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【课堂无忧】五年级科学上册 6.热对流（苏教版）教学设计
核心素养
科学观念:通过观察，知道热在液体和气体中传递的主要方式是热对流，能运用热对流的知识解释走马灯转动的原因。
科学思维:运用归纳、推理的方法，在观察液体和气体受热运动轨迹的过程中，归纳热对流的特点。
探究实践:通过观察热在水中和空气中的传递现象，获取信息；能利用常见材料合作完成走马灯的制作，并确保走马灯能正常转动。
态度责任:在进行合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点；乐于探究生活中的热对流现象。
重点与难点
重点:知道热在气体和液体中传递的主要方式是热对流。
难点:做热在水中和空气中传递的实验，从而理解热对流现象。
教学内容
本课着重探究液体和气体的热传递方式——热对流。液体或气体中较热部分和较冷部分通过循环流动使温度趋于均匀的过程叫热对流，即流体通过自身各部分的宏观流动实现热传递的过程。热对流产生的原因是物质的热胀冷缩。流体受热后体积膨胀，密度变小，在浮力作用下向上流动;温度低的流体密度较大，在重力作用下向下流动。本课教学内容分四个部分。
第一部分是观察把一小瓶红色热水放入冷水槽中的现象，引发学生思考，聚焦热对流现象。
第二部分是研究热在水中的传递。把木屑放入水中加热，水升温后观察木屑在水中的运动情况，根据木屑的运动方向推测液体的流动方向。这是一个能够充分激发学生想象力的活动，使学生认识液体的热传递方式主要是热对流。
第三部分是研究热在空气中的传递。固定一支线香并点燃，用玻璃罩倒扣住，观察线香冒出的烟是怎样飘动的,根据烟的飘动方向推测气体的流动方向，从而使学生认识气体的热传递方式主要也是热对流。
第四部分是利用身边的材料制作一个简易走马灯,并解释走马灯能转动的原因。这个环节既是本课知识点在生活中的应用，也是一次工程技术能力的训练。
教学准备
学生分组材料:水槽、小广口瓶、色素、酒精灯、火柴、铁架台、石棉网、烧杯、木屑、线香、玻璃罩、纸杯、蜡烛、棉线、牙签、剪刀、双面胶。
教学过程
活动一 观察红色热水在冷水里的流动情况
如下图所示，将一小瓶红色热水放到冷水里，会出现什么现象
分 析 将一小瓶红色热水放到装有冷水的水槽里，可以观察到小瓶中的红色热水会上升，流动到冷水中。红色热水温度较高，密度较小，冷水温度较低，密度较大，所以红色热水会在冷水中，上浮，即向，上流动，到达冷水顶部会向四周流动，然后沿着水槽壁向下流动。
结 论 红色热水会上升，遇到顶部的冷水后向四周流动，然后沿水槽壁向下流动。
设计意图：
创设学习情境，了解学生原有认知，激发学生学习兴趣。
活动二 研究热在水中的传递
1.热在水中的传递。
实验目的:探究液体的热传递方式。
实验材料:烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网、木屑、水等。
实验步骤:
(1)把木屑放入水中。
(2)用酒精灯给水加热。
(3)观察木屑在水中是怎样运动的。
实验现象:木屑倒入水中后，先浮在水面，再慢慢地下沉到水底。
在加热的过程中，烧杯底部中间位置的木屑会上升，遇到水面的冷水后向四周扩散，然后沿着杯壁下降，到达杯底后会再次聚向杯底中间并上升，如此循环流动。当水烧开沸腾时，木屑也一同上下翻腾着。
实验分析:烧杯底部的水受热上升时会带动少量的木屑一起上升，烧杯中其余部位的冷水会下降填补空间，又把上升的木屑带下来。随着水温的升高，冷热水交换的速度加快了，带动着大量的木屑不停地上升下降。
实验结论:液体受热后会发生流动，靠流动传递热的方式叫“对流”。
2.在下图中画出热在水中的传递情况。(用蓝色箭头表示冷水的传递方向，用红色箭头表示热水的传递方向)
设计意图：
观察热在水中传递的过程，发现液体受热会上升，遇冷会下降，循环流动。
活动三 研究热在空气中的传播
1.热在空气中的传递。
实验目的:探究热在空气中是怎样传递的。
实验材料:线香、玻璃罩、火柴、固定底座。
实验步骤:
(1)固定一支线香，点燃。
(2)用玻璃罩倒扣住线香。
(3)观察线香冒出的烟是怎样飘动的。
实验现象:点燃线香后，线香的烟会直立向上流动直至罩顶，然后四散向下，接近线香燃烧处时，又向上流动。
实验分析:线香冒出的烟可以反映空气的流动路径。点燃的线香使附近的空气温度升高，空气受热后变轻上升，上面温度较低的空气向下流动填补热空气上升留下的空间，所以我们看到烟是循环流动的。
实验结论:在空气中，热从高温处传向低温处，并循环流动。
