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【課堂無憂】五年級科學上冊 6.熱對流（蘇教版）教學設(shè)計
核心素養(yǎng)
科學觀念:通過觀察，知道熱在液體和氣體中傳遞的主要方式是熱對流，能運用熱對流的知識解釋走馬燈轉(zhuǎn)動的原因。
科學思維:運用歸納、推理的方法，在觀察液體和氣體受熱運動軌跡的過程中，歸納熱對流的特點。
探究實踐:通過觀察熱在水中和空氣中的傳遞現(xiàn)象，獲取信息；能利用常見材料合作完成走馬燈的制作，并確保走馬燈能正常轉(zhuǎn)動。
態(tài)度責任:在進行合作時，愿意溝通交流，綜合考慮小組各成員的意見，形成集體的觀點；樂于探究生活中的熱對流現(xiàn)象。
重點與難點
重點:知道熱在氣體和液體中傳遞的主要方式是熱對流。
難點:做熱在水中和空氣中傳遞的實驗，從而理解熱對流現(xiàn)象。
教學內(nèi)容
本課著重探究液體和氣體的熱傳遞方式——熱對流。液體或氣體中較熱部分和較冷部分通過循環(huán)流動使溫度趨于均勻的過程叫熱對流，即流體通過自身各部分的宏觀流動實現(xiàn)熱傳遞的過程。熱對流產(chǎn)生的原因是物質(zhì)的熱脹冷縮。流體受熱后體積膨脹，密度變小，在浮力作用下向上流動;溫度低的流體密度較大，在重力作用下向下流動。本課教學內(nèi)容分四個部分。
第一部分是觀察把一小瓶紅色熱水放入冷水槽中的現(xiàn)象，引發(fā)學生思考，聚焦熱對流現(xiàn)象。
第二部分是研究熱在水中的傳遞。把木屑放入水中加熱，水升溫后觀察木屑在水中的運動情況，根據(jù)木屑的運動方向推測液體的流動方向。這是一個能夠充分激發(fā)學生想象力的活動，使學生認識液體的熱傳遞方式主要是熱對流。
第三部分是研究熱在空氣中的傳遞。固定一支線香并點燃，用玻璃罩倒扣住，觀察線香冒出的煙是怎樣飄動的,根據(jù)煙的飄動方向推測氣體的流動方向，從而使學生認識氣體的熱傳遞方式主要也是熱對流。
第四部分是利用身邊的材料制作一個簡易走馬燈,并解釋走馬燈能轉(zhuǎn)動的原因。這個環(huán)節(jié)既是本課知識點在生活中的應用，也是一次工程技術(shù)能力的訓練。
教學準備
學生分組材料:水槽、小廣口瓶、色素、酒精燈、火柴、鐵架臺、石棉網(wǎng)、燒杯、木屑、線香、玻璃罩、紙杯、蠟燭、棉線、牙簽、剪刀、雙面膠。
教學過程
活動一 觀察紅色熱水在冷水里的流動情況
如下圖所示，將一小瓶紅色熱水放到冷水里，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象
分 析 將一小瓶紅色熱水放到裝有冷水的水槽里，可以觀察到小瓶中的紅色熱水會上升，流動到冷水中。紅色熱水溫度較高，密度較小，冷水溫度較低，密度較大，所以紅色熱水會在冷水中，上浮，即向，上流動，到達冷水頂部會向四周流動，然后沿著水槽壁向下流動。
結(jié) 論 紅色熱水會上升，遇到頂部的冷水后向四周流動，然后沿水槽壁向下流動。
設(shè)計意圖：
創(chuàng)設(shè)學習情境，了解學生原有認知，激發(fā)學生學習興趣。
活動二 研究熱在水中的傳遞
1.熱在水中的傳遞。
實驗目的:探究液體的熱傳遞方式。
實驗材料:燒杯、酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)、木屑、水等。
實驗步驟:
(1)把木屑放入水中。
(2)用酒精燈給水加熱。
(3)觀察木屑在水中是怎樣運動的。
實驗現(xiàn)象:木屑倒入水中后，先浮在水面，再慢慢地下沉到水底。
在加熱的過程中，燒杯底部中間位置的木屑會上升，遇到水面的冷水后向四周擴散，然后沿著杯壁下降，到達杯底后會再次聚向杯底中間并上升，如此循環(huán)流動。當水燒開沸騰時，木屑也一同上下翻騰著。
