2021学年5.热在水中的传递教学设计

5.热在水中的传递

【教材简析】

本课是五年级下册《热》单元的第5课。在上一课的教学中，学生已经知道热在金属中是以热传导的方式传递的。在本课，学生通过实验认识热在水中的传递方式，由于水和空气都是能流动的物体，进一步推想出热在气体中的传递方式，最后了解热对流在生活中的应用。

探究活动共分两个部分，一是探究试管中发生的对流现象，二是探究烧杯中发生的对流现象。同时，在教科书中还拓展了冬天在房间使用取暖器时，房间里空气是怎样变热的，目的是让学生通过自主研究画出空气受热后的运动路线图。在研究水的对流实验中，使用了不同的方式方法，目的是让学生通过大量的感知认识水的对流，整个探究活动也因此显得生动有趣，更好地激发学生的探究欲望。

【学情分析】

不少学生在之前的学习中，已经有了这样的经验：热可以在温度不同的物体间进行传递，也可以在同一物体中由温度高的一端传递到温度较低的一端，即热传导。但是，对于在水等液体中，热究竟是如何传递的？学生的概念还很模糊，体验也不多。

【教学目标】

[科学概念目标]

1.热在水中是以对流的方式传递的。

2.热可以在物体间和物体内传递，固体、液体、气体都能传递热。

[科学探究目标]

1.能够熟练操作热对流的实验；运用图形表示自己的研究结果。

2.能够熟练开展小组合作交流活动，体验到通过合作与交流能更好地完成认知；运用掌握的科学知识探究生活中的科学现象。

3.制订比较完整的探究计划，初步具备实验设计的能力。

4.运用分析、比较、推理等方法得出科学探究的结论。

[科学态度目标]

1.保持积极的观察探究热传递的兴趣。

2.能和别人一起合作交流，愿意倾听他人的意见，反思、调整自己的想法。

3.形成从不同角度提出研究思路的习惯，愿意采用新的方法完成探究。

[科学、技术、社会与环境目标]

1.明确人类的好奇心和社会需求是科技发展的动力。

2.认识到科学技术的发展影响着我们的生活。

【教学重难点】

[重点]掌握热在水中的传递方式——热对流；了解热在其他液体中也是以对流的方式传递的。

[难点]熟练操作热对流的实验，并能够运用图形表示自己的研究结果。

【教学准备】

[教师]教学课件

[小组]水、试管、铁架台、酒精灯、火柴、烧杯、三脚架、石棉网、高锰酸钾固体、学习单

【教学过程】

一、聚焦：热在水中的传递（预设5分钟）

[材料准备：试管、水、铁架台]

1.提问：同学们都有过烧水的经历吧？老师今天也带来了三分之一试管的水，如果用酒精灯给它加热，水会发生什么变化呢？（预设：温度会慢慢升高，水越变越热，最后沸腾）

2.分发画图记录单

提问：

（1）水在变热的过程中，热在水中是怎样传递的？

（2）你能用箭头在这张图中表示吗？

3.收集不同猜测，引出课题：热在水中的传递

4.讨论：

（1）如何证明哪种观点是正确的？（预设：实验加热试管，观察热在水中的传递情况）

（2）怎样才能清晰地看到热在水中的传递过程？（预设：加有颜色的物体，如红墨水、颜料、高锰酸钾固体等）

二、探索和研讨：（预设30分钟）

[材料准备：水、试管、铁架台、酒精灯、火柴、烧杯、三脚架、石棉网、高锰酸钾固体、学习单]

（一）观察热在水中的传递

1.观察热在试管水中的传递

（1）教师介绍方法（视频演示），学生四人一组，尝试加热试管，仔细观察加热过程中，热在水中的传递情况。

（2）将观察到的水的传热情况用箭头的方式记录在记录单上。

（3）交流研讨：热在试管水中是怎样传递的？

（预设：底部的冷水变热后向上流动，上面的冷水向下流动补充继续加热；不断循环，直到整个试管中的水都变热直至沸腾。）

（4）提问：如果换成更大的容器（烧杯等），并在容器一侧加热，热在水中的传递方式还会一样吗？

2.观察热在烧杯水中的传递

（1）教师介绍方法（视频演示），学生四人一组，尝试在一侧加热烧杯，仔细观察加热过程中，热在水中的传递情况。

（2）将观察到的水的传热情况用箭头的方式记录在记录单上。

（3）交流研讨：在烧杯底部的一侧加热，烧杯内的水都会变热吗？热是怎样传递到这杯水的各个部分的？（预设：底部的冷水加热变热后向上流动，上面的冷水向下流回加热点补充继续加热；不断循环，直到整个烧杯的水都变热直至沸腾。）

（5）小结：水在加热过程中，与加热点接触的水会先热起来，受热后水向上流动；上面的冷水又会向下流动补充进行加热，变热后又向上流动，不断循环，直到水全部变热并沸腾。我们把这样热在水中的传递情况叫做热对流。

（二）观察热在其他液体中的传递

1.提问：热在水中是以对流的方式传递的，那在其他液体中，还会以对流方式传递吗？说说你的理由。（预设：也会以对流的方式传递。它们都是液体，都会流动，有一些相同的特征。）

2.教师出示白醋和酒精两种液体，结合课前录制视频，观察热在这两种液体中的传递情况。

3.学生观察比较热在白醋、酒精中的传递情况与在水中是否相同。（预设：白醋和酒精中，热也是以对流的方式传递的）

4.教师讲授：液体的对流，了解液体都是以对流的方式传递热的。

三、拓展（预设：3分钟）

1.提问：热在金属中以热传导的方式传递热，在液体中以热对流的方式传递热，那在空气中，热会怎样传递呢？（预设：热在空气中会以热对流的方式传递热，因为空气与液体都会流动）

2.课后寻找资料或自主实验探究。

四、课堂小结（预设：2分钟）

通过今天的学习，我们了解到热在水中是以对流的方式传递的。在课后，同学们可以探索更多液体中热传递的奥秘。

【教学后记】