10.《水是怎样热起来的》（教学设计）-2026-2027学年人教鄂教版五年级科学上册

课    题

10.《水是怎样热起来的》

 总第    课时

教材分析

本课隶属“能的转化与能量守恒”核心概念。通过可视化实验探究水的传热规律，建构“热对流”概念，并类比迁移至空气的传热及生活应用，深化对热传递方式的认知。

学情分析

五年级学生知道烧水会变热，但难以观察并理解水内部的循环流动。需借助悬浮颗粒、显色剂等可视化手段，将抽象的微观流动转化为宏观可见的路径，培养逻辑推理能力。

教学目标

科学观念：知道水受热会向上流动，冷水向下流动形成循环；理解“热对流”概念，知道水和空气主要通过热对流传递热量。

科学思维：能根据木屑流动、红蓝水扩散等现象，推理水内部的热对流路径；能对比分析冷热水密度差异对流动方向的影响。

探究实践：能设计并完成观察水传热过程的实验；能用热对流原理解释暖气片位置、热气球升空等生活现象。

态度责任：体会可视化实验对科学观察的辅助作用，乐于用热对流知识解释生活现象，保持探究热现象的兴趣。

教学重点与难点

重点：认识水受热不均时产生的循环流动现象，建构“热对流”概念。

难点：通过观察现象推理水内部的流动路线；理解冷热水密度差异导致的不同对流结果。

教学方法

实验探究法、观察法、类比推理法、小组合作法

教学准备

教师：多媒体课件、烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网、木屑（或高锰酸钾）、回形管、红蓝墨水、冷热水、小塑料袋、纸蛇模型、蜡烛。

学生：记录单、笔。

学生活动设计

观察烧水现象 → 探究水循环实验 → 归纳热对流概念 → 探究空气对流 → 解释生活现象 → 拓展冷热水混合实验

环节

教师活动

学生活动

设计意图

环节一：创设情境，聚焦问题
（约5分钟）

1. 生活情境导入：出示烧水壶图片。提问：“壶底受热后，整壶水是怎样热起来的？热是像爬楼梯一样一点点往上爬吗？”
2. 引发冲突：追问：“水没有固定的形状，会流动。它的传热方式和金属（热传导）一样吗？我们怎么才能‘看’到水在里面的运动？”

1. 结合生活经验猜想：可能是底部先热，然后一点点热上去的；或者水在动。
2. 意识到直接观察有困难，需要借助辅助材料（如放入颗粒物）来观察水流。

从生活现象切入，制造认知冲突，引出探究“水如何传热”的需求。

环节二：可视化实验，探究水传热
（约12分钟）

1. 木屑实验：
①出示第55页装置，在水中撒入少量木屑。
②指导加热烧杯底部的一侧。提示：“仔细看木屑是怎么‘跳舞’的。”
③提问：“木屑的运动路线是怎样的？这说明了什么？”
2. 回形管实验：
①出示第56页“回形管”，滴入红墨水。
②在回形管左下角加热。提问：“红色液体往哪边流？”

1. 观察木屑实验：发现木屑随着水流向上浮动，然后向四周扩散，最后边缘的木屑又向下沉降。推理出热水上升、冷水下降。
2. 观察回形管：发现热水在加热点向上流，沿着管子向右流，冷水从右侧下沉，形成一个完整的循环圈。

利用木屑和红墨水将看不见的水流“可视化”，直观展示水的循环路径，突破教学难点。

环节三：建构概念，认识热对流
（约8分钟）

1. 探究深层原因：出示第56页红蓝水袋实验。演示：将装有红色热水和蓝色冷水的塑料袋同时放入温水中。提问：“猜猜哪个会浮起来？为什么？”
 

1. 观察实验：惊奇地发现红色热水袋上浮，蓝色冷水袋下沉。理解热水密度小（轻），冷水密度大

通过密度实验解释循环流动的深层原因，使“热对流”的概念建构有坚实