1
人教版小学五年级科学上册《第一单元 烧水过程中的热传
递》大单元整体教学设计
一、内容分析与整合
二、《义务教育课程标准（2022 年版）》分解
三、学情分析
四、大主题或大概念设计
五、大单元目标叙写
六、大单元教学重点
七、大单元教学难点
八、大单元整体教学思路
九、学业评价
十、大单元实施思路及教学结构图
十一、大情境、大任务创设
十二、学科实践与跨学科学习设计
十三、大单元作业设计
十四、“教-学-评”一致性课时设计
十五、大单元教学反思
2
一、内容分析与整合
（一）教学内容分析
《第一单元 烧水过程中的热传递》是人教版小学科学五年级上册中一个极具探索性和实践性的教学单
元。本单元以“热传递”这一核心概念为基石，精心设计了一系列观察、实验和探究活动，旨在引导学生深
入理解热传递的三种基本方式：热传导、热对流和热辐射，并学会将这些科学原理应用于日常生活中。
在这一单元中，教学内容被巧妙地细分为四个紧密相连的部分。“壶是怎样传热的”这一部分，通过直
观的观察和动手实验，学生们将有机会亲身感受金属等材料的导热性能，从而深刻理解热传导的基本原理及
其在日常生活中的应用。
“ 水是怎样热起来的”这一部分，将带领学生们通过实验观察水的加热过程，亲眼见证热对流现象的奇
妙之处。他们将学习到水受热后温度分布的变化规律，进一步加深对热对流现象的理解。
在“炉火周围的热现象”这一部分，学生们将通过观察炉火周围的热传递现象，揭开热辐射的神秘面纱。
他们将理解热辐射的概念，以及它在远距离热传递中所扮演的重要角色。
“ 保温和散热”这一部分将引导学生们通过实验和讨论，探究不同材料对热传递的影响。他们将学会如
何根据不同材料的保温和散热性能，选择适合的材料来满足特定的生活需求，从而掌握保温和散热的基本原
理及其在日常生活中的应用。
通过这一单元的学习，学生们不仅将掌握热传递的基本知识，还将学会如何运用这些知识来解决实际问
3
题，培养他们的科学探究精神和实践能力。这将为他们未来的科学学习和生活应用打下坚实的基础。
（二）单元内容分析
本单元内容结构精心设计，逻辑性强，旨在由浅入深地引导学生逐步深入理解热传递的概念及其应用。
整个单元以热传递的三种基本方式——热传导、热对流和热辐射为核心，通过一系列生动有趣的实践活动，
帮助学生构建系统而全面的热学知识体系。
通过“壶是怎样传热的”这一活动，学生将初步接触到热传导现象。通过观察壶在加热过程中热量的传
递路径，学生能够直观地理解热传导是热量从高温物体传向低温物体的过程，为后续的深入学习奠定基础。
“ 水是怎样热起来的”活动将引导学生进一步探究热对流现象。学生将观察水在加热过程中的流动和温
度变化，从而理解热对流是由于温度差异引起的流体运动，是热量传递的重要方式之一。
“ 炉火周围的热现象”活动将拓展学生对热辐射现象的理解。通过观察炉火周围的热效应，学生将认识
到热辐射是热量以电 磁波 的 形 式直接传 播 ， 无 需 介质 ，进一步 丰富 他们的热学知识。
“ 保温和散热”活动将理论知识应用于实际生活问题的解决中。学生将学习如何根据不同的需求选择合
适的材料和方 法 来实现保温 或 散热，这不仅 巩固 了他们对热传递方式的理解，还培养了他们的实践能力和 创
新思维 。
本单元内容紧密 联 系， 层层 递进， 形成 了一个 完 整而系统的热学知识体系。通过一系列实践活动，学生
不仅能够深入理解热传递的概念和原理，还能将所学知识应用于实际生活中，解决具体问题， 真正 实现学以
致 用。这样的教学设计 既符 合学生的认知规律， 又 能够 激发 他们的学习 兴 趣和探索 欲望 ，为他们的科学 素 养
4
提升 奠定坚实的基础。
（三）单元内容整合
为了进一步 增 强单元内容的连 贯 性和整体性， 我 们 必须 对传统的教学方式进 行 深度的 创新 和拓展。这不