2.在下图中画出热在空气中的传递情况。(用蓝色箭头表示冷空气的传递方向，用红色箭头表示热空气的传递方向)
实验发现:从木屑和烟的运动轨迹可以看出，无论是热水，还是热空气，都会向上流动，冷水和冷空气则会向下流动，这样循环流动使得冷、热液体或气体相互混合，从而使全部液体或气体的温度趋于均匀，这种传热方式叫热对流。
活动四 认识热对流
1.总结两个实验现象的相同之处。
液体或气体受热上升，遇冷下降，循环流动，在循环过程中温度较高的液体或气体向温度较低的液体或气体传递热量。
2.热对流的概念。
液体或气体受热上升，遇冷下降，循环流动，使冷、热液体或气体相互混合，这种传热方式叫作热对流。热对流时，热总是从温度较高处传到温度较低处。
设计意图：
观察热在空气中的传递过程，发现气体受热会上升，遇冷会下降，循环流动。
活动五 制作一个简易走马灯，并解释走马灯能转动的原因
制作材料:一次性纸杯、蜡烛、火柴、剪刀、细绳、牙签、双面胶。
制作方法:(1)在一个纸杯的侧面开两个口，将蜡烛固定在杯底。
(2)在另一个纸杯的侧面开多个直角扇叶窗。
(3)在杯底穿一根细线，用牙签固定。
(4)将两个纸杯口对口用双面胶黏合。
(5)点燃蜡烛，手提细绳，走马灯就转起来了。
设计意图：
通过制作活动，强化学生对热对流的理解，同时训练学生的技术制作能力。
活动手册
课堂总结
本课学习液体和气体的热传递，即热对流。通过观察红色热水在冷水里的流动现象，聚焦热对流现象；通过观察木屑在热水中的运动情况，明确液体的热传递方式主要是热对流；通过观察线香的烟的飘动情况，明确气体的热传递方式主要也是热对流；利用身边的材料制作一个简易的走马灯，并利用本课知识解释走马灯能转动的原因。
板书设计
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第6课
热 对 流
（苏教版）五年级
上
核心素养
内容总览
02
探究新知
03
课堂练习
04
活动手册
05
课堂总结
06
板书设计
01
核心素养目标
科学观念:通过观察，知道热在液体和气体中传递的主要方式是热对流，能运用热对流的知识解释走马灯转动的原因。
科学思维:运用归纳、推理的方法，在观察液体和气体受热运动轨迹的过程中，归纳热对流的特点。
探究实践:通过观察热在水中和空气中的传递现象，获取信息；能利用常见材料合作完成走马灯的制作，并确保走马灯能正常转动。
态度责任:在进行合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点；乐于探究生活中的热对流现象。
核心素养目标
重点与难点
重点:知道热在气体和液体中传递的主要方式是热对流。
难点:做热在水中和空气中传递的实验，从而理解热对流现象。
探究新知
活动一 观察红色热水在冷水里的流动情况
如下图所示，将一小瓶红色热水放到冷水里，会出现什么现象
探究新知
分 析 将一小瓶红色热水放到装有冷水的水槽里，可以观察到小瓶中的红色热水会上升，流动到冷水中。红色热水温度较高，密度较小，冷水温度较低，密度较大，所以红色热水会在冷水中，上浮，即向，上流动，到达冷水顶部会向四周流动，然后沿着水槽壁向下流动。
结 论 红色热水会上升，遇到顶部的冷水后向四周流动，然后沿水槽壁向下流动。
探究新知
观察红色热水广口瓶放入冷水后的现象
探究新知
活动二 研究热在水中的传递
1.热在水中的传递。
实验目的:探究液体的热传递方式。
实验材料:烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网、木屑、水等。
探究新知
实验步骤:
(1)把木屑放入水中。
(2)用酒精灯给水加热。
(3)观察木屑在水中是怎样运动的。
探究新知
实验现象:木屑倒入水中后，先浮在水面，再慢慢地下沉到水底。
在加热的过程中，烧杯底部中间位置的木屑会上升，遇到水面的冷水后向四周扩散，然后沿着杯壁下降，到达杯底后会再次聚向杯底中间并上升，如此循环流动。当水烧开沸腾时，木屑也一同上下翻腾着。
探究新知
实验分析:烧杯底部的水受热上升时会带动少量的木屑一起上升，烧杯中其余部位的冷水会下降填补空间，又把上升的木屑带下来。随着水温的升高，冷热水交换的速度加快了，带动着大量的木屑不停地上升下降。
实验结论:液体受热后会发生流动，靠流动传递热的方式叫“对流”。
探究新知
2.在下图中画出热在水中的传递情况。(用蓝色箭头表示冷水的传递方向，用红色箭头表示热水的传递方向)
探究新知
探究热在水中的传递
探究新知
1.热在空气中的传递。
实验目的:探究热在空气中是怎样传递的。
实验材料:线香、玻璃罩、火柴、固定底座。
活动三 研究热在空气中的传播
