内容正文:
《水是怎么热起来的》教案
【教学目标】
一、科学概念目标
1.知道水、空气与固体的传热方式是不一样的。
2.认识水和空气的传热方式,即认识热对流现象。
二、科学探究目标
1.交流与制定研究热对流现象的探究计划。
2.用图示记录观察到的关于水是怎样传递热的。
三、科学态度目标
1.形成对热对流现象进行科学探究的兴趣。
2.养成以事实为依据的意识。
3.在小组合作时,积极沟通与交流,综合考虑小组成员意见。
四、科学、技术、社会与环境目标
了解热对流在生活中的应用。
【教学重点】
探究水和的传热方式。
【教学准备】
黑芝麻、木屑或纸屑、酒精灯、石棉网、三脚架、烧杯、 食用色素等。
【教学过程】
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
聚 焦
1.引导学生回顾:烧水时,壶身是怎样传热的?
2.提问:烧开水时,壶将热传递了给水,壶中的水会全部热起来。水是怎样热起来的?
回顾上节课的内容。
交流讨论。
调动学生已有知识储备,引导学生根据生活中的烧水经验提出新问题
探
索
(一)实验1:烧开水
1.提问:我们来观察一下烧开水的全过程。为了更好地观察到水的运动情况,你有什么办法吗?
2.讲述实验方法:在装有水的烧杯中,放一些黑芝麻、木屑或纸屑等。用酒精灯给水加热。观察实验现象。
3.组织学生分组实验。
4.巡视,并引导学生认真观察烧杯中黑芝麻或纸屑随着水运动的情况。
5.集体交流:你看到了什么现象?说明什么?
6.小结:烧杯中的水加热的过程中,下面的木屑、纸屑等不断地往上升,又不断地往下降,反复的循环。也就是烧杯中的水上下不停的循环流动。
(二)实验2:水为什么交换对流
1.提问:为什么水会上下交换对流呢?
2. 引导学生猜测:将两个分别装有热水和冷水的小塑料袋,同时放入室温水中。会发声什么现象?
3.演示实验:为了更加清晰地区分热水和冷水,将热水染成红色,将冷水染成蓝色。
4.小结:我们看到热水袋浮在室温水的水面上,说明它比较轻;冷水沉在室温水的水底,说明它比较重。
(三)实验3:混合热水和冷水
1.提问:如果将热水和冷水混合会怎样?请你预测一下,如果热水在上,冷水在下,会出现什么现象?如果冷水在上,热水在下,会出现什么现象?
2.演示实验。
3.集体总结实验现象结论:热水在上时,抽掉塑料片,热水仍然在上面,冷水在下;但当冷水在上时,抽点塑料片,冷水会快速下沉,热水会快速上浮,热水和冷水迅速混合在一起。
(4) 实验分析
1.提问:根据实验,你能揭示烧水时,为什么水会出现上下流动的现象?
2.讲述:当水的温度上下分布不均匀时,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,这种热传递的方式叫作热对流。
3.提问:如果空气受热不均会怎样?
4.讲述:空气也是这样,空气如果受热不均,下面较热部分和上面较冷部分也会产生相对流动。播放视频《【教学实验】冷热空气对流》
5.提问:风就是空气的对流运动产生的。你能用热对流解释风的形成原理吗?
6.讲述:阳光使地表温度升高,温暖的地面加热它上方的空气,空气受热后会上升,热空气从地面上升,越升越高,然后又开始冷却下降。冷空气补充到热空气上升后留下的空间。这样空气的流动就形成了风。
预设:在水里放一些纸屑或黑芝麻。
分组实验。
观察并做好记录。
预设:看到了黑芝麻在烧杯中上下流动。
预设:因为杯中的水由于被加热,上下流动。
预设1:都会沉底。
预设2:都会漂在上面。
……
观察实验现象,并做好实验记录。
预设1:无论热水在上还是冷水在上,水都会在塑料片抽出时马上混在一起。
预设2:冷水在上时,冷水会向下流。
……
观察实验现象,并做好实验记录。
讨论交流
讨论交流。
预设:也会发生热对流现象。
观看视频。
将黑芝麻或纸屑放入水中能更好地观察烧水过程中水的运动现象,为下一步的研究做好基础。
通过实验,让学生获得间接经验,对热对流有进一步认识。
通过实验,让学生获得间接经验,对热对流有进一步认识。
由水引申到空气,知道空气的热对流,完整构建热对流的概念。
拓 展
与
应
用
1.过渡:水和空气的热对流现象,在日常生活中有广泛的应用。你能用热对流的知识解释这些现象吗?
2.提问:当烧瓶颈部的水被加热到沸腾时,瓶内的鱼儿依然在水中游动。这是为什么?
3.讲述:当烧瓶瓶颈处被加热,瓶颈处的水产生热对流,很快就沸腾了,但是沸腾的水在上面,与下面的水不能形成热对流。而水的热传导速度很慢,所以在短时间内瓶内的鱼儿依然在水中游动。
4.提问:加热粥时,为什么用勺子搅拌,粥会热得更快?
5.讲述:因为粥比较浓稠,不利于形成热对流。加热时不停地搅拌,可以使粥热得更快,而且热得更均匀。如果不搅拌的话,下面的粥还会因为传热慢而烧糊。
6.提问:在冬季,暖气是怎样使整个房间变暖