仅是为了适应 新时代 教 育 的需求， 更 是为了 激发 学生的学习 兴 趣，培养他们的科学 素 养和探究能力。
我 们计 划 通过整合实验、观察、讨论和实际应用等 多 种教学手 段 ， 形成 一 条清晰 、连 贯 的教学 主线 。这
条主线 将 贯穿 整个单元， 使 学生能够在不同的教学 环节 中，逐步深入理解和掌握核心知识。 我 们 注 重引导学
生 发 现问题、 提出假 设、设计实验、 收集 证据、 得出 结论的科学探究过程， 鼓励 他们 像 科学 家 一样 思考 和解
决问题。
在教学过程中， 我 们将特 别 强 调 实验的重要性。通过实验，学生 可 以亲身体验科学现象，理解科学原理，
培养实验 技 能和动手能力。观察 也 是不 可或缺 的一 环 。通过观察，学生 可 以学会如何细 致 地 捕捉 科学现象，
如何从 纷繁复杂 的 信息 中 提取出 有 价值 的内容。
为了拓 宽 学生的知识面和 视野 ， 我 们还将进 行跨 学科的整合。将物理、化学、材料科学等 多 学科的知识
融 入教学之中， 使 学生能够从 多 个角度和 层 面理解科学问题。这种 跨 学科的整合不仅有助于培养学生的 综 合
素 养，还能 激发 他们的 创新思维 和 跨 学科合 作 能力。
通过单元内容的整合 与创新 教学 策略 的实 施 ， 我 们 期望 能够为学生打 造 一个 更 加生动、有趣、 富 有 挑战
性的学习 环境 。在这个 环境 中，学生将不 再 是被动接受知识的容 器 ，而是 主 动探索、 发 现、 创造 知识的 主 体。
我 们相 信 ，这样的教学方式将极 大 地 提升 学生的学习效 果 和学习体验，为他们的未来 发 展奠定坚实的基础。
5
二、《义务教育课程标准（ 2022 年版）》分解
根据《 义务 教 育 科学 课 程 标准（ 2022 年版 ） 》，本单元的教学内容 可 以分解为以下 几 个方面的 课 程 目
标 ：
1. 科学观念：学生能够理解热传递的三种方式 （ 热传导、热对流、热辐射 ） 及其在生活中的应用。
2. 科学 思维 ：通过观察、实验和探究活动，培养学生的科学探究能力和 批判 性 思维 能力。
3. 探究实践：学生能够设计并实 施简 单的科学实验， 收集 和分 析数 据， 得出 结论并进 行交 流分 享 。
4. 态 度 责任 ： 激发 学生对科学探究的 兴 趣和 好 奇心，培养学生的实践能力和 团队 合 作 精神。
三、学情分析
（一）已知内容分析
五年级学生 已经 具 备 了一定的科学基础知识和实验 操作技 能，这是他们进一步学习 新 知识的 宝贵 基础。
在科学 课 程的学习过程中，他们 已经 通过 多 个实验和活动，掌握了基本的观察、 测 量和实验 操作技 能。这些
技 能不仅 包括使 用 各 种科学 工 具，如温度计、 天平 等进 行 精 确测 量，还 包括 设计 简 单的实验来探究 自然 现象。
他们还初步具 备 了 归纳总 结的能力，能够从实验 数 据中 提取关键信息 ，并 尝试 用 自己 的 语言 解 释 观察到的现
象。
在日常生活中，五年级学生对热现象 也 有一定的感知和认识。他们 可 能 已经注意 到， 当 水被加热 时 ，温
度会逐 渐升 高，直 至沸腾； 他们 也可 能感受到火炉 或暖气 带来的温 暖 ，并 意 识到这是热量传递的结 果 。这些
日常生活中的 经 验为他们理解热传递的基本概念 提供 了直观的 素 材。 因此 ，这些 已 知内容不仅为本单元的学
习奠定了 良好 的基础，还为学生将 新 知识应用于实际生活 提供 了 可 能。
6
（二）新知内容分析
本单元的 新 知内容 主 要 包括 热传导、热对流和热辐射三种热传递方式的理解及其应用。这些内容对于五
年级学生来 说既 具有一定的 挑战 性， 又 能够 激发 他们的 好 奇心和探究 欲 。热传导、热对流和热辐射是热量传