实验步骤:
(1)固定一支线香，点燃。
(2)用玻璃罩倒扣住线香。
(3)观察线香冒出的烟是怎样飘动的。
探究新知
实验现象:点燃线香后，线香的烟会直立向上流动直至罩顶，然后四散向下，接近线香燃烧处时，又向上流动。
实验分析:线香冒出的烟可以反映空气的流动路径。点燃的线香使附近的空气温度升高，空气受热后变轻上升，上面温度较低的空气向下流动填补热空气上升留下的空间，所以我们看到烟是循环流动的。
实验结论:在空气中，热从高温处传向低温处，并循环流动。
探究新知
2.在下图中画出热在空气中的传递情况。(用蓝色箭头表示冷空气的传递方向，用红色箭头表示热空气的传递方向)
探究新知
实验发现:从木屑和烟的运动轨迹可以看出，无论是热水，还是热空气，都会向上流动，冷水和冷空气则会向下流动，这样循环流动使得冷、热液体或气体相互混合，从而使全部液体或气体的温度趋于均匀，这种传热方式叫热对流。
探究新知
探究热在空气中的传递
探究新知
1.总结两个实验现象的相同之处。
液体或气体受热上升，遇冷下降，循环流动，在循环过程中温度较高的液体或气体向温度较低的液体或气体传递热量。
2.热对流的概念。
液体或气体受热上升，遇冷下降，循环流动，使冷、热液体或气体相互混合，这种传热方式叫作热对流。热对流时，热总是从温度较高处传到温度较低处。
活动四 认识热对流
探究新知
对流实验
探究新知
活动五 制作一个简易走马灯，并解释走马灯能转动的原因
制作材料:一次性纸杯、蜡烛、火柴、剪刀、细绳、牙签、双面胶。
制作方法:(1)在一个纸杯的侧面开两个口，将蜡烛固定在杯底。
(2)在另一个纸杯的侧面开多个直角扇叶窗。
探究新知
(3)在杯底穿一根细线，用牙签固定。
(4)将两个纸杯口对口用双面胶黏合。
(5)点燃蜡烛，手提细绳，走马灯就转起来了。
探究新知
制作简易走马灯
课堂练习
1.[填空]液体或气体受热__________，遇冷__________, 循环流动，使冷、热液体或气体相互混合，这种传热方式叫作__________。
2.[填空]热对流时，热总是从温度__________处传到温度__________处。
3.[填空]在用炉子烧水的过程中，炉子与水壶之间的传热方式是__________, 水壶内部的水的传热方式是__________。
上升
下降
热对流
较高
较低
热传导
热对流
课堂练习
4.[判断]热对流只在气体和液体中存在。( )
5.[判断]冬天暖气片安放在房间低处是因为低处容易安放。( )
6.[判断]夏天使用空调能使房间很快凉快下来，是因为空调利用了热传导的方式传递热量。( )
7.[判断]空气冷热不均会使空气产生循环流动。( )
8.[选择]热在( )中以对流的方式传递。
A.玻璃 B.酒精 C.金属
×
×
√
B
√
课堂练习
9.[选择]如图，甲组同学把木屑放入烧杯中，再倒入适量水，用酒精灯给水加热。此活动准备研究热在( )中的传递。
A.固体 B.液体 C.气体 D.烧杯
B
课堂练习
10.[选择]用冰块保鲜食物，最好把冰块放在食物的( )。
A.旁边 B.上面
C.下面 D.上述三者效果相同
11.[选择]下列关于热对流的叙述，错误的是( )。
A.是热传递的一种方式 B.能在固体中进行
C.走马灯利用了这一原理 D.热总是从温度较高处传到温度较低处
B
B
课堂练习
12.[综合]烈日当空，小宁要坐车去奶奶家，一开车门，一股热浪扑面而来。刚坐下屁股顿时感觉火辣辣的。爸爸马上打开空调，一段时间后，车内凉快了。
(1)车内变得很热是因为( )。
A.太阳的照射 B.车内本身产生热 C.小宁开门时热从外面进去了
(2)小宁的屁股被烫的火辣辣的,这时热是通过( ) 的方式传递给他的。
A.热传导 B.热对流 C.二者都是
(3)为了使车内快速降温，空调出风口应该( ）。
A.向上吹冷风 B.向下吹冷风 C.向中间吹冷风
A
A
A
课堂练习
(4)小宁觉得车内的空调降温太慢，你有什么办法帮他让车内温度快速降下来
打开所有车门、车窗，让车外较冷的空气与车内的热空气产生对流；或者把车门来回开关几次，加快车内热空气与外面较冷空气的对流速度等。
活动手册
活动手册
课堂总结
本课学习液体和气体的热传递，即热对流。通过观察红色热水在冷水里的流动现象，聚焦热对流现象；通过观察木屑在热水中的运动情况，明确液体的热传递方式主要是热对流；通过观察线香的烟的飘动情况，明确气体的热传递方式主要也是热对流；利用身边的材料制作一个简易的走马灯，并利用本课知识解释走马灯能转动的原因。
板书设计
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