5.热在水中的传递 教学设计-2023-2024学年科学五年级下册教科版

热在水中的传递 【核心概念】 4.能的转化与能量守恒 【学习内容与要求】 4.1能的形式、转移与转化 5—6年级：③举例说出生活中常见过的热传递现象，知道热从温度高的物体传向温度低的物体，从物体温度高的部分传向温度低的部分。 5—6年级：④举例说明影响热传递的主要因素，列举他们在日常生产生活中的应用。 【教材简析】 《热在水中的传递》是五年级下册《热》单元的第5课。流体各部分之间由于冷、热不均匀而产生宏观上相对位移的一种物理现象，是热传递的基本方式之一。热对流只能发生在气体和液体中，同时会伴有流体本身分子运动产生的导热作用。水和空气都是能流动的物质，热对流是流体各部分之间由于冷、热不均匀而产生宏观上相对位移的一种物理现象，是热传递的基本方式之一。在本课中，学生通过实验认识热在水中的传递方式，进一步根据生活经验推测热在空气中的传递方式，最后让学生了解热对流在生活中的应用。 探究活动共分两个部分：一是探究试管中发生的热对流现象，二是探究烧杯中发生的热对流现象。教材中还拓展了冬天在房间使用取暖器时，房间里空气是怎样变热的，目的是让学生通过研究能画出空气受热后的运动路线图。在研究水的对流实验中，使用了感温粉末、高锰酸钾等，目的是让学生通过大量的感知认识对流现象，使探究活动显得生动有趣，激发学生的探究欲望。 【学情分析】 通过前一节课的学习，同学们对热在金属中的传递有了一定的了解。知道热量的传递有一定的方向性，通常热从温度高的物体传向温度低的物体；无论是物体内还是物体外都存在热传递。还了解了热传递的方式有：热传导、热对流、热辐射三种。同时，生活中许多学生都观察过水加热的过程。他们已经知道水受热后温度会升高。学生在三年级的学习中也已经知道了水结冰时的温度和水沸腾时的温度，但他们不清楚在加热试管和烧杯底部时，热量在水中是怎样传递到各个部分的。在本节课中的学习中，学生将在感温粉末和高锰酸钾的帮助下，观察、了解到热在水中传递的方式，进而分析热在空气中传递的情况。 【设计意图】 本课的导入通过开水养金鱼的视频，制造认知冲突，激发学生的学习兴趣。 探索环节水是无色透明的，在实验前需要探讨“怎样观察清楚水中热的传递”的问题，学生很容易联想到上节课借助的感温油墨，教师适时提出感温粉末的使用。通过实验，让学生意识到要用实验来验证自己的推测，培养学生的证据意识，养成认真、严谨的科学态度。在实验中，让学生亲自探索热在水中的传递，从而发现冷水受热后向上方流动，上方的冷水向下方流动，热通过水的流动传递到各个部分，让整个容器的水都变热了。再通过研讨“试管和烧杯里的水是怎样传热的？”，帮助学生对所学的知识进一步的巩固，从而形成清晰有条理的认知。 最后，让学生思考“冬天，在房间里使用取暖器时，房间里的空气是怎样热起来的？”让学生运用所学知识去解释生活中的热对流现象。 【教学目标】 1.科学观念：通过实验，知道热在水中以对流的方式传递；热可以在物体间和物体内传递，固体、液体、气体都能传递热。 2.科学思维：运用分析、比较、推理等方法概括出热在水中的传递方式，并能画出运动路线。 3.探究实践：能够熟练操作热对流的实验，通过观察实验现象，知道热在水中的传递方式，并运用图形表示自己的研究结果。 4.态度责任：保持积极的观察探究热传递的兴趣；在小组合作时，积极沟通与交流，养成认真仔细、一丝不苟的实验态度。 【教学重点】 重点：通过实验认识热在水中传递过程。 【教学难点】 难点：热对流的形成机制，冷水受热后向上方流动。 【教学准备】 酒精灯、三脚架、铁架台、试管、石棉网、酒精灯、点火枪、感温粉末、高锰酸钾、烧杯、清水、湿布、药匙、实验记录单、热在水中传递的课件资料。 【教学过程】 一、聚焦 1.观看《开水养金鱼》视频。提问：热在水中是如何传递的？与在金属中的传热方式相同吗？ 2.讨论交流。 3.小结：在试管上部给水加热时，水沸腾了，鱼还能游来游去。 4.揭示课题：《热在水中的传递》 2、 探索 （一）加热试管里的水 1.问：给试管中水的一端加热，水是怎样变热的？水的另一端是否也会热起来？ 2.讨论交流。 3.师演示实验。 4.交流实验现象。 5.小结：加了感温粉末的水，开始加热后，受热点的水最先变白色。然后，白色的热水向上方流动，蓝色的冷水向下方流动，最后试管里的水都变成白色的热水。 （二）加热烧杯里的水 1.提问：如果在一只烧杯底部一侧加热，加热后的水是怎么流动的？ 2.小组交流讨论。 3.介绍实验记录单和注意事项。 4.学生分组实验，教师巡视指导。 5.交流汇报。 6.小结：水受热后向上方流动，上方的冷水向下方流动，水的各部分之间发生相对运动，从而把热传到水的各部分，这种传递热的方式称为热对流。 三、研讨 研讨1：试管和烧杯里水是如何传热的？与金属的传热方式相同吗？