1、2022年新教科版五年級下冊科學教學設計4.5熱在水中的傳遞教學設計【教材簡析】木課讓學生通過實驗探究認識熱在水中的傳遞方式，進步根據生活經驗推測熱 在空氣中的傳遞方式，最后讓學生了解熱對流在生活中的應用。水和空氣都是能 流動的物質，熱對流是流體各部分之間由于冷、熱不均勻而產生宏觀上相對位移 的一種物理現象，是熱傳遞的基本方式之一。探究活動共分兩個部分：一是探究試管中發生的熱對流現象，二是探究燒杯中發 生的熱對流現象。教材中還拓展了冬天在房間使用取暖器時，房間里空氣是怎樣 變熱的，目的是讓學生通過自主研究畫出空氣受熱后的運動路線圖。在研究水的 對流實驗中，使用了感溫粉末、紅墨水等，目的是讓學生

2、通過大量的感知認識對 流現象，使探究活動顯得生動有趣，激發學生的探究欲望。【學情分析】許多學生都觀察過水加熱的過程。他們己經知道水受熱后溫度會升高。學生在三 年級的學習中也己經知道了水結冰時的溫度和水沸騰時的溫度，但他們不清楚在 加熱試管和燒杯底部時，熱量在水中是怎樣傳遞到各個部分的。在本節課中的學 習中，學生將在感溫粉末或紅墨水的幫助下，觀察、了解到熱在水中傳遞的方式, 進而分析熱在空氣中傳遞的情況。【教學目標】科學概念目標1. 知道熱在水中是以對流的方式傳遞的，發現熱對流的應用。2. 理解熱可以在物體間和物體內傳遞，固體、液體、氣體都能傳遞熱。科學探究目標1. 能夠熟練操作熱對流的實驗；運

3、用圖形表示自己的研究結果。2. 能夠熟練開展小組合作交流活動，體驗到通過合作與交流能更好地完成認知； 運用掌握的科學知識探究生活中的科學現象。3. 制訂比較完整的探究計劃，初步具備實驗設計的能力。4. 運用分析、比較、推理等方法得出科學探究的結論。科學態度目標1. 保持積極的觀察探究熱傳遞的興趣。2. 能和別人一起合作交流，愿意傾聽他人的意見，反思、調整自己的想法。3. 形成從不同的角度提出研究思路的習慣，愿意采用新的方法完成探究。科學、技術、社會與環境目標1. 明確人類的好奇心和社會需求是科技發展的動力。2. 認識到科學技術的發展影響著我們的生活。【教學重難點】重點：探究熱在水中傳遞的過程。

4、難點：熱對流的形成機制，冷水受熱后，密度變化而向上運動。【教學準備】為學生準備：試管、大燒杯、滴管、三腳架、石棉網、酒精燈、火柴、鐵架臺、 試管架、感溫粉末、紅墨水、清水、濕布、護目鏡、實驗記錄表。教師準備：熱在水中傳遞的課件資料，學生活動手冊。【教學過程】1. 聚焦。出示課件，提出問題:我們常常把一壺水燒開，你知道熱在水中是如何傳遞的嗎？ 與在金屬中的傳遞方式相同嗎？學生根據生活的經驗，做出猜測。師生交流后，完善猜測。設計意圖：通過讓學生回顧在生活中接觸到的燒開水現象，引導學生思考熱在水 中是如何傳遞的。在三年級的時候，學生已經做過水的沸騰實驗了，學生對于熱 在水中的傳遞是有一定的認知基礎的

5、，但是學生還不了解熱在水中傳遞的方式。 學生在上節課學習了熱在金屬中傳遞方式，他們可能會把這個認識遷移到熱在水 中傳遞上，在生活經驗和知識積累的基礎上聚焦“熱在水中是如何傳遞的"這個 問題。2, 探索。（1）加熱試管里的水。想象一下，在試管中加入三分之一的水，給試管的底部 加熱，試管上面的水是否也會熱起來？學生研討熱在試管中的傳遞。教師介紹加熱裝置，學生說說實驗步驟和注意事項。因為水是無色透明的，很難觀察到水變化的過程，讓學生思考有什么辦法可以觀 察得更清楚。學生提出，既然金屬上面可以涂感溫油墨觀察，往水里加感溫粉末或紅墨水，是 否有助于觀察？師生交流：往水里加感溫粉末或紅墨水，能有