實驗分析:燒杯底部的水受熱上升時會帶動少量的木屑一起上升，燒杯中其余部位的冷水會下降填補空間，又把上升的木屑帶下來。隨著水溫的升高，冷熱水交換的速度加快了，帶動著大量的木屑不停地上升下降。
實驗結(jié)論:液體受熱后會發(fā)生流動，靠流動傳遞熱的方式叫“對流”。
2.在下圖中畫出熱在水中的傳遞情況。(用藍色箭頭表示冷水的傳遞方向，用紅色箭頭表示熱水的傳遞方向)
設(shè)計意圖：
觀察熱在水中傳遞的過程，發(fā)現(xiàn)液體受熱會上升，遇冷會下降，循環(huán)流動。
活動三 研究熱在空氣中的傳播
1.熱在空氣中的傳遞。
實驗目的:探究熱在空氣中是怎樣傳遞的。
實驗材料:線香、玻璃罩、火柴、固定底座。
實驗步驟:
(1)固定一支線香，點燃。
(2)用玻璃罩倒扣住線香。
(3)觀察線香冒出的煙是怎樣飄動的。
實驗現(xiàn)象:點燃線香后，線香的煙會直立向上流動直至罩頂，然后四散向下，接近線香燃燒處時，又向上流動。
實驗分析:線香冒出的煙可以反映空氣的流動路徑。點燃的線香使附近的空氣溫度升高，空氣受熱后變輕上升，上面溫度較低的空氣向下流動填補熱空氣上升留下的空間，所以我們看到煙是循環(huán)流動的。
實驗結(jié)論:在空氣中，熱從高溫處傳向低溫處，并循環(huán)流動。
2.在下圖中畫出熱在空氣中的傳遞情況。(用藍色箭頭表示冷空氣的傳遞方向，用紅色箭頭表示熱空氣的傳遞方向)
實驗發(fā)現(xiàn):從木屑和煙的運動軌跡可以看出，無論是熱水，還是熱空氣，都會向上流動，冷水和冷空氣則會向下流動，這樣循環(huán)流動使得冷、熱液體或氣體相互混合，從而使全部液體或氣體的溫度趨于均勻，這種傳熱方式叫熱對流。
活動四 認識熱對流
1.總結(jié)兩個實驗現(xiàn)象的相同之處。
液體或氣體受熱上升，遇冷下降，循環(huán)流動，在循環(huán)過程中溫度較高的液體或氣體向溫度較低的液體或氣體傳遞熱量。
2.熱對流的概念。
液體或氣體受熱上升，遇冷下降，循環(huán)流動，使冷、熱液體或氣體相互混合，這種傳熱方式叫作熱對流。熱對流時，熱總是從溫度較高處傳到溫度較低處。
設(shè)計意圖：
觀察熱在空氣中的傳遞過程，發(fā)現(xiàn)氣體受熱會上升，遇冷會下降，循環(huán)流動。
活動五 制作一個簡易走馬燈，并解釋走馬燈能轉(zhuǎn)動的原因
制作材料:一次性紙杯、蠟燭、火柴、剪刀、細繩、牙簽、雙面膠。
制作方法:(1)在一個紙杯的側(cè)面開兩個口，將蠟燭固定在杯底。
(2)在另一個紙杯的側(cè)面開多個直角扇葉窗。
(3)在杯底穿一根細線，用牙簽固定。
(4)將兩個紙杯口對口用雙面膠黏合。
(5)點燃蠟燭，手提細繩，走馬燈就轉(zhuǎn)起來了。
設(shè)計意圖：
通過制作活動，強化學生對熱對流的理解，同時訓練學生的技術(shù)制作能力。
活動手冊
課堂總結(jié)
本課學習液體和氣體的熱傳遞，即熱對流。通過觀察紅色熱水在冷水里的流動現(xiàn)象，聚焦熱對流現(xiàn)象；通過觀察木屑在熱水中的運動情況，明確液體的熱傳遞方式主要是熱對流；通過觀察線香的煙的飄動情況，明確氣體的熱傳遞方式主要也是熱對流；利用身邊的材料制作一個簡易的走馬燈，并利用本課知識解釋走馬燈能轉(zhuǎn)動的原因。
板書設(shè)計
21世紀教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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第6課
熱 對 流
（蘇教版）五年級
上
核心素養(yǎng)
內(nèi)容總覽
02
探究新知
03
課堂練習
04
活動手冊
05
課堂總結(jié)
06
板書設(shè)計
01
核心素養(yǎng)目標
科學觀念:通過觀察，知道熱在液體和氣體中傳遞的主要方式是熱對流，能運用熱對流的知識解釋走馬燈轉(zhuǎn)動的原因。
