資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 科學 年級 五年級 學期 春季
課題 《熱在水中的傳遞》
教學目標
科學觀念: 1.說出熱水向上流動，冷水向下流動； 2.能用模型說明水的流動能帶動熱的傳遞的過程。 3.能初步解釋生活中的熱對流現象。 科學思維: 1.能分析比較水流動的方向和感溫粉末的顏色變化，從而抽象概括出熱對流發生的過程。 2.能運用模型解釋其他熱對流現象。 探究實踐: 能夠熟練操作熱對流的實驗，運用圖形或模型表示自己的研究結果。 態度責任： 1.能大膽的基于證據和邏輯發表自己對熱對流過程的理解； 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。
教學內容
教學重點： 在觀察描述和模型建構中形成對熱對流的認識。 教學難點： 用模型解釋熱對流發生的過程。
教學過程
教學準備： 小組材料：鐵架臺1個、試管夾1支、試管2支、感溫粉末溶液、護目鏡（每人1個）、酒精燈、濕抹布、廢液缸、火柴、個人學習單、紅藍記號筆、紅藍圓片、小組記錄單 教師材料：紙蛇、酒精燈、點火槍、磁吸紅藍圓片
課前準備 完成前概念調查，閱讀評價量表。 一、引入：診學聚焦，初識模型 1.實驗激趣：觀看冷水和熱水混合。 2.聚焦問題：給試管的A點加熱，熱在水中是怎樣傳遞的？ 3.分類展示前概念調查結果： 用紅色○表示熱水，用藍色○表示冷水，畫一畫你的想法（圖文結合）。 觀點1：認為熱是從酒精燈到水底，再從水底慢慢傳上來的。觀點2：認為是酒精燈加熱了試管或者試管外圍的水，再向中間傳，水就變熱了。觀點3：認為水會慢慢變熱，熱水往上，冷水往下被加熱，最后完全變熱。
二、探索：導學探究，收集證據 （一）實驗指導： 1.設計實驗：水是無色透明的，怎么看到水的流動情況及溫度變化呢？ （預設：加入紅墨水/用溫度計測量） 2.認識感溫粉末的特點，可以幫助我們“看到”熱傳遞的過程。 3.觀看微課：知道實驗的操作步驟，了解基本注意事項。 （1）試管傾斜固定，試管內液體不超過1/3。 （2）試管口不對人，粉末全部變白，立即熄滅酒精燈。 4.大家來找茬：找出圖片中操作哪里存在錯誤？ 5.溫馨提示：注意用火安全，如有燙傷，緊急處理。 （二）學生實驗： 1.分組實驗，實驗可以重復一次，完成個人學習單。 2.小組討論，統一觀點，完成小組記錄單。 3.借助紅藍圓片，演示A點和B點水的溫度變化和運動路線。 三、研討：模型演示，建構概念 （一）加熱試管中的水 1.交流粉末的顏色變化和運動路線： （1）結合記錄單，說說A和B點粉末的顏色變化和運動路線。 （預設：小組1：白色粉末向上運動，粉色粉末向下運動；小組2：我們也觀察到A點白色粉末先變白上升，B點的粉色粉末向下） （2）看看所有小組的記錄，是否都相同？通過集體展示，達成對粉末變化現象的統一。 （3）小結1：白色粉末向上運動，粉色粉末向下運動。 2.交流水的溫度變化和運動路線： （1）結合紅藍圓片，演示A點和B點水的溫度變化和運動路線。 （預設：A點的水變熱上升，B點的冷水下降） （2）A和B點的水上升和下降就不再動了嗎？ （預設：B點的冷水受熱再上升，A點的水又冷下降） （3）小結2：熱水向上運動，冷水向下運動，并不斷循環。 （二）加熱燒杯中的水 1.如果將試管換成燒杯，熱在水中的傳遞過程又是怎樣的？ 2.模型推測：利用紅藍圓片，演示熱是如何傳遞的，達成統一，完成小組記錄單，版貼結果。 3.觀看視頻，驗證猜測。 4.小結3：熱水向上運動，冷水向下運動，相互補充，不斷循環。 三、歸納：提煉總結，遷移解釋 1.通過學習，你對于“熱在水中是怎樣傳遞的”的想法有改變嗎？ （預設：我原來認為底部先變熱，再從水底慢慢傳上來的。現在我認為底部的水變熱后，會向上運動，上面的冷水向下運動，再被加熱向上，不斷循環，越來越熱。） 2.比較原來和現在的想法，你發現我們原來忽略了什么？ 3.小結4：水的流動帶動熱的傳遞，這種熱量傳遞方式就叫熱對流。 4.思考：為什么總是“熱水向上，冷水向下”？歸納本質：熱水比冷水輕。 5.解釋：冷水和熱水不相容現象，此時冷熱水之間還會發生熱傳遞嗎？ 6.觀看視頻，總結：在液體中，熱對流的速度比熱傳導快。 四、拓展：聯系生活，運用概念 1.生活應用：利用熱對流，加快熱傳遞。 （1）杯子加蓋：阻止熱對流，減慢熱傳遞。 （2）加熱裝置在底部：利用熱對流，加快熱傳遞。 2.素養作業：空氣的熱對流 （1）取暖器安裝在房間的哪個位置？ （2）哪里的空氣先熱？房間里的空氣是怎樣全部變熱？用紅藍圓片演示推測，用箭頭表示空氣的運動路徑。

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