递的三种基本方式，它们在 自然界 和日常生活中 无 处不在， 但 对于学生来 说 ，这些概念 可 能相对 抽 象，需要
通过具体的实验和观察来加深理解。
通过学习本单元的内容，学生将进一步深入理解热传递的基本原理， 包括 热量是如何在不同物 质 之 间 传
递的，以及不同传递方式的特 点 和效 果 。他们还将学习如何应用这些知识来解 释 日常生活中的热现象，如为
什么 金属 勺子 在热 汤 中 比 在 冷汤 中 更 容 易 变热，为 什么暖气 通常 安装 在 房间 的下方等。这些知识不仅能够 增
强学生的科学 素 养，还能够培养他们的实际应用能力。
（三）学生学习能力分析
五年级学生的观察能力、实验 操作 能力和 思维 能力 正 在逐步 发 展。他们 已经 具 备 了一定的科学 素 养，能
够 按照 实验步 骤 进 行操作 ，并能够对实验现象进 行 初步的分 析 和解 释 。 然 而，在实验设计和 数 据分 析 方面，
他们 仍 需教 师 的引导和帮助。这 主 要体现在他们 可 能还不 太擅长自主 设计实验来探究特定问题，以及在处理
实验 数 据 时可 能 缺乏 系统的分 析 方 法 。
学生在小 组 合 作 和 沟 通 交 流方面 也存 在一定的 提升空间 。 虽然 他们 已经 具 备 了一定的合 作 能力， 但 在小
组 讨论和 汇报时 ，有 时可 能会 出 现 意 见不合 或表达 不 清 的 情况 。这 可 能会影响他们的学习效 果 和 团队协作 能
力。 因此 ，教 师 在教学过程中需要 关注 这些方面，并 采取 相应的 策略 来 提升 学生的 综 合能力。
7
（四）学习障碍突破策略
为了帮助学生 克服 学习 障碍 ， 提 高学习效 果 ， 我 们将 采取 以下 策略 ：
1. 提供多 样化的学习材料：
为学生 提供丰富 的实验材料和 工 具，以满足不同学生的 兴 趣和需求。这样 可 以 确 保 每 个学生 都 能够在实
验中 找 到适合 自己 的角色和 任务 ，从而 更 加 积 极地 参与 到学习活动中来。 多 样化的材料还 可 以 激发 学生的 创
造 力和探索精神。
2. 分 组 合 作 学习：
通过小 组 合 作 学习的方式， 鼓励 学生相 互 帮助、 共 同解决问题。在小 组 中，学生 可 以分 享彼此 的观 点 和
经 验，从而拓 宽自己 的 思 路和 视野 。小 组 合 作 还 可 以培养学生的 团队协作 能力和 沟 通 技 巧。
3. 适 时给予指 导和 反馈 ：
在实验过程中，教 师 将密 切关注 学生的 操作情况 ，及 时给予指 导和 反馈 。这 可 以帮助学生 纠正错误 、 完
善 实验设计，并 提 高他们的实验 操作 能力和 数 据分 析 能力。教 师 的及 时反馈 还 可 以 增 强学生的学习 信 心和动
力。
4. 创 设 情境激发兴 趣：
通过 创 设 与 生活实际相 关 的 情境 ， 激发 学生的学习 兴 趣和探究 欲 。 例 如，教 师可 以设计一些 与 日常生活
紧密相 关 的实验 或 问题， 让 学生感受到科学知识的实用性和趣 味 性。这样 可 以帮助学生 更好 地将所学知识应
用于实际生活中。
5. 融 合 跨 学科知识：
8
在教学过程中 融 入物理、化学、材料科学等 多 学科知识，拓 宽 学生的知识面和 视野 。这不仅 可 以帮助学
生 更好 地理解热传递的相 关 知识，还 可 以培养他们的 综 合 素 养和 跨 学科 思维 能力。 例 如，教 师可 以结合物理
知识 讲 解热传导的原理， 或者 结合化学知识 讲 解不同物 质 的导热性能等。
6. 强化实践应用：
鼓励 学生将所学知识应用于实际生活中。教 师可 以布 置 一些 与 热传递相 关 的实践 任务 ，如设计一个 简 单
