《6.热对流》教学设计-2026-2027学年五年级科学上册苏教版

该小学科学教学设计聚焦热对流核心知识，通过回顾热传导旧知，结合冷空气流动现象激活前概念，引导学生思考液体和气体热传递方式，搭建新旧知识衔接的学习支架。 以实验探究为特色，通过回形管对比实验让学生观察染色水流动与颜色变化，归纳热对流规律，培养探究实践能力。分析同学实验设计提升科学思维，生活应用解释强化科学观念，助力学生理解原理，为教师提供清晰教学路径。

课 题 《热对流》 （共 课时） 总第 课时 教学内容 热对流 第___课时 教学目标 科学观念：知道液体或气体中，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。 科学思维：能通过观察回形管中染色水的流动，归纳热对流中“热上升、冷下降、循环流动”的规律，发展基于实验观察的推理能力。 探究实践：能完成回形管实验，观察并记录染色水的流动方向和颜色变化。 态度责任：保持对热传递现象的好奇心，关注热对流在生活中的应用。 教学重点与难点 教学重点：通过回形管实验，认识热对流中“较热部分上升、较冷部分下降、循环流动”的规律。 教学难点：理解热对流是通过循环流动使温度趋于均匀的传热方式，并能解释生活中的热对流现象。 教学方法 实验探究法、演示法、小组合作法、讨论法、讲授法 教学准备 教师材料：课件（冷空气流动示意图、暖气片工作原理图、太阳能热水器图） 学生分组材料：回形管（2个）、铁架台、酒精灯、染色水（红墨水）、滴管、记录单 学生活动设计 回忆冷空气流动特点→思考热在水和空气中的传递是否相似→设计回形管实验方案→完成回形管加热实验→观察染色水流动和颜色变化→归纳热对流规律→分析两位同学实验设计的假设→点评实验方案→用对流原理解释生活现象→制作走马灯（课后）。 教 学 过 程 设计意图 一、回顾导入——从热传导到热对流（约5分钟） 1.回顾旧知 （1）教师提问：“上节课我们学习了热传导，热传导是怎样传递热量的？” （2）学生回答：热通过有温差物体的接触进行传递，从高温传到低温。 2.引入新问题 （1）教师：“热传导需要接触。那液体和气体中的热是怎么传递的呢？” （2）教师引导：“回忆一下，冷空气是如何流动的？打开冰箱门时，冷气是怎么出来的？” （3）学生讨论：冷空气下沉、热空气上升。 （4）教师追问：“热在水中的传递方式与热在空气中的传递方式是否相似？今天我们来探究——热对流。” （5）板书课题：第2课 热对流。 二、认识热对流——初步概念（约5分钟） 1.阅读与思考 （1）学生自主阅读教材中热对流的定义。 （2）提取关键信息： 发生在液体或气体中 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 （3）教师讲解：这种传热方式叫作热对流。 （4）板书关键词：液体/气体、热上升、冷下降、循环流动。 三、实验探究——热在水中的传递（约14分钟） 1.提出问题 （1）教师：“热在水中是怎样传递的？和刚才说的热对流规律一样吗？” 2.设计实验 （1）教师出示实验材料：两个灌满水的回形管、铁架台、染色水（红墨水）、酒精灯。 （2）实验方法： ① 把两个灌满水的回形管固定在铁架台的两侧。 ② 分别在回形管的管口加入几滴染色水。 ③ 用酒精灯加热一个回形管的左下角。 ④ 观察两个回形管内水的流动有什么不同，以及每管水的颜色是怎样变化的。 （3）安全强调：规范使用酒精灯——外焰加热、灯帽盖灭、不吹灭。 （4）学生填写实验设计： 问题：热在水中是怎样传递的？ 假设：热在水中从加热点向四周传递，热水上升、冷水下降。 3.分组实验 （1）学生分组操作，教师巡视指导。 （2）重点观察： 加热的回形管：染色水怎样流动？颜色怎样变化？ 未加热的回形管：染色水有没有流动？颜色有没有变化？ 4.实验现象记录 （1）学生填写观察结果： 加热的回形管：染色水从加热点上升，沿管流动，颜色逐渐扩散到整管。 