6、助于觀察水的變化。學生開展探充實驗，教師巡回指導。學生觀察、記錄實驗現象。提問：試管中的水是如何傳遞熱的？師生交流：水受熱后向上方流動，上方的冷水向下方流動，水的各部分之間發生 相對運動。（2）加熱燒杯里的水。提出問題：如果在燒杯底部加熱，燒杯里的水都會變熱 嗎？學生研討熱在燒杯中是如何傳遞的。根據出示的示意圖，學生了解實驗方法和實驗注意事項。學生開展探究實驗，并將實驗現象記錄在活動手冊上。師生交流：冷水受熱后向上方流動，上方的冷水向下方流動，水的各部分之間發 生相對運動。設計意圖：水是無色透明的，在實驗前需要重點探討“怎樣觀察清楚水中熱的傳 遞”的問題，學生很容易聯想到上節課借助的感溫油墨，

7、教師適時提出感溫粉末 或者紅墨水的使用。在實驗中，學生還觀察到水會流動，這與上節課的金屬傳遞 熱的情況有所不同，要指導學生在實驗中記錄好。3. 研討。根據實驗現象和觀察記錄，師生交流：熱是怎樣傳遞到燒杯的各個部分的？師生小結：（1）水受熱后向上方運動。（2）上方冷水向下方運動。（3）水的 各部分之間發生相對運動，使整個容器的水都變熱。小結并板書：熱對流。設計意圖：因為水是流體，會流動，所以跟金屬中的熱傳遞不一樣。在研討中，根據熱的傳遞方向和水的運動的情況，師生研討小結出三點情況，學生達成共識 后，明白了水中的傳熱方式是熱對流。4. 拓展。在生活中，我們發現過這樣的熱對流現象嗎？教師可以出示一些

8、圖片或者視頻資料，展示家里煮湯圓或餛飩時，在加熱過程中 湯圓的運動情況。空氣跟水一樣，是會流動的。冬天，我們在房間里用取暖器時，房間里的空氣是怎樣熱起來的？將我們的推測 在示意圖上用文字和箭頭表示出來。我們可以通過調查、查閱資料等方式，來證 實我們的推測。設計意圖：本環節通過生活中煮湯圓的視頻資料，引導學生深入理解水中的傳熱 方式為熱對流。探究學習可以繼續遷移到各種流體，如，空氣是無色透明的，也 會流動，在使用空調或取暖器時，熱是怎樣在空氣中傳遞的？學生除了假設和推 測，還可以交流如何證實這些推測。【板書設計】熱在水中的傳遞下方的冷水受熱后向上方流動上方的冷水向下方流動水的各部分之間發生相對運

9、動4.5熱在水中的傳遞教學設計2【教學目標】科學知識目標1. 知道熱在水中是以對流的方式傳遞的。2. 知道熱可以在物體間和物體內傳遞，固體、液體、氣體都能傳遞熱。 科學探究目標1. 能夠熟練操作熱對流的實驗；運用圖形表示自己的研究結果。2. 能夠熟練開展小組合作交流活動，體驗到通過合作與交流能更好地完成認知；運用掌握 的科學知識探究生活中的科學現象。3. 能夠制訂比較完整的探究計劃，初步具備實驗設計的能力。4. 能夠運用分析、比較、推理等方法得出科學探究的結論。科學態度目標1. 保持積極的觀察探究熱傳遞的興趣。2. 能和別人一起合作交流，愿意傾聽他人的意見，反思、調整自己的想法。3. 形成從不

