4.5《热在水中的传递》（教学设计）-2025-2026学年科学五年级下册教科版

该小学科学教学设计聚焦“热在水中的传递”核心知识点，通过播放厨房熬汤视频导入，联系已学金属热传导知识，引发“水是否直线传热”的疑问，搭建从固体传热到液体传热的学习支架。 资料亮点在于实验可视化与生活应用结合，用红墨水追踪水流揭示对流现象，培养科学思维中的推理论证，通过规范实验操作强化探究实践，帮助学生构建热对流科学观念，教师可直接借鉴情境与实验设计提升教学效率。

课 题 4.5热在水中的传递 教学内容 五年级下册 课时安排 1课时 核心概念 （四）能的转化与能量守恒--4.1能的形式、转移与转化--③举例说出生活中常见的热传递现象，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。 教学目标 1. 科学观念 学生能说出热在水中主要通过水的流动（对流）来传递，热水上升、冷水下降形成循环。 学生能对比并区分热传导（固体）与对流（液体）两种不同的热传递方式。 2. 科学思维 学生能基于实验观察到的现象（如红墨水扩散方向），推测并解释热在水中的传递路径。 学生能运用“热对流”的原理解释生活中常见的自然现象（如暖气片使房间变暖）。 3. 探究实践 学生能独立完成加热试管和烧杯的实验操作，规范使用酒精灯，并准确观察记录水的流动及颜色变化。 学生能利用箭头符号绘制出水受热后的流动方向，表达探究结论。 4. 态度责任 学生能在实验中表现出严谨细致的态度，如实记录实验现象，并能倾听他人的观点进行研讨。 学生能树立安全实验意识，严格遵守实验室安全规则（如试管口不对人、防烫伤）。 教学重点和难点 1. 教学重点 认识并理解热在水中是通过对流（水的流动）的方式传递的。 掌握对流的运动规律：受热的水上升，上方较冷的水下沉，从而形成循环。 2. 教学难点 透过宏观的实验现象（水的流动、颜色变化），抽象概括出微观的热传递原理（对流成因）。 将“热对流”的原理迁移应用到对生活中其他流体（如空气）传热现象的解释中。 教具学具 教师： 教学课件 学生： 1.每组提供水、试管、铁架台、酒精灯、火柴、烧杯、三脚架、石棉网、高锰酸钾固体；2.学习记录单 教 学 过 程 （板 书 设 计） （一）聚焦导入：厨房里的“咕噜”声（5分钟） 1.播放一段妈妈在厨房熬排骨汤的视频，锅里的水在炉火加热下逐渐沸腾，冒出大量气泡。 2.提问：同学们，看着锅里的水咕噜咕噜翻滚，大家有没有想过一个问题：水底离火源最近，最先变热。那么，中间和上层的水又是怎么变热的呢？是一下子全热了吗？ （预设：学生认为不是一下子就全热的） 3. 在金属中，热是从温度高的地方慢慢传到温度低的地方（指向黑板上的热传导图示）。那么在水里，也是像金属那样沿着直线传过去的吗？ （预设：学生会有点迷惑） 4. 揭示课题：今天，我们就化身“小小美食家”，一起探究《热在水中的传递》，看看水里藏着什么传热奥秘。 （设计意图：以生活情境激发兴趣，借沸腾视频引发认知冲突，从金属热传导自然迁移，制造悬念，引出热在水中传递方式的探究。） （二）探索活动一：初步感知水在受热时会发生流动（10分钟） 1. 预测与思考提问：如果我们像课本里那样，把试管里的水的一端加热（模拟锅底受热），热水会怎么流动？水的另一端会热起来吗？ （预设：会热起来，在活动手册上画出预测的水流方向箭头。） 2. 实验探究（6分钟） 教师演示：为了让我们看清水的流动，老师在试管的水里滴入了2滴红墨水。 3.我们用到的加热工具是酒精灯，酒精灯在使用过程中要注意什么呢？（预设：点燃酒精灯时要用火柴，绝对不能用燃着的酒精灯去点另一个；试管口千万不要对着自己或同学，防止热水溅出烫伤！） 4.学生分组实验：点燃酒精灯，集中加热试管底部中央。静静观察红墨水的运动轨迹。 5.提问：红墨水去哪里了？这说明受热的水在往哪个方向跑？ （预设：红墨水向上跑了！