普通物理学教程《热学》教材中的相关科学概念有：

在微观上，温度是处于平衡系统的微观粒子热运动强弱程度的量度。
（教师本人应能区分温度与热量，同时也要注意到学生在语言使用时常常将二者混淆，但对小学生不必一定要将二者讲得很清楚，教师的语言可以刻意区分一下。）

热力学第零定律：在不受外界影响的情况下，只要A和B同时与C处于热平衡，即使A和B没有热接触，它们仍然处于热平衡状态，这种规律被称为热平衡定律，也叫热力学第零定律。互为热平衡的物体的温度是相同的，因此，可借助温度计判别温度是否相同。
（温度的意义之一）

宏观物体是不连续的，它由大量分子或原子（离子）所组成。物质由大数分子组成，而且每个分子都在作杂乱无章的热运动，可由扩散和布朗运动予以说明。溶解现象中的微粒扩散是分子热运动所致，布朗运动并非分子的运动，但能间接反映出液体（或气体）内分子的无规则性。分子无规则运动的假设认为：分子之间在作频繁的碰撞，每个分子运动方向和速率都在不断地改变，任何时刻，在液体或气体内部各分子的运动速率有大有小，运动方向也各种各样。
（老师们争论的“小学生对热的理解是否需要深入到物质的分子层面”，视学生认知和教学发展而定，如果学生对热的机制或原理感兴趣，加入扩散或布朗运动的验证也无不可，或者当学生的理解障碍必须引入物质概念才能得以突破，让学生了解也是可以的。但要注意的是布朗运动与扩散现象不同，教学中最好还是用老师们提出的“高锰酸钾溶解”现象来理解分子的运动，更直观也更少干扰。利用溶解现象建立分子运动与热的关系，再用教材上的学生扮演模拟游戏来建立分子运动与体积膨胀的联系，最终建立热与体积膨胀之间的联系。最好不要把学生引到运动产生热-运动会使体积膨胀这样的热胀冷缩解释上来，否则会产生热能自产的概念，与永动机一样的认识。不过这里我怎么突然觉得也被绕糊涂了呢？求高人指点。）

当系统与外界之间或系统内部各部分之间存在温度差时就有热量的传输，这称为热传递。热传递有热传导、对流与辐射三种方式。

热传导是由于分子热运动强弱程度（即温度）不同所产生的能量传递。当气体中存在温度梯度时，作杂乱无章运动的气体分子，在空间交换分子对的同时交换了具有不同热运动平均能量的分子，因而发生能量的迁移。固体和液体中分子的热运动形式为振动。温度高处分子热运动能量较大，因而振动的振幅大；温度低处分子振动的振幅小。因为整个固体或液体都是由化学键把所有分子联接而成的连续介质，一个分子的振动将导致物体中所有分子的振动，同样局部分子较大幅度的振动也将使其他分子的平均振幅增加。热运动能量就是这样借助于相互联接的分子的频繁的振动逐层地传递开去的。一般液体和固体的热传导系数较低。但是金属例外，因为在金属中或在熔化的金属中均存在自由电子气体，它们是参与热传导的主要角色，所以金属的高电导率是与高热导率相互关联的。
（这是教师应该掌握的热量传递的过程，以免“热质说”的前概念干扰教学。）

多孔绝热技术：纯金属是高热导率材料，其热导率尤以银和铜最高；空气的热导率最小，但空气通常会发生对流，气体对流的传热效率明显优于气体热传导，若把空气限制在一个个小孔隙中，使其很难对流，其绝热效率明显提高。在泡沫的小孔隙中的气体只能在极小的范围内对流，由于空气的热导率差，其热量传递的总要途径是在聚苯乙烯中，沿着曲曲折折路径，绕过一个个小孔而到达，因而明显增加传热长度，减少了总截面积，大大改善了绝热性能。
（在《设计一个保温杯》中，如果学生提出多孔绝热的现象，却无法理解其原理时，可以引导学生探究，将科学与技术整合。）

