12水是怎样热起来的（教学设计）-科学五年级上册人教鄂教版

水是怎样热起来的教学设计教学设计表学科授课年级学校教师姓名章节名称水是怎样热起来的计划学时教学目标（1）通过实验、观察与分析，了解水和空气的传热方式为热对流，能用自己的语言描述热对流现象。（2）在探究热对流现象的过程中，能够独立思考、积极参与实验，根据实验结果得出结论，并运用所学知识解释生活中的相关现象。（3）对热对流现象产生探究欲望，认识到科学知识在日常生活中的实用性，培养积极探索科学奥秘的态度。教学重点（1）通过实验和观察，理解水的热对流现象及其原理。（2）能够运用热对流知识解释生活中的相关现象。教学难点（1）理解和掌握水与空气中的热对流现象及其传热机制。（2）将热对流原理应用于解释和探究日常生活中的相关现象。教学准备（1）实验器材：烧杯、木屑、加热装置（如电热板）、冷水和热水。（2）多媒体设备：投影仪、电脑，用于展示视频（玻璃壶烧水、水和木屑的加热实验）和图片（空气的热对流示意图）。（3）教学视频和图片资料：包括“玻璃壶烧水”的视频，“水和木屑加热实验”的视频，以及“空气热对流”的图片。教学过程一、导入新课、激发探究热情交流：同学们，大家好！非常高兴能和大家一起探索科学的奥秘。今天我们继续研究热现象，并深入探讨一些有趣的问题。二、引导学生提出问题，聚焦本课的研究问题交流同学们，上节课我们研究了热在壶中的传递方式，壶把热量传递给了水。那么，水又是如何变得均匀受热的呢？观察水烧开的情形，思考水的传热方式（播放视频：玻璃壶烧水，水沸腾时上下翻滚）（教师引导）请同学们仔细观察视频中的现象，你们看到了什么？（生：我看到水沸腾后，水面上下不停地翻滚）（教师追问）这是为什么呢？水是怎么逐渐变热的呢？你们有没有什么想法？（学生：我认为热水上升，冷水下降，形成了循环流动）学生交流想法（教师鼓励）你们的想法很有道理。接下来我们将通过实验来验证一下这些猜想。三、科学实践活动：探究研究水的传热方式1.通过实际观察，了解真相（1）实验观察（播放视频：加热装有水和木屑的烧杯）（教师引导）请大家仔细观察视频中水和木屑的变化。（生：我发现木屑会随着水一起上下移动）（教师提问）你们认为为什么木屑会上下移动？（生：可能是热水带动了木屑上下运动）（教师总结）是的，这说明水中的热量分布不均匀，导致了木屑随热水上升。（2）根据观察到的现象分析讨论（教师提问）结合刚才的观察，你们认为水是如何变得均匀受热的？（学生：热水上升，冷水下降，形成了循环流动）（教师引导）很好，现在让我们通过具体的实验来进一步验证这一点。2.设计实验，进行研究（1）实验一：热水和冷水在室温水中的混合（详细步骤）准备两个烧杯，一个装热水，另一个装冷水。向另一个较大的透明容器中倒入室温水。小心地将热水和冷水分别从容器的同一侧缓慢倒入。观察并记录水的流动情况。（教师引导）请同学们注意观察热水和冷水进入容器后的流动情况，并记录下来。（生：热水迅速上升，冷水则沉到底部，最终两者混合）（教师总结）这个实验清晰地展示了热水和冷水之间的对流现象。（2）实验二：颜色变化证明热对流（详细步骤）在一支试管中加入少量热水，滴入几滴红色食用色素。在另一支试管中加入相同量的冷水，滴入几滴蓝色食用色素。将两支试管同时倒扣在大烧杯中。观察并记录颜色的变化。（教师引导）请同学们仔细观察两种颜色的水流混合的情况。（生：红色的热水上升，蓝色的冷水下降，最终两者混合）（教师总结）这个实验再次证明了热水上升、冷水下降的现象，这就是热对流的过程。3.分析现象，建构热对流概念（教师引导）通过刚才的一系列实验以及观察到的现象，我们再来分析一下烧水时为什么会出现水面上下交换的现象。（学生：因为热水会上升，冷水会下降，形成了循环流动）（教师小结）当水的温度分布不均匀时，下面较热的水和上面较冷的水之间会发生循环流动，使水的温度逐渐均匀。这种热传递的方式称为热对流。（教师举例）我们可以做一个简单的类比：想象你在一个房间里点燃了一根蜡烛，热空气会上升，冷空气会下沉，形成一个循环流动。这就是热对流的基本原理。4.了解空气的热对流（出示图片：空气的热对流）（讲解）请同学们回顾一下热空气的知识，联系风的形成原因，结合这幅图来说一说，热在空气中是怎样传递的。（学生：热空气会上升，冷空气会下降，形成了循环流动）（教师总结）没错，热空气与冷水的情况相似，都是通过上下对流来传递热量。例如，在冬天使用暖气时，热空气会上升，冷空气会下降，形成室内空气的对流循环。四、拓展应用描述生活中的热传导现象出示图片（展示图片如暖气片加热房间、热气球升起等）（教师引导）水和空气的热对流现象，在日常生活中有很多应用。请同学们观察图片上的内容，并尝试利用刚学习过的知识来解释。学生分享交流（学生：暖气片加热房间的时候，热空气会上升，冷空气会下降，形成了热对流）（学生：热气球之所以能上升，是因为热空气比冷空气轻，会上升）（教师补充）热对流不仅用于取暖，还广泛应用于工业生产、建筑通风等多个领域。总结（教师总结）今天我们一起认识了热对流现象，并通过实验深入了解了其原理。希望大家能在生活中多多观察和应用这些知识。下一节