10、同的角度提出研究思路的習慣，愿意采用新的方法完成探究。科學、技術、社會與環境目標1. 明確人類的好奇心和社會需求是科技發展的動力。2. 認識到科學技術的發展影響著我們的生活。【教學重難點】重點：探究熱在水中傳遞的過程。難點：熱對流的形成機制，冷水受熱后，密度變化而向上運動。【教學準備】為學生準備：試管、大燒杯、滴管、三腳架、石棉網、酒精燈、火柴、鐵架臺、試管架、感 溫粉末、紅墨水、清水、濕布、護目鏡、學生活動手冊。教師準備：教學課件。一 聰隹1. 提問：我們都見過鐵鍋燒水。在開始燒水時，鐵鍋把熱傳給鍋底的水，鍋底的水會變熱, 那么中間和上層的水又是如何變熱的呢？（預設：鍋底的水把熱逐漸傳給中間

11、和上層的水。）2. 追問：你們認為熱在水中與在金屬中的傳遞方式相同嗎？（預設：相同，都是從高溫物體 傳向低溫物體；不同，金屬是固體，而水是液體。）3. 揭題：大家的猜想都有一定的依據，那么熱在水中到底是如何傳遞的呢？讓我們通過今 天的學習一探究竟！（板書：熱在水中的傳遞）在學生的生活經驗和知識積累的基礎上聚焦本課主題。二、探索與研討探索一：加熱試管里的水1. 提問：想象一下，在一根細長的試管中加入約三分之一容量的水，然后給試管中水的一 端加熱，水的另一端是否也會熱起來？（預設：會。）是怎樣變熱的呢？（預設：通過熱傳導; 通過熱對流；通過熱輻射。）2. 活動：指導學生根據各自的猜想，用箭頭在活動

12、手冊的圖中畫出熱在水中的傳遞方式。3. 講解：（教學提示：出示教材P68加熱裝置圖片。）這是實驗室常見的加熱裝置。安裝時 先將酒精燈放置在鐵架臺底部，再根據酒精燈及其火焰的大致高度確定試管的位置，并固定 在鐵架臺上，要保證酒精燈的外焰加熱試管，同時試管口向上傾斜，與桌面大約成45°角。4. 提問：水是無色透明的，很難觀察到水的溫度變化過程，有什么辦法可以幫助我們觀察？ （預設：在水中加入感溫粉末。）5. 活動：指導學生分組實驗，并完成實驗幫助卡。6. 小結：加熱時，試管底部熱水上升，上方冷水下降，如此循環，從而完成熱量的傳遞。 探索二：加熱燒杯里的水1. 過渡：如果加熱燒杯里的水，水

13、會如何流動？（預設：燒杯底部熱水上升，I:方冷水下降。） 如果在燒杯底部一側加熱，燒杯里的水都會變熱嗎？熱乂是如何傳遞的呢？接下來，我們也 通過實驗進行探究。2. 講解：出示實驗器材，明確實驗方法和注意事項。3. 活動：指導學生分組實驗，并完成實驗幫助卡。4. 小結：根據紅墨水在水中的變化，可以推知加熱后的水向上方流動，上方的冷水向下方 流動，從而形成對流現象，使熱量由熱水傳遞到冷水。水是無色透明的，所以此環節通過觀察分別加入了感溫粉末和紅墨水的清水在加熱時的變 化，使熱對流現象可視化，從而加深學生對熱對流現象的認識與理解。三、拓展與小結L提問：你們在生活中發現過熱對流現象嗎？（預設：家里煮湯

14、圓時，在加熱過程中，湯圓 上下滾動，由此可知水發生了對流現象。）2. 拓展：冬天，我們在房間里使用取暖器時，房間里哪里的空氣先熱起來？（預設：取暖器 周圍的空氣。）房間里上部空氣的溫度和下部空氣的溫度哪里更高？（預設：上部空氣的溫度 更高。）房間里的空氣是怎樣逐步達到全部變熱的？把你們的推測用文字和箭頭在圖中表示 出來。3. 小結：熱可以在物體間和物體內傳遞，固體、液體、氣體都能進行熱傳遞，而熱對流只 能發生在液體和氣體中。【設計意圖】利川冬天在房間里使用取暖器的常見事例，并通過一系列問題引導學生聯系生 活中的現象，解釋其中的原理，使本課的探究活動更具完整性。四、板書設計4.5熱在水中的傳遞熱H加熱點加熱點水中的熱對流：下方的冷水受熱后向上方流動，上方的冷水向下方流動.水的各部分之間發生相對