6.《热对流》 教学设计 - 2026-2027学年科学五年级上册苏教版

该小学科学教学设计聚焦热对流这一核心知识点，通过复习热传导（固体接触传热）引入，用冷瓶热瓶实验展示冷热液体流动现象，搭建旧知与新知的学习支架，引导学生探究液体和气体中热传递的独特方式。 此资料亮点在于以实验探究为主线，回形管实验用染色水可视化对流过程，乐乐和阳阳的实验设计培养创新思维，结合太阳能热水器等生活实例落实科学观念，走马灯制作提升探究实践能力。帮助学生直观理解抽象概念，培养科学推理与动手能力，为教师提供清晰教学逻辑与可操作活动，高效达成教学目标。

6.《热对流》教学设计 核心概念：1.物质的结构与性质 4.能的转化与能量守恒 跨学科概念：物质与能量、结构与功能 系统与模型、稳定与变化 内容要求： 1.1观察常见材料的导热性，说出它们的主要用途。 4.1 ①知道动能、声能、光能、热能、电能、磁能等都是能的形式，了解这些能的相互转化现象。 4.1 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。 4.1 ④举例说明影响热传递的主要因素，列举它们在日常生产生活中的应用。 教材分析： 本课是“热传递”单元的第2课，在学习了热传导（固体中接触传热）的基础上，进一步探究液体和气体中的热传递方式——热对流。教材按照“现象引入→实验探究→概念建立→应用解释→制作拓展”的逻辑编排：首先从冷热空气流动的实验（冷瓶热瓶）引入，引发学生思考；然后通过回形管实验探究热在水中的传递规律，观察染色水的流动方向；接着建立热对流的概念——液体或气体中较热部分上升、较冷部分下降，循环流动使温度趋于均匀；再运用热对流知识解释生活中的现象（太阳能热水器、水壶烧水、暖气装置）；最后制作简易走马灯，体验热对流的应用。本课为后续学习热辐射做铺垫。 学情分析： 五年级学生已经学习了热传导，知道热可以从高温物体传到低温物体，但对液体和气体中热的传递方式还不了解。学生在生活中有烧水、吹空调等经验，知道水和空气会变热，但不清楚热在液体和气体中是怎样传递的。学生具备一定的实验操作能力，但观察和分析液体流动的能力还有待提高。学生对走马灯等有趣的制作活动充满好奇心，喜欢动手实验，但抽象理解热对流的循环流动过程有困难，容易把热对流和热传导混淆。教学中应通过直观实验（染色水流动）让学生清晰地看到对流过程，建立对流模型。 学习目标： 1.科学观念：知道热对流是热传递的一种方式，理解热对流的概念；知道热在液体和气体中主要通过对流的方式传递；能列举生活中热对流的实例。 2.科学思维：能基于实验现象分析热在液体中的传递规律，发展科学推理能力；能用画图的方式表示热对流的过程，建立对流模型；能运用热对流知识解释生活中的热现象。 3.探究实践：能完成回形管实验，观察并描述水的流动规律；能设计实验验证热对流的存在；能动手制作简易走马灯，培养工程实践能力。 4.态度责任：保持对热现象的好奇心和探究欲，乐于参与实验探究与合作交流；体会科学原理在生活中的应用价值，激发创新意识；规范使用实验器材，培养安全意识。 重点与难点： 重点:通过实验探究认识热对流的规律，理解热对流的概念。 难点：理解热对流的循环流动过程，能用热对流知识解释生活现象。 教法与学法 教法：情境导入法、实验探究法、演示法、讨论法 学法：自主探究、合作学习、实验验证 教学准备： 教师准备：教学课件、冷瓶热瓶实验装置（两个集气瓶、玻璃片、红墨水）、回形管、铁架台、酒精灯、染色水、烧杯、温度计、走马灯成品。 学生准备：回形管、铁架台、酒精灯、染色水、实验记录单、纸杯、蜡烛、细绳、牙签、胶带（制作走马灯材料）。 教学过程： 教学环节 教学活动 设计意图 创设情境 发现思维 1.复习导入：来说说上节课学习的热传导有什么特点？（接触传递、从高温到低温） 2.提出问题：那么热在液体和气体中也是这样传递的吗？ 3.演示实验：冷瓶热瓶实验。 （1）准备两个集气瓶，一个装冷水（无色），一个装热水（染红）； （2）把冷瓶放在上面，热瓶放在下面，中间用玻璃片隔开； （3）抽掉玻璃片，观察会发生什么现象。 4.学生观察现象：红色的热水往上跑，冷水往下跑，两瓶水混合在一起。 5.提问：为什么会这样？热水和冷水为什么会流动？ 6.揭示课题：今天我们就来探究热在液体和气体中的传递方式——热对流。 