科學思維:運用歸納、推理的方法，在觀察液體和氣體受熱運動軌跡的過程中，歸納熱對流的特點。
探究實踐:通過觀察熱在水中和空氣中的傳遞現(xiàn)象，獲取信息；能利用常見材料合作完成走馬燈的制作，并確保走馬燈能正常轉(zhuǎn)動。
態(tài)度責任:在進行合作時，愿意溝通交流，綜合考慮小組各成員的意見，形成集體的觀點；樂于探究生活中的熱對流現(xiàn)象。
核心素養(yǎng)目標
重點與難點
重點:知道熱在氣體和液體中傳遞的主要方式是熱對流。
難點:做熱在水中和空氣中傳遞的實驗，從而理解熱對流現(xiàn)象。
探究新知
活動一 觀察紅色熱水在冷水里的流動情況
如下圖所示，將一小瓶紅色熱水放到冷水里，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象
探究新知
分 析 將一小瓶紅色熱水放到裝有冷水的水槽里，可以觀察到小瓶中的紅色熱水會上升，流動到冷水中。紅色熱水溫度較高，密度較小，冷水溫度較低，密度較大，所以紅色熱水會在冷水中，上浮，即向，上流動，到達冷水頂部會向四周流動，然后沿著水槽壁向下流動。
結(jié) 論 紅色熱水會上升，遇到頂部的冷水后向四周流動，然后沿水槽壁向下流動。
探究新知
觀察紅色熱水廣口瓶放入冷水后的現(xiàn)象
探究新知
活動二 研究熱在水中的傳遞
1.熱在水中的傳遞。
實驗目的:探究液體的熱傳遞方式。
實驗材料:燒杯、酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)、木屑、水等。
探究新知
實驗步驟:
(1)把木屑放入水中。
(2)用酒精燈給水加熱。
(3)觀察木屑在水中是怎樣運動的。
探究新知
實驗現(xiàn)象:木屑倒入水中后，先浮在水面，再慢慢地下沉到水底。
在加熱的過程中，燒杯底部中間位置的木屑會上升，遇到水面的冷水后向四周擴散，然后沿著杯壁下降，到達杯底后會再次聚向杯底中間并上升，如此循環(huán)流動。當水燒開沸騰時，木屑也一同上下翻騰著。
探究新知
實驗分析:燒杯底部的水受熱上升時會帶動少量的木屑一起上升，燒杯中其余部位的冷水會下降填補空間，又把上升的木屑帶下來。隨著水溫的升高，冷熱水交換的速度加快了，帶動著大量的木屑不停地上升下降。
實驗結(jié)論:液體受熱后會發(fā)生流動，靠流動傳遞熱的方式叫“對流”。
探究新知
2.在下圖中畫出熱在水中的傳遞情況。(用藍色箭頭表示冷水的傳遞方向，用紅色箭頭表示熱水的傳遞方向)
探究新知
探究熱在水中的傳遞
探究新知
1.熱在空氣中的傳遞。
實驗目的:探究熱在空氣中是怎樣傳遞的。
實驗材料:線香、玻璃罩、火柴、固定底座。
活動三 研究熱在空氣中的傳播
實驗步驟:
(1)固定一支線香，點燃。
(2)用玻璃罩倒扣住線香。
(3)觀察線香冒出的煙是怎樣飄動的。
探究新知
實驗現(xiàn)象:點燃線香后，線香的煙會直立向上流動直至罩頂，然后四散向下，接近線香燃燒處時，又向上流動。
實驗分析:線香冒出的煙可以反映空氣的流動路徑。點燃的線香使附近的空氣溫度升高，空氣受熱后變輕上升，上面溫度較低的空氣向下流動填補熱空氣上升留下的空間，所以我們看到煙是循環(huán)流動的。
實驗結(jié)論:在空氣中，熱從高溫處傳向低溫處，并循環(huán)流動。
探究新知
2.在下圖中畫出熱在空氣中的傳遞情況。(用藍色箭頭表示冷空氣的傳遞方向，用紅色箭頭表示熱空氣的傳遞方向)
探究新知
實驗發(fā)現(xiàn):從木屑和煙的運動軌跡可以看出，無論是熱水，還是熱空氣，都會向上流動，冷水和冷空氣則會向下流動，這樣循環(huán)流動使得冷、熱液體或氣體相互混合，從而使全部液體或氣體的溫度趨于均勻，這種傳熱方式叫熱對流。
探究新知
探究熱在空氣中的傳遞
探究新知
1.總結(jié)兩個實驗現(xiàn)象的相同之處。
液體或氣體受熱上升，遇冷下降，循環(huán)流動，在循環(huán)過程中溫度較高的液體或氣體向溫度較低的液體或氣體傳遞熱量。