人体辐射热散失：若人赤身裸体，仅考虑辐射热散失，其热量散失功率可做如下估算，作为一个近似模型，可认为人是在一很大的空腔中，空腔（即环境）温度为20℃，人的体表温度为33℃，人的表面积为1.7㎡，人体向外辐射的是红外光，而皮肤对红外光的吸收率为0.98，可近似认为是1，则人体辐射热散失的功率为135W（省略计算公式）。而人从食物中每天摄取的热量通常可认为是121W（省略推算过程），而人的基础代谢率（即人在不作任何活动而维持人的正常生命所需的热功率）为81W。由此可见，在20℃环境下不穿衣服，仅考虑辐射热损失就很难维持正常生命，这还没有考虑到更为重要的对流传热及蒸发散热的热损失，可见减少人体的辐射传热是十分重要的。穿了衣服以后，相当于在体外增加了多道防辐射屏，这样能明显减少辐射传热。实验指出，在皮肤干燥且未穿衣服时，其辐射散热约占总散热量的一半，但在运动时或气候炎热时，常以蒸发散热为主。
（在《热起来了》的教学中，教师需要知道衣服对人体保温的作用原理，尽可能避免用错误的概念纠正学生的前概念。但学生可以不必了解那么多专业术语和详细的原理。）

人的体温调节：很多暖血动物的体温调节是依靠强迫对流来传热的，当下丘脑检测到血液温度稍有升高时，汗腺被激活，汗从皮肤表面分泌出，蒸发并吸收汽化热，热量不断从皮肤散发。血液循环源源不断将热量从体内带到体表，从而使体内温度降低。当体内温度偏低时，皮肤的汗孔立即收缩，减少蒸发散热。在这里血管相当于水管，皮肤相当于散热器，而心脏相当于水泵。人体的体温调节系统十分良好，在通常情况下，环境温度改变不会使人体温度发生明显的变化。
（简单了解）

在实际的传热过程中，热传导、辐射与对流这三种形式一般都存在，其过程较为复杂。

当系统状态的改变来源于热学平衡条件的破坏，也即来源于系统与外界间存在温度差时，就称系统与外界间存在热学相互作用。作用的结果有能量从高温物体传递给低温物体，这样传递的能量称为热量。
（此处的热量应是与内能不同的概念）

认为热量是能量传递的一种形式的观点直到1850年左右才被人们普遍接受。在历史上存在着“热是物质”（即“热质说”）与“热来源于运动”（即“热动说”）这两种不同观点的争论。热质说认为，热是一种可以透入一切物体之中不生不灭的无重量的流体，较热的物体含热质多，较冷的物体含热质少，冷热不同的物体相互接触时，热质从较热物体流入较冷物体中。热质说理论本身是错误的，但当时确能利用它来简易地解释不少热学现象，对科学的发展起了推动作用。如改良温度计使热学走上了实验科学的道路；将温度和热量区分为两个不同的概念等。
（学生可能会有“热质说”的前概念，因为其有一定的解释力，在不能提出新证据证明其错误时不应强制学生接受科学概念。）

自然界的一切物体都具有能量，能量有各种不同形式，它能从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，在转化和传递中能量的数量不变。
（《热》单元可以指向“物质”和“能量”的大概念建立，但如何一步步带领学生建立起大概念，还需参考其他研究成果，如国外是如何一步步建立“物质与能量”的大概念的。将在后续的教材比较中进行整理。）
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《儿童的科学前概念》一书中给出的科学概念有：

温度是描述系统状态的参数之一。温度也是一种描述粒子剧烈运动或无序运动状态的宏观属性，因此它与这些粒子的动能有关。与粒子剧烈运动状态相对应的系统能量称为这个系统的内能——有时称为热能。
（这本译作把“热能”和“热”区分开来，不符合语言习惯，大概是把热能视为粒子剧烈运动产生的能量，而把热作为能量传递的形式过过程。译作理解较困难。）

热是描述系统之间相互作用的参数；更准确地说，它是传递能量的一个过程。两个系统之间的温差决定了热传递能否发生。传热只是改变系统内能的多种途径之一。一个系统可以不通过传热的方式来改变它的内能。

系统内部的能量（内能）与系统之间能量传递的形式（热）容易混淆。“热能”在教学中的用法也是混乱的：有时候它指系统之间能量传递的量（表现为热的形式），而不是我们认为的粒子剧烈运动产生的能量。我们的语言常规往往认为物体包含着热，而从物理学家的观点来看，则是物体有可能（因为存在温差）把能量从高温物体传递到另外一个低温物体。
（本章关于“热”的概念建立，在概念转变的教学研究中，认为“热”同“力”、“电”等物理概念的理解有类似的困难，是因为这些概念涉及不同本体论的类别间的转变（实体和过程），因此这是一个“强”的概念转变，这些概念不会随着年龄的增长进行自我修正，而必须有赖于教学。对于强转变的概念教学，有提议尽早给学生正确的概念框架，而不是强化其错误概念，以免失去最佳的纠正时机。这是否在说，在教学“热”的概念时，可以采用“有意义的接受学习”，用演绎的方法来教学？这个转变到底有多强，需要深入课堂观察和研究。）