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1、20.热在水中的传递公开课一等奖创新教案（表格式）五年级教学设计年级五年级学科科学备课时间课题热在水中的传递主备教师审核教师单元主题热传递单元解读“热传递”单元属于物质科学领域的内容。本单元按照从科学认识到科学实践的关系，通过观察、实验、设计等活动，先指导学生建构传导、对流、辐射等科学概念，再认识材料的导热性及影响热传递的主要因素，最后指导学生运用热传递的知识解决保温和散热的问题，解释生活中常见的热传递现象。课标要求对应科学课程标准的主要科学概念1.2材料具有一定的性能。5-6年级：观察常用材料的漂浮能力、导热性等性能，说出它们的主要用途。6.3.3热可以在物体内和物体间传递，通常热从温度高的
2、物体传向温度低的物体。5-6年级：说出生活中常见的热传递的现象，知道热通常从温度高的物体传向温度低的物体。举例说明影响热传递的主要因素，列举它们在日常生活和生产中的应用。教材分析本课是在学生认识了热传导和热的良导体与不良导体之后，进一步引领学生认识热在水中是怎样传递的。本课设计了一个探究活动“探究水是怎样变热的”，目的是通过实验等活动，指导学生认识热在水中是靠对流的方式传递的。应用与拓展“观察纸片向哪儿飘”，意在引领学生运用热对流的知识分析门缝上下空气的流动，从而判断纸片的飘向，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。通过本课学习培养学生提出问题、作出假设、实验观察、分析现象、得出结论、沟通交
3、流、反思评价等科学探究能力；激发学生采用新的思路、新的方法探究热在水中的传递的兴趣；帮助学生树立实事求是、尊重证据，主动与他人分工合作、沟通交流，尊重他人、综合考虑他人意见形成集体观点的科学态度。学情分析对流是靠液体和气体的自然流动，使能量从高温部分传至低温部分的过程。对流是液体和气体热传递的主要方式。造成对流的原因往往是温度不均所引起的压强或密度差。例如水受热后膨胀，密度变小而上升，周围的冷水密度大而下降，这样就形成了水的对流。在空气的对流过程中，热空气上升，冷空气下降。根据这个道理，厨房里的排风扇应安装在窗户的上部，暖气片则要安装在下部。暖气片会使整个室内变热，其原因是空气对流的结果。暖气
4、使附近的空气受热上升，周围比较冷的空气就会流动过来占据暖气片附近的空间；流动过来的空气受热后又会上升，周围比较冷的空气又会流动到暖气片附近的空间来就这样，在冷热空气的对流过程中，整个室内的空气就会变暖。五年级学生对水变热的现象非常熟悉，并且还做过用酒精灯给水加热的实验，这些都为学生进一步研究热在水中是怎样传递的提供了知识基础。五年级学生开始由形象思维向抽象思维过渡，他们具备一定的分析、比较、判断等逻辑思维能力，这些都为他们探究该课内容提供了认知基础。教学目标科学知识能归纳出对流的概念，说出热在水中传递主要靠对流方式。科学探究能通过观察水受热时的变化提出探究性问题。能根据冷水和热水在温水中的沉浮
5、现象对问题进行假设。能根据实验方法进行实验，并将实验现象记录下来。能运用分析、比较、归纳等方法得出实验结论。科学态度能以实验现象为依据,作出判断。能采用新的思路、新的方法进行实验。能与他人合作学习、沟通交流、综合考虑他人意见，形成集体的观点。科学、技术、社会与环境(STSE)能运用所学知识解释生活中与热对流有关的现象。重难点分析重点：认识热在水中传递主要靠对流方式传递。难点：通过设计实验热在水中传递的实验，学会以演绎的方法分析、推断自然科学现象的方法。预学任务单预习本课内容。猜想热在水中的传递和在固体中的一样吗？思考：烧水时是如何把整壶水加热的热在气体中是如何传递的？教学过程教学准备教师准备三