2.熱對流的概念。
液體或氣體受熱上升，遇冷下降，循環(huán)流動，使冷、熱液體或氣體相互混合，這種傳熱方式叫作熱對流。熱對流時，熱總是從溫度較高處傳到溫度較低處。
活動四 認識熱對流
探究新知
對流實驗
探究新知
活動五 制作一個簡易走馬燈，并解釋走馬燈能轉(zhuǎn)動的原因
制作材料:一次性紙杯、蠟燭、火柴、剪刀、細繩、牙簽、雙面膠。
制作方法:(1)在一個紙杯的側(cè)面開兩個口，將蠟燭固定在杯底。
(2)在另一個紙杯的側(cè)面開多個直角扇葉窗。
探究新知
(3)在杯底穿一根細線，用牙簽固定。
(4)將兩個紙杯口對口用雙面膠黏合。
(5)點燃蠟燭，手提細繩，走馬燈就轉(zhuǎn)起來了。
探究新知
制作簡易走馬燈
課堂練習
1.[填空]液體或氣體受熱__________，遇冷__________, 循環(huán)流動，使冷、熱液體或氣體相互混合，這種傳熱方式叫作__________。
2.[填空]熱對流時，熱總是從溫度__________處傳到溫度__________處。
3.[填空]在用爐子燒水的過程中，爐子與水壺之間的傳熱方式是__________, 水壺內(nèi)部的水的傳熱方式是__________。
上升
下降
熱對流
較高
較低
熱傳導
熱對流
課堂練習
4.[判斷]熱對流只在氣體和液體中存在。( )
5.[判斷]冬天暖氣片安放在房間低處是因為低處容易安放。( )
6.[判斷]夏天使用空調(diào)能使房間很快涼快下來，是因為空調(diào)利用了熱傳導的方式傳遞熱量。( )
7.[判斷]空氣冷熱不均會使空氣產(chǎn)生循環(huán)流動。( )
8.[選擇]熱在( )中以對流的方式傳遞。
A.玻璃 B.酒精 C.金屬
×
×
√
B
√
課堂練習
9.[選擇]如圖，甲組同學把木屑放入燒杯中，再倒入適量水，用酒精燈給水加熱。此活動準備研究熱在( )中的傳遞。
A.固體 B.液體 C.氣體 D.燒杯
B
課堂練習
10.[選擇]用冰塊保鮮食物，最好把冰塊放在食物的( )。
A.旁邊 B.上面
C.下面 D.上述三者效果相同
11.[選擇]下列關(guān)于熱對流的敘述，錯誤的是( )。
A.是熱傳遞的一種方式 B.能在固體中進行
C.走馬燈利用了這一原理 D.熱總是從溫度較高處傳到溫度較低處
B
B
課堂練習
12.[綜合]烈日當空，小寧要坐車去奶奶家，一開車門，一股熱浪撲面而來。剛坐下屁股頓時感覺火辣辣的。爸爸馬上打開空調(diào)，一段時間后，車內(nèi)涼快了。
(1)車內(nèi)變得很熱是因為( )。
A.太陽的照射 B.車內(nèi)本身產(chǎn)生熱 C.小寧開門時熱從外面進去了
(2)小寧的屁股被燙的火辣辣的,這時熱是通過( ) 的方式傳遞給他的。
A.熱傳導 B.熱對流 C.二者都是
(3)為了使車內(nèi)快速降溫，空調(diào)出風口應該( ）。
A.向上吹冷風 B.向下吹冷風 C.向中間吹冷風
A
A
A
課堂練習
(4)小寧覺得車內(nèi)的空調(diào)降溫太慢，你有什么辦法幫他讓車內(nèi)溫度快速降下來
打開所有車門、車窗，讓車外較冷的空氣與車內(nèi)的熱空氣產(chǎn)生對流；或者把車門來回開關(guān)幾次，加快車內(nèi)熱空氣與外面較冷空氣的對流速度等。
活動手冊
活動手冊
課堂總結(jié)
本課學習液體和氣體的熱傳遞，即熱對流。通過觀察紅色熱水在冷水里的流動現(xiàn)象，聚焦熱對流現(xiàn)象；通過觀察木屑在熱水中的運動情況，明確液體的熱傳遞方式主要是熱對流；通過觀察線香的煙的飄動情況，明確氣體的熱傳遞方式主要也是熱對流；利用身邊的材料制作一個簡易的走馬燈，并利用本課知識解釋走馬燈能轉(zhuǎn)動的原因。
板書設(shè)計
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