的保温 装置或 探究不同材料的导热性能等。这样 可 以 让 学生在实践中 巩固 所学知识，并培养他们的 创新 能力
和实际问题解决能力。
7. 培养 自主 学习能力：
引导学生学会 自主 学习和探究。教 师可 以 提供 一些拓展学习 资源或 问题， 鼓励 学生在 课 后进 行自主 探究
和学习。这样 可 以培养学生的 自主 学习能力和 终 身学习的 意 识。
通过 采取多 样化的教学 策略 和方 法 ， 我 们 可 以帮助五年级学生 克服 学习 障碍 ， 提 高他们的科学 素 养和实
践能力。在教学过程中， 我 们需要密 切关注 学生的学习 情况 和 反馈 ，及 时调 整教学 策略 和方 法 ，以 确 保 每 个
学生 都 能够 获得最佳 的学习效 果 。 我 们还需要 注 重培养学生的 综 合 素 养和 跨 学科 思维 能力，为他们未来的学
习和生活打下坚实的基础。
四、大主题或大概念设计
本单元的 大主 题 或大 概念 可 以设计为“热传递的 奥 秘 与 应用”。通过探究热传递的三种方式 （ 热传导、
热对流、热辐射 ） 及其在生活中的应用，引导学生深入理解热传递的基本原理和规律。通过设计并实 施简 单
9
的科学实验和解决实际生活中的问题，培养学生的科学探究能力和实践 创新 能力。
五、大单元目标叙写
1. 知识 与技 能：学生能够理解热传递的三种方式 （ 热传导、热对流、热辐射 ） 及其在生活中的应用 ； 掌
握 简 单的热传递实验方 法 和 技 能。
2. 过程 与 方 法 ：通过观察、实验和探究活动，培养学生的科学探究能力和 批判 性 思维 能力 ； 学会设计并
实 施简 单的科学实验， 收集 和分 析数 据， 得出 结论并进 行交 流分 享 。
3. 情 感 态 度 与价值 观： 激发 学生对科学探究的 兴 趣和 好 奇心 ； 培养学生的实践能力和 团队 合 作 精神 ；树
立 科学、 环 保和 可持 续 发 展的观念。
六、大单元教学重点
1. 理解热传递的三种方式 （ 热传导、热对流、热辐射 ） 及其在生活中的应用。
2. 掌握 简 单的热传递实验方 法 和 技 能。
3. 培养学生的科学探究能力和 批判 性 思维 能力。
七、大单元教学难点
1. 如何引导学生深入理解热传递的三种方式及其相 互关 系。
2. 如何帮助学生设计并实 施 有效的科学实验来探究热传递现象。
3. 如何培养学生的实践能力和 团队 合 作 精神， 促 进他们之 间 的 交 流 与 合 作 。
八、大单元整体教学思路
一、单元概 述
《烧水过程中的热传递》是人教版小学科学五年级上册中的一个重要单元，旨在通过一系列实践活动，
10
帮助学生理解热传递的基本概念和方式，探索保温 与 散热的方 法 ，并培养学生的科学探究能力、实践能力和
科学 思维 。本单元内容紧密围 绕 生活中常见的烧水、保温和散热现象，通过“壶是怎样传热的”、“水是怎
样热起来的”、“炉火周围的热现象”以及“保温和散热”四个 主 要部分展开，旨在构建学生对热传递的全
面认识。
二 、教学 目标
知识 与技 能
理解热传递的三种方式：热传导、热对流、热辐射。
掌握不同材料的导热性能， 区 分热的 良 导体和热的不 良 导体。
了解生活中常见的保温和散热方 法 及其原理。
过程 与 方 法
通过观察、实验、 测 量等活动，培养学生的科学探究能力。
通过小 组 合 作 ，培养学生的 团队协作 能力和 沟 通能力。
通过设计 制作 保温 或 散热 装置 ，培养学生的实践能力和 创新思维 。
情 感 态 度 与价值 观
激发 学生对科学探究的 兴 趣和 好 奇心。
培养学生 严谨 的科学 态 度和实 事 求是的科学精神。
增 强学生的 环 保 意 识和 节 能 减排 的观念。
三、教学内容 安排
第一 课时 ：壶是怎样传热的