复习旧知，建立知识联系。 冷瓶热瓶实验直观展示冷热液体的流动，创设问题情境。 让学生观察到冷热液体的对流现象，为后续学习做铺垫。 探究活动 发展思维 活动一：探究热在水中的传递规律 1.提问：加热水的一角，水会怎样流动？热是怎样在水中传递的？ 2.学生猜测，在记录单上画出推测的水流方向。 3.介绍实验装置：回形管实验。 （1）把两个灌满水的回形管固定在铁架台两侧； （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，另一个不加热作为对照； （4）观察两个回形管内水的流动有什么不同，颜色是怎样变化的。 4.强调实验注意事项：酒精灯的正确使用、观察时保持距离、不要碰装置。 5.学生分组实验，并填写实验记录单，教师巡视指导。 6.汇报交流：你观察到了什么现象？染色水是怎样流动的？ 7.教师引导：加热的地方，水受热上升，周围的冷水流过来补充，然后又被加热上升……这样循环流动，整杯水就热起来了。 8.建立概念：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。 活动二：交流讨论学生的实验 1. 除了用回形管实验研究热对流，有两位同学也设计了自己的实验。 2. 出示两位同学的实验设计： • 乐乐的实验：用注射器抽取染色的热水，将针头插入冷水杯底部后注入热水，观察热水的流动和整杯水的颜色变化。 • 阳阳的实验：将染色的冰块放入常温水中，观察冰块熔化后的现象。 3. 提问：猜一猜，他们的假设是什么？他们想验证什么？ 4. 学生小组讨论，猜测两位同学的实验假设。 5. 提问：你觉得他们的实验设计得怎么样？能观察到热对流现象吗？ 6. 学生交流点评，教师引导总结：染色的热水从底部慢慢往上浮，最后整杯水都变色了；冰块熔化后的染色冷水慢慢往下沉，两个实验从不同角度验证了热对流的规律：热的上升，冷的下降，形成循环。 活动三：生活中的热对流 1.提问：生活中有哪些热对流的现象？ 2.出示图片：太阳能热水器、水壶烧水、暖气装置。 3.学生小组讨论：每幅图中热对流的过程是怎样的？ 4.全班交流： （1）太阳能热水器的储水箱为什么安装在上方？（热水上升，储存在上方） （2）水壶里的水是如何热起来的？（底部加热，水对流循环） （3）暖气装置是怎样使房间暖和起来的？（热空气上升，冷空气下降，形成对流） 5. 学生在图中画出冷热对流的过程。 提出问题，引导学生思考热在液体中的传递方式。 先猜测再验证，培养科学猜想和证据意识。 回形管实验用染色水直观显示水的流动路径，将抽象的对流过程可视化。 建立热对流概念，形成科学认知。 联系生活实际，运用热对流知识解释生活现象，实现知识的迁移应用。 画图表示对流过程，加深理解。 应用新知 提升思维 活动四：制作简易走马灯 1.出示走马灯成品，演示：点燃蜡烛，走马灯就转起来了。 2.提问：走马灯为什么会转？是什么力量让它转动的？ 3.学生讨论，教师引导：蜡烛加热空气，热空气上升，推动扇叶转动。 4.介绍制作步骤： （1）在一个纸杯侧面开两个稍大的口，将蜡烛固定在杯底； （2）在另一个纸杯侧面开多个直角扇叶窗； （3）在开扇叶窗的纸杯杯底穿一根细绳，用牙签固定； （4）将两个纸杯口对口用胶带黏合； （5）点燃蜡烛，手提细绳，观察走马灯是否转动。 5.学生分组制作，教师指导。 6.展示交流：各组展示制作的走马灯，说说制作中的发现和改进。 7.全课总结，学生畅谈收获。 走马灯制作活动，激发兴趣，体验热对流的应用。 动手制作，培养工程实践能力和创新意识。 展示交流，分享成果，互相学习。 课堂练习 1.说一说：生活中还有哪些热对流的现象？（烧开水、吹空调、热气球、风的形成等） 2.判一判：下列说法正确吗？为什么？ （1）热对流只能在液体中进行。 （2）热对流和热传导一样，都需要直接接触。 （3）暖气片安装在房间下方，是为了让热空气上升，使整个房间变暖。 3.想一想：为什么空调要安装在房间的上方？暖气要安装在下方？ 4. 拓展思考：热在固体中靠传导，在液体和气体中靠对流，那么太阳的热是怎样传到地球上来的？太空里没有空气，也没有物质接触，这是什么传热方式呢？ 板书设计 热对流 热 热对流 （气体、液体） 冷 特点：循环流动，整体升温 教学反思 学科网（北京）股份有限公司 $