说明试管底部受热的水向上流动了。） （设计意图：借预测暴露前概念，以红墨水可视化水流，规范酒精灯操作，引导观察建构"热水上升"的感性认识。） （三）探索活动二：完整观察并归纳“热水上升、冷水下降”的对流（预设15分钟） 1.情境升级：现在我们把视野放大到一口大铁锅（出示烧杯图片）。如果我们只加热烧杯底部的一侧，整个烧杯的水都会变热吗？热是怎么传遍整锅水的？ （预设：再次在手册上画出水流方向的预测箭头。） 2. 揭秘实验 实验步骤： ①在大烧杯底部一侧，用滴管悄悄伸入水下，挤出2滴红墨水。 ②将烧杯放在垫有石棉网的铁架台上。 ③点燃酒精灯，专门加热刚才滴了红墨水的那一侧底部。 ④观察重点：仔细观察红墨水是怎么动的？它是停在原地，还是到处乱跑？最后整杯水变色了吗？ 3.教师演示实验，学生用投影进行观察 4.汇报现象：各组分享看到的奇特现象。 （预设：红墨水像一条红色的巨龙，打着转绕了一圈，最后把整杯水都染红了。） 5. 为什么红墨水一开头发在底下，后来却往上跑了？ （预设：底部的水受热膨胀，变轻了，就往上浮。） 6. 上面原本较冷的水去哪了？ （预设：上面的冷水过来补充。） 7. 这样一上一下，形成了什么？ （预设：循环流动） （设计意图：从试管局部扩展到烧杯整体，借可视化实验与递进追问，引导归纳"热水上升、冷水下降"的循环对流规律，完成概念建构。） （四）建构概念与研讨总结（8分钟） 1. 概念形成 教师板书：画出“冷水下降（蓝色箭头）←→热水上升（红色箭头）”的循环图。 讲解揭示概念：水在加热过程中，底部受热的水会向上流动，周围和上方较冷的水会下降来补充，这样冷水和热水不停地相对循环流动，就把整壶水都烧热了。科学上把这种传递热的方式叫做——热对流。 2. 对比区分 提问：现在大家能告诉我，热在水中的传递方式，和我们在金属棒里的传热方式（热传导）一样吗？ （预设：不一样，热在金属里的传递像直线箭头，热在水中的传递像一个循环） 3. 总结：金属是固体，热在固体里主要靠互相碰撞传递（传导）；水是液体，能流动，热在水里主要靠水的流动来传递（对流）。 （设计意图：借循环图示揭示热对流概念，通过与热传导对比，明确固体与液体传热方式的本质差异，完成科学概念的建构与内化。） （五）拓展应用：（7分钟） 1.情境延续：冬天外面真冷，我们回到家里，打开暖气片。可是，暖气片明明只在房间角落，为什么没过多久整个房间都暖烘烘的了呢？ （预设：因为暖气提供了热） 2.阅读教材“拓展”板块。 小组讨论：房间里哪里的空气先热？上部还是下部空气温度更高？空气是怎么运动的？ 在课本的房子示意图上，用箭头画出空气的流动路线。 3.全班交流： 空气受热上升，冷空气下降补充，形成了空气的循环对流。 4. 生活小贴士：这也是为什么家里的暖气片通常安装在窗户下面或者房间低处的缘故，这样能最快地带动全屋的空气对流，让屋子暖和起来。 5. 如果夏天开空调，想让房间尽快冷下来，空调应该安装在哪个位置？空天的挡风扇页应该向上掰还是向下掰？ （预设：安装在上方，空调扇页应该向上掰） 6. 视频出示一条烧瓶中被加热的鱼。解释为什么明明用酒精灯在加热烧瓶的颈部，小鱼还或者呢？ （预设：因为热的水会向上运动，在加热烧瓶上方的时候，上方的水是热的，下方还是冷的） （设计意图：由水及气迁移，借暖气空调等实例深化对流概念，学以致用解释现象，烧瓶小鱼拓展认知，激发探究兴趣） 【板书设计】 5.热在水中的传递 热对流：底部的冷水受热后向上流动，上面的冷水向下流动补充继续加热；不断循环，直到全部水沸腾。 教 学 反 思 本课因涉及酒精灯与沸水，出于安全将分组实验改为教师演示，利弊兼具。优点是教师操作规范，有效规避烫伤与火灾风险；红墨水对流现象经投影放大后更清晰，全班同步观察避免了分组差异，课堂节奏紧凑。但弊端也显：学生从“做科学”退为“看科学”，失去亲手操作与近距离捕捉水流细节的体验，探究深度与操作技能培养被削弱；后排学生观察受限，思维易流于表面。今后可在保障安全前提下，让学生参与滴加墨水、记录现象等辅助操作，兼顾安全与探究实效。 学科网（北京）股份有限公司 $