新教科版五下科学4.5《热在水中的传递》教学设计

第四单元热第5课时热在水中的传递课型实验探究课课时1学情分析根据生活经验和前面几课的学习，学生对于热在水中的传递是有一定的认知基础的，但他们还不了解在加热试管和烧杯底部时，热在水中是怎样传递到各个部分的。上节课学习了热在金属中传递的方式，他们会把这个认识迁移到热在水中的传递上。在本节课的学习中，学生将使用感温粉末、红墨水等进行热在水中的对流实验，观察、认识热在水中传递的方式，进而分析热在空气中传递的情况，了解热对流在生活中的应用。教学目标科学观念*热在水中是以对流的方式传递的。*热可以在物体间和物体内传递，固体、液体、气体都能传递热。科学思维*明确人类的好奇心和社会需求是科技发展的动力。*认识到科学技术的发展影响着我们的生活。探究实践*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。*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。*制订比较完整的探究计划，初步具备实验设计的能力。*运用分析、比较、推理等方法得出科学探究的结论。态度责任*保持积极的观察探究热传递的兴趣。*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。*形成从不同的角度提出研究思路的习惯，愿意采用新的方法完成探究。教学重难点重点：探究热在水中传递的过程。难点：热对流的形成机制，冷水受热后，密度变化而向上运动。教学准备教师准备：教学课件。学生准备：试管、大烧杯、滴管、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴、铁架台、试管架、感温粉末、红墨水、清水、湿布、护目镜、记录表、学生活动手册。教学环节师生活动指导与评价设计意图一、聚焦1.用课件展示图片：一锅沸腾的水。创设情境：我们经常给水加热，直至把水烧开。在开始烧水时，铁锅把热传递给锅底附近的水，靠近锅底的水会变热。提问：中间的水和上层的水是如何变热，乃至沸腾的呢?(学生根据生活经验进行猜测)2.聚焦问题：热在水中是如何传递的?与在金属中的传递方式相同吗?3.根据学生的回答，适时板书课题：热在水中的传递。通过回顾在生活中常见的烧开水现象，引导学生思考热在水中是如何传递的。二、探索活动一：探究试管中发生的热对流现象。1.用课件展示实验装置图，引导学生想象：在一根细长的试管中加入约三分之一的水，给试管的底部加热，试管上面的水是否也会热起来?2.学生猜测热在试管中的传递，并用箭头表示出来。3.教师介绍加热装置，引导学生思考：水是无色透明的，很难观察到水变化的过程，有什么办法可以观察得更清楚呢?(预设：往水里加感温粉末或红墨水，能有助于观察水的变化)4.用课件展示实验方法及注意事项。5.小组实验，教师巡回指导。活动二：探究烧杯中发生的热对流现象。1.提问：如果在烧杯底部一侧加热，烧杯里的水都会变热吗?2.教师出示实验装置图，学生思考讨论。猜测热在烧杯中的传递方式，并画出热传递的示意图。3.教师根据实验装置，讲解实验方法和实验注意事项。4.学生小组实验，教师巡视指导。1.在上节课借助感温油墨进行实验的基础上，引导学生思考如何才能更清楚地观察水中热的传递，从而提出感温粉末或者红墨水的使用。2.在加热试管中的水的活动基础上进一步探究，通过探究活动认识水的对流现象。三、研讨1.根据实验现象和观察记录，交流：试管中的水是如何传热的?2.结合实验思考：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?通过交流，明白水中的传热方式是热对流，跟金属中的热传递不一样。四、拓展1.用课件展示冬日取暖图，提问：冬天，我们在房间里用取暖器时，房间里的空气是怎样热起来的?2.引导学生推测，并画出示意图。课后通过调查、查阅资料等方式，来证实自己的推测。3.在生活中，我们还发现过哪些热对流现象?通过生活中冬日取暖的场景引导学生理解气体也能传递热。让学生带着问题走出课堂，使本课的探究活动更具完整性。板书设计热在水中的传递教学反思科学学习是以探究为主的学习过程，探究学习强调学生的自主性。所以在本课教学中，学生经历了两个探究活动，分别是探究试管中发生的热对流现象和探究烧杯中发生的热对流现象。在实验中，学生还观察到水会流动，这与上节课的金属传递热的情况有所不同，所以在研究水的对流实验中，使用了感温粉末、红墨水等，便于学生观察实验现象。第四单元热第1课温度与水的变化1.物质通常以固态、液态、气态的形态存在，物态变化取决于温度等。2.热是能量的一种表现形式，热量变化导致了物体温度变化。