资源简介

热对流
一、基本信息
课题 热对流 课型 新授课
课时 1课时 教材 苏教版《科学》五年级上册 第二单元热的传递 第6课
年级 五年级 学科 科学
教法 讲授法、演示法、小组讨论法、实验法 教具 回形管、铁架台、染色水、酒精灯、烧杯、注射器、冰块、纸杯、蜡烛、细绳、牙签
【核心素养目标】 1. 科学观念：知道热对流是液体、气体特有的传热方式，理解受热部分上升、遇冷部分下降、循环流动使温度趋于均匀的热对流规律，能区分热对流与热传导。 2. 科学思维：能根据染色水流动现象推理冷热流体的运动方向，对比实验归纳热对流形成条件，利用热对流知识解释风、走马灯等现象。 3. 探究实践：能观察回形管实验中水的流动，用箭头画出冷热流体的运动路径，课后用纸杯制作简易走马灯。 4. 态度责任：严谨观察实验现象，乐于主动设计探究方案，实验和制作时树立防火安全意识。
【教学重难点】 重点：掌握热对流概念，理解受热流体上升、遇冷流体下降形成循环流动。 难点：区分热对流与热传导，运用热对流模型解释自然界风的形成。
二、教学过程
环节一 引入现象提出猜想 (4~5分钟) 导入：大自然里风时时处处存在，风到底是怎么形成的？今天学习第二种传热方式——热对流。 思考：自然界中风形成的原因是什么？空气受热上升，冷空气流过来补充，空气循环流动就形成了风。 提问：热在水中的传递方式和在空气中的传递方式相似吗？我们用水的实验寻找答案。（课本第23页） 【预设回答】“风是空气流动形成的。” 【关键追问】“空气为什么会上上下下流动？” 观察冷热空气循环示意图，说刮风感受。 猜测风形成的原因。 对水的传热方式作出猜想。 借助自然现象创设问题情境。 建立冷热流体流动的初步认知。
环节二 认识回形管实验 (5~6分钟) 认识实验方案：把两个灌满水的回形管固定在铁架台两侧，分别在管口加入几滴染色水，用酒精灯加热其中一个回形管的左下角，观察两个回形管内水的流动和颜色变化。（课本第23页） 指导假设：热在水中是怎样传递的？先写下你的假设。（课本第23页） 强调按规范使用酒精灯。 【预设回答】“热会把水加热，水可能会流动。” 【关键追问】“用什么办法能让水流看得见？” 阅读回形管实验步骤。 写下热在水中的假设。 明确观察重点。 熟悉回形管实验流程。 形成假设、实验、结论的探究链。
环节三 回形管实验观察 (6~7分钟) 组织实验：用酒精灯加热回形管左下角，观察染色水在回形管内的流动路线。 交流现象：被加热的回形管内，底部热水向上流动，冷水向下流动，染色水沿回形管循环流动；未加热的一侧水几乎不流动。 填写实验现象和结论，出示记录单并指导填写。 巡视强调酒精灯安全。 【预设回答】“染色水在管里一圈圈流动。” 【关键追问】“热水和冷水各往哪个方向流？” 分组做回形管实验，观察染色水流。 比较加热侧与未加热侧的差别。 填写实验现象和结论。 亲眼看见热水上升、冷水下沉的循环。 依靠实验现象支撑假设。
记录单：热在水中的传递（环节三用，仿课本第23页）
实验环节 我的内容
问题 热在水中是怎样传递的？
假设
实验现象
实验结论
环节四 分析对比实验 (5~6分钟) 出示两位同学的设计：一位从烧杯底部注入染色热水，一位把染色的冰块放入常温水中。（课本第24页） 预测现象：注入的热水会向上扩散；染色的冰块熔化后，染色的冷水向下沉降。 小结：热水上升、冷水下降，两种实验都说明水的流动与冷热有关。 【预设回答】“热水往上走，冰水往下沉。” 【关键追问】“为什么热水上升、冷水下沉？” 预测两组对比实验的现象。 观察并说出热水上升、冷水下沉。 归纳水对流流动的规律。 多角度验证热水上升、冷水下沉。 为归纳热对流概念做准备。
环节五 学习热对流概念 (5~6分钟) 学习定义：液体或气体中，较热的部分上升，较冷的部分下降，通过循环流动使温度趋于均匀，这种传热方式叫作热对流。（课本第24页） 圈关键词：较热上升、较冷下降、循环流动。 对比区分：热传导需要物体接触传热；热对流只发生在液体、气体这些流体中，依靠流体流动传热。 【预设回答】“对流是水、空气受热上升、遇冷下降循环。” 【关键追问】“固体能不能发生热对流？” 齐读热对流定义，圈关键词。 区分热对流与热传导。 说出热对流发生在流体中。 建立热对流的科学概念。 突破区分热传导与热对流的难点。
环节六 分析生活实例 (5~6分钟) 分析实例：太阳能热水器的储水箱为什么安装在上方？（课本第24页）热水上浮、冷水下沉形成循环。 分析：暖气装置是怎样使房间暖和起来的？水壶里的水是如何热起来的？（课本第25页） 梳理风的形成：地面某区域受热多，空气升温上升，周边冷空气流过来补充，循环流动形成风。 【预设回答】“暖气热空气上升，冷空气补充循环。” 【关键追问】“太阳能热水器靠什么让水循环？” 用热对流解释太阳能热水器、暖气、烧水。 完整复述风形成的原理。 用箭头画出冷热流体的运动方向。 用热对流知识解释生活现象。 巩固冷热流体运动方向。
环节七 课堂小结与走马灯 (4~5分钟) 巩固：什么是热对流？哪些物质能发生热对流？ 综合：走马灯为什么能够转动？蜡烛加热灯内空气，热空气上升推动顶部叶片旋转。 课后任务：按课本步骤用纸杯制作简易走马灯（书页25页），用蜡烛加热后观察能否转动；制作和实验时远离易燃物，注意防火。 【关键追问】“结合今天的学习，你怎么解释风的形成？” 回答热对流的概念与适用物质。 说出走马灯转动的热对流原理。 明确课后制作走马灯与安全要求。 当堂检测热对流知识掌握情况。 把探究延伸到课后的走马灯制作。
三、板书设计
热对流 定义：液体或气体受热上升、遇冷下降、循环流动 条件：发生在液体、气体（流体） 规律：热流体上升、冷流体下降 对比：热传导靠接触，热对流靠流动 实例：风、烧水、暖气、太阳能热水器、走马灯
AIGC标识: 590fd9db-6186-438c-ad7c-488d276049b9

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