未加热的回形管：染色水基本不动，颜色没有明显变化。 （2）对比两个回形管的现象差异。 5.实验结论 （1）学生归纳：热在水中传递时，热水（染色水）上升，冷水下降，形成循环流动。 （2）教师补充：这与热在空气中的传递方式相似——热空气上升、冷空气下降，形成对流。 四、分析与点评——两位同学的实验设计（约8分钟） 1.出示两位同学的方案 （1）教师出示教材中两位同学的实验设计： 2.猜测假设 （1）教师提问：“先猜一猜他们的假设分别是什么？” （2）学生猜测回答：乐乐认为热水会向上流动；阳阳认为冷（冰）水会向下流动。 3.点评实验方案 （1）教师引导：“你觉得他们的实验设计合理吗？优点是什么？有没有需要改进的地方？” （2）学生讨论： 乐乐的方案：优点——直接观察热水的流动方向（热水注入冷水底部后应上升）；建议——注射热水时应缓慢注入，以免扰动水体。 阳阳的方案：优点——观察冰块熔化后冷水的流动方向（冷水应下沉）；建议——染色冰块能让现象更明显。 4.教师小结 （1）两个实验从不同角度验证了热对流的规律： 热水→上升（乐乐实验） 冷水→下沉（阳阳实验） （2）综合起来就是：热上升、冷下降、循环流动。 五、应用解释——生活中的热对流（约8分钟） 1.太阳能热水器 （1）教师出示太阳能热水器结构图。 （2）教师提问：“太阳能热水器的储水箱为什么安装在集热管的上方？” （3）学生用热对流原理解释：集热管中的水被太阳加热后变热上升，进入上方的储水箱；储水箱中的冷水下沉，进入集热管被加热，形成自然对流循环。 2.水壶烧水 （1）教师提问：“水壶里的水是如何热起来的？” （2）学生解释：壶底的水先被加热→热水上升→上方的冷水下沉补充→再次被加热→形成对流循环，整壶水逐渐变热。 3.暖气装置 （1）教师提问：“暖气装置是怎样使房间暖和起来的？” （2）学生解释：暖气片加热附近的空气→热空气上升→冷空气下沉到暖气片附近被加热→形成空气对流循环，整个房间逐渐暖和起来。 4.画图表示 （1）学生分别在图中画出冷热空气/水流的循环路径。 （2）用箭头表示方向：红色箭头代表热上升，蓝色箭头代表冷下降。 六、课堂总结与作业布置（约3分钟） 师生共同总结 （1）热对流发生在液体或气体中。 （2）热对流的规律：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。 （3）热传导和热对流的区别：热传导靠接触传递，热对流靠循环流动传递。 从热传导过渡到液体和气体中的热传递，通过回忆冷空气流动激活前概念，引出探究问题。 先给出初步定义，带着概念去实验验证，使实验更有目的性。 通过回形管对比实验（加热与不加热），让学生直观观察到热对流现象，理解“热上升、冷下降、循环流动”的规律。 通过分析评价同伴的实验设计，培养学生的批判性思维和实验评价能力，同时从不同角度加深对热对流规律的理解。 将热对流规律应用于解释生活现象，培养学生运用科学原理解释实际问题的能力。 梳理本课核心知识，并与热传导进行对比，形成清晰的概念体系。 作业设计： 基础作业（必做） ：向家人介绍什么是热对流，并举例说明（如烧水、暖气片）。 拓展作业（选做其一） ： 1　 利用身边的材料制作一个简易走马灯（参考教材步骤），观察热空气上升使走马灯旋转的现象。 2　 找一找生活中热对流的3个例子，画出简图并用箭头标出冷热循环流动的方向。 板书设计： 第6课　热对流 一、什么是热对流 发生在液体或气体中 较热部分上升，较冷部分下降 通过循环流动使温度趋于均匀 二、实验：回形管中的热对流 加热回形管左下角 → 染色水上升、扩散 未加热回形管 → 染色水基本不动 结论：热在水中通过循环流动传递 三、热对流的规律 热上升、冷下降、循环流动 四、生活中的热对流 太阳能热水器（热上升、冷下沉循环） 水壶烧水（热水上升、冷水下沉） 暖气装置（热空气上升、冷空气下沉） 学科网（北京）股份有限公司 $