3.观察水加热时的变化现象实验注意事项①戴护目镜。②正确使用酒精灯等仪器，防止烫伤。实验注意事项①戴护目镜。②正确使用酒精灯等仪器，防止烫伤。（1）水沸腾后，停止加热，水会停止沸腾，水的温度会降低。（2）水沸腾后，继续加热，水会持续沸腾，水的温度不变。（3）水沸腾时的温度，叫水的沸点，标准大气压下，水的沸点是100℃。水从液态变成气态，称为汽化。4.水沸腾的条件：达到沸点且持续吸热。5.水结冰时的温度，叫水的凝固点，标准大气压下，水的凝固点是0℃。水从液态变成固态，称为凝固。第2课水的蒸发和凝结1.水在吸收或放出一定热量后，会发生形态变化。2.水的蒸发过程吸收热量，水蒸气凝结成水的过程放出热量。3.水的蒸发：湿衣服变干、水洼变干。4.水蒸气凝结成水：浴室镜面上形成的水滴、水烧开时冒的白气（小水滴）、清晨草叶上的露珠。5.水蒸发快慢的影响因素（1）水的温度：水的温度越高，水蒸发得越快。（2）水的表面积：水的表面积越大，水蒸发得越快。（3）水面空气流动的快慢：水面空气流动得越快，水蒸发得越快。6.观察水蒸气的凝结现象（1）在玻璃杯内加入冰块，用干布将玻璃杯外壁擦拭干净，静置一会儿，观察玻璃杯外壁，发现出现了小水珠。这是因为玻璃杯内温度较低，水蒸气遇冷凝结成水。（2）若再加入食盐，玻璃杯内温度更低，外壁上出现的小水珠更多。7.自然界中水的形态多种多样，常见的有云、雾、雨、露、霜、雪等，这是水的物态变化。他们的形成都与水蒸气的凝结有关。第3课温度不同的物体相互接触1.刚从冰箱里取出的牛奶，要使它变成热的，我们会把它浸在热水中。热会从热水转移到牛奶。2.将温度不同的水相互接触（1）实验现象：凉水的温度逐渐升高，热水的温度逐渐降低，最终凉水和热水的温度相同。凉水的温度不会一直上升，热水的温度不会一直下降。（2）实验结论：热通常从温度高的物体传向温度低的物体。（3）实验中用试管控制凉水的水量，使用大烧杯让热水尽量多一些的目的是让凉水的温度尽快上升，使实验现象更明显。3.在实验中，我们测量物体的温度通常使用温度计，生活中还有更多可以感知温度的方法，比如使用感温纸带、感温粉末4.在实验中，我们不能用手指来感知物体的温度，因为手指容易被烫伤，而且手指的感觉不准确，误差较大。第4课热在金属中的传递1.喝汤时，将金属勺浸在热汤中，过一会儿，勺柄也热起来了。热从热汤传到了勺口，然后又传到了勺柄。2.在一根金属条表面均匀涂上蜡，然后将金属条固定在支架上。用火加热金属条的中部，金属条上的蜡从中部受热部分开始熔化，然后向两端依次熔化。3.热在金属片中的传递：从加热点（热源中心）向四周各个方向逐渐传递。4.热传递有一定的方向性，热总是从温度较高的一端传向温度较低的一端，或从一个高温物体传递给一个低温物体。热传递的方向与物体的体积、质量等无关。5.热传递有热传导、热对流、热辐射三种传递方式。在固体中热的传递方式主要是热传导。第5课热在水中的传递1.加热试管中的水（1）水不能太多，控制在试管容量的三分之一左右。（2）加热时，试管口不可朝着人。（3）在清水中加入一些感温粉末，搅拌均匀，有利于观察水的流动及水温的变化。（4）加热时，水变热后体积膨胀，热水比同体积的冷水轻，所以热水向上运动。这与我们曾经学过的“热空气上升的原因”相似。2.从一侧加热烧杯中的水（1）用滴管吸取红墨水，伸入到水下待加热的地方，挤出2滴红墨水。滴加红墨水的目的是方便观察水的流动。（2）加热后的热水向上流动，冷水向下流动，形成对流。使整杯水的温度趋于相同。（3）热对流是热由高温流体转移到低温流体的现象。3.热在液体和气体中的主要传递方式——热对流。4.热可以在物体间和物体内传递，固体、液体、气体都能传递热。第6课哪个传热快1.不同材料制成的物体，导热性能是不一样的。热的良导性热的良导性热的不良导性导热性能好的物质铜、铝、铁等金属材料导热性能差的物质塑料、木头、陶瓷、空气等材料导热导热性能2.冬天时，我们触摸金属感觉很凉，而触摸木板感觉不是很凉，这是因为，木板是热的不良导体，它不会很快把你手上的热量带走。3.比较勺、塑料勺、金属勺哪个传热快（1）在相同大小的木勺、塑料勺和金属勺的勺中段涂上蜡，然后将它们的勺部同时浸入热水中。（2）金属勺上的蜡最先熔化，然后是塑料勺上的蜡熔化，木勺上的蜡最后熔化。（3）三种勺子中，金属勺传热最快，塑料勺传热慢一些，木勺传热最慢。4.比较铜、铝、铁三种金属材料的导热性能时，三种材料的粗细、长度要相同。5.铜、铝、铁三种材料的导热性能排序：铜＞铝＞铁。第7课做个保温杯1.比较哪杯水凉得慢（1）在容量大小差不多的不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯中，分别倒