atentamente los fenómenos experimentales y complete el formulario de registro.

(2) Después de observar el fenómeno experimental, apague la lámpara de alcohol.

(3) No toque directamente las piezas de metal con las manos durante o después del experimento.

5． Experimentos grupales.

6. Comunicación:

¿Qué fenómenos observaste? Con base en lo que observaste, ¿puedes deducir el orden y la dirección de la transferencia de calor en la lámina de metal?

7. Resumen: El calor se transfiere desde la parte calentada por la llama de la lámpara de alcohol y desde la parte más caliente a la parte más fría. (Refiriéndose a la escritura en la pizarra: más caliente → más frío)

8. ¿Cómo se transfiere el calor sobre una bola de metal?

(3) Conducción del calor

1. Resumen: Ya sea una varilla de cobre o una lámina de metal, la transferencia de calor en estos objetos tiene las mismas características. ¿Quién la descubrió? (Todos se transfieren de la parte de mayor temperatura a la parte de menor temperatura).

2. Conducción de calor

Hoy estudiamos la transferencia de calor a través de una varilla de cobre y una lámina de metal. De esta manera, el calor se transfiere de un objeto a otro a través del contacto directo (como el calor de la llama de una lámpara de alcohol transfiriéndose a una varilla de cobre o una lámina de metal) o de una parte del objeto a otra (el calor se transfiere de una parte a otra). Transferencia sobre varillas de cobre y discos metálicos) lo llamamos conducción de calor. (Tablero: conducción de calor)

3. Consolidación y extensión

1. Conducción de calor en la vida

El fenómeno de la conducción de calor ocurre a menudo en nuestras vidas. ¿Puedes dar un ejemplo? (Por ejemplo, al cocinar, el fuego calienta la olla. Cuando regresas del exterior en invierno, cubres la taza de té caliente con la mano y el calor se transfiere a tus manos. Te cubres la cara con las manos calientes. , y el calor se transfiere a tu cara, etc.

La ciencia está en nuestras vidas

2. profesor?

3. >

El fenómeno de conducción de calor generalmente ocurre en ( )

A. Gas B. Sólido C. Líquido

Utilice una lámpara de alcohol. para calentar la tira de cobre en el punto A. ¿Cómo se derretirán los anillos de las velas en los puntos B, C, D y E?

4. La ciencia es el estudio de la materia cuando está en estado caliente. Una rama de la física con propiedades y leyes, se originó a partir de la exploración humana de los fenómenos fríos y calientes. Los seres humanos viven en la naturaleza con cambios estacionales y climáticos, y fríos y calientes. Los fenómenos naturales son uno de los primeros fenómenos naturales que observaron y entendieron.

En 1714, Wallenheit mejoró el termómetro de mercurio, estableció la escala de temperatura Fahrenheit y estableció un estándar único para la medición de la temperatura, lo que puso a la ciencia térmica en el camino de la ciencia experimental. Después de doscientos años de arduo trabajo por parte de muchos científicos, en 1912, después de que Nernst propusiera la tercera ley de la termodinámica, la gente tuvo una comprensión correcta de la naturaleza del calor y gradualmente estableció una teoría científica del calor.

Si está interesado en las ciencias térmicas, estudie mucho ahora y podrá participar en investigaciones en esta área en el futuro y convertirse en un científico térmico.

5. ¿Sabes cómo se transfiere el calor del sol a la tierra?

El calor del sol se transfiere al entorno mediante "emisión" directa. Este método de transferencia se llama radiación. La radiación térmica no necesita depender de ningún objeto, puede atravesar algunos objetos transparentes como el aire y el vidrio. Como no depende de ningún objeto, la radiación puede viajar incluso en el vacío.

6. Radiación y convección

Además de la conducción, también existen la radiación y la convección, que aprenderemos en el futuro.

4. Resumen de la clase:

¿Qué aprendiste al estudiar esta clase?