内容正文:
教学设计
课程基本信息
学科
科学
年级
五年级
学期
秋季
课题
热对流
教学目标
科学概念:
认识水的传热方式,即认识热对流现象。
能说出一些热对流在生活中的应用。
科学探究:
能做实验研究热对流现象,正确描述实验过程、观察到的现象和结论。学生能在小组中分工协作,共同完成实验、记录和交流汇报。
科学态度:
能积极思考问题,乐于倾听别人的意见,与同学进行有效的交流。
科学、技术、社会与环境目标:
学生尝试解释一些现象,了解热对流在生活中的应用。
教学内容
教学重点:
认识热在水中的传递方式,即认识热对流现象。
教学难点:
通过实验现象,理解热对流这样一种传递方式。
教学过程
教学阶段
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境
1.为什么烧瓶上部分水已经沸腾,下部分水仍旧保持常温,小鱼自由自在地游来游去?今天我们就一起来探寻这其中的奥秘。生活中烧水,水沸腾的视频。整壶水是怎样变热的。
学生回答
通过圆底烧瓶“开水”养鱼实验,吸引学生的眼球,提高学习兴趣,同时让学生猜测趣味实验成功与什么有关?
实践活动
一、实验观察,了解真相
实验一:
1.上节课,我们知道了烧水时,壶身是怎样传热的,壶将热传递给了水,那水又是怎样热起来的?说说你的猜测。
2.我们通过实验来验证自己的猜想吧。可是水是无色透明,热也不能用肉眼看见,怎么看到它运动的过程呢?
3.实验方法:我们可以借助芝麻、茶叶、木屑等轻小、不溶于水的物体看水运动的过程。这也是科学中常用的观察方法。
4.进行实验
5.你看到了什么现象?说明什么?
6.教师小结:烧杯中的水加热过程中,下面的木屑不断向上升,又不断下降,反复循环。也就是烧杯中的水上下不停的上下流动。
实验二:
1.为什么水会上下交换对流呢?你想怎么做?
2.讨论实验方法:将热水和冷水放入室温水中。你认为会出现什么情况?
3.进行实验
4.师生小结:我们看到热水袋浮在室温水的水面上。
实验三:
1.热水和冷水相遇时,会出现什么现象呢?
2.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?
3.进行实验
4.师生小结: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,你会发现,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。
二、分析现象,建构概念
1.你能根据这两个实验来分析一下:烧水时,为什么整壶水全部变热?
2.教师总结: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,热在水中的这种热传递的方式叫作热对流。
3.热在水中是对流的方式传递的?空气也是这样,如果空气受热不均,下面较热部分和上面较冷部分也会相对流动。水和空气通过热传导传递的热很少,热对流是主要的传热方式。
4.在自然界中空气产生对流会形成什么呢?请你回忆一下以前学过的知识,热空气和冷空气对流会形成什么现象?
学生猜测
实验设计
观察实验、填写实验报告单
汇报交流
学生思考回答
学生设计实验
观察实验、填写实验报告单
表达交流
学生猜测
观察实验、填写实验报告单
表达交流
学生回答
建构热对流的概念
风
水是无色透明的,在实验前需要重点探讨“怎样观察清楚水中热的传递”的问题,引导学生联想到借助其它物体观察。
实验引发学生探究兴趣,引导学生能正确描述实验过程,观察到的现象,得出正确结论。
实验中,学生获得思维方法,能很好的分工协作,共同完成实验、记录,并可以交流汇报。
通过演示实验,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。
拓展应用
1.现在你能用热对流的知识解释为什么圆底烧瓶瓶口的水都沸腾了,而小鱼还能在瓶中自由自在地游来游去?
实验中,瓶颈处被加热,瓶颈处的水产生热对流,很快就沸腾了,但沸腾的水在上面,与下面的水不能形成热对流。而水的热传导速度很慢。所以尽管瓶颈处的水在沸腾,短时间内,也不会影响到鱼所在处的水温。
2.生活中,加热粥时,为什么用勺子搅拌,粥会热得更快?在冬季,暖气是怎样使整个房间变暖的?
3.你还知道哪些热对流现象?请同学们课后继续观察生活中的热对流现象。
学生回答
学生解释回答
因为粥浓稠,不利于形成热对流。因此,加热粥时,要不停地搅动,从而使粥热得更快更均匀。
暖气加热附近的空气,空气受热后上升,周围冷空气补充过来,再受热,再上升……就这样,室内空气在不断流动的过程中逐渐变暖。
揭示真相,培养学生探寻真相的科学精神,学会用科学的方法解释问题。
在建立热对流概念的基础上,尝试解释一些生活中的现象,了解在生活中的应用。
有效迁移,将课堂中的知识引申到生活中去。
板书设计
2. 热对流
热对流
水/空气受热
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