6、脚架、陶土网、烧杯、酒精灯、木屑、小塑料盒2个、冷水、热水、温水、课件等。学生准备科学学生活动手册、笔等。教学建议课时安排:建议安排1课时。(一)创设情境，提出问题1.引导：我们知道水是热的不良导体，那么热在水中是怎样传递的呢（出示用锅烧水的图片）观察烧水的时候，锅里的水是怎样运动的通过这种现象你想到了什么（设计意图：利用图片呈现用炉火给锅里的水加热，水在不停翻滚的情境。这种联系很容易引起学生的探究兴趣，为后面的探究活动打好基础）2.提问：壶中的水是如何热起来的？热在水中是怎样传递的和在金属中的传递方式相同吗？3.实验演示：加热金鱼实验。4.通过观看实验演示，小金鱼仍然存活，说明热量不能从上部
7、传递到底部，底部的水温没有明显上升，所以，热在水中的传递和固体是不一样的。（设计意图：通过学生梳理前概念，再通过演示实验，引发学生思维冲突，激发学生探索新的热传递方式的兴趣，同时引导学生大胆假设，尝试猜测水在受热时可能通过流动的形式传递热量。）（二）演示实验，作出假设1.演示：向两个塑料盒或塑料袋中，一个加入约90。C的热水，另一个加入约10。C的冷水，将两个塑料盒同时放入约50。C的温水中，观察有什么现象2.引导：水受热后体积会增大，同体积的热水比冷水轻。放进温水中，热水比温水轻就上浮，冷水比温水重就下沉。根据实验现象，想一想，在加热过程中，锅底部的热水和上部的冷水又会怎样运动呢3.假设:锅
8、底部的水受热后可能会向上运动，上部的冷水可能会向下运动。（设计意图：通过演示实验，观察到冷水盒子下沉，热水盒子上升，学生通过思考、调动学生生活经验，引发学生思维碰撞。为下一探究实验做好铺垫。）（三）实验观察，获取事实1.掌握方法。（1）播放：“水是怎样变热的”实验方法视频。（2）出示实验方法：A.向烧杯中加入多半杯约20。C的冷水（注意如果水的温度高，则效果不好，并且实验现象呈现的时间短）。B.向烧杯中加入适量的细木屑。C.用酒精灯的外焰分别给烧杯底的边缘和中心部位加热。使用酒精灯要注意安全。D.观察有什么现象，把观察到的现象记录下来。（3）出示注意事项：A.实验中要注意安全。B.同学之间要分
9、工合作。C.组装实验模型、实验操作时要按照一定的顺序进行。D.实验过程中不要大声喧哗。2.实验观察。学生分组进行实验观察,并把观察到的现象画在学习任务单中。（设计意图：让学生理解木屑的运动轨迹就是热在水中的传递轨迹，用热在水中的传递现象，先简单的分析热对流的过程，初步建立概念。用酒精灯分别给杯底中间和杯底边缘加热，目的在于培养学生用不同方法进行实验观察的能力。）（四）分析事实，得出结论1.汇报:指定学生展示自己的实验结果，其他学生进行评价。2.讨论：（1）两种实验现象有什么相同和不同（2）木屑为什么会在水中运动（由于水的流动，带动木屑的运动。）（3）借助木屑的运动可以想象，在给水加热的过程中，
10、容器中的水是怎样运动的（下部的水向上升，上部的水向下降，上部和下部的水会相互流动.）（4）水的相互流动与水逐渐变热是否有关（5）通过以上分析可以知道，整个容器中的水是怎样变热的3.总结：烧杯下部的水受热后会上升，上部比较冷的水会下降，通过热水和冷水的相互对流，使全部的水变热，这种传递热的方式称为对流。（设计意图：利用“讨论引领学生比较两种实验现象有什么相同和不同，并根据实验的相同点，想象在给烧杯中的水加热时，水是怎样变热的。最后得出实验结论。）（五）类比推理，形成知识1.引导:水和空气都是流动的，热在水中是靠对流传递的。想一想，热在空气中是怎样传递的呢2.讨论:根据水变热的情况，推想室内的取暖
11、器是怎样使整个室内变热的3.学生分组讨论，并将结果画在学习任务单中。4.小结：热在空气中主要是靠对流的方式传递的。取暖器附近的空气受热上升，周围比较冷的空气就会从下面补充过来，这样，在冷热空气不断对流过程中，整个室内的空气就会变热。（设计意图：在认识了热在水中靠对流传递之后，利用类比的方法，引领学生推想取暖器是怎样使室内空气变热的，从而形成热在空气中靠对流传递的科学知识。通过该活动可有效地培养学生的类比推理能力和想象能力。）（六）实践运用，拓展延伸1.引导:把教室门打开一条缝，观察门缝上面和下面粘在门框上的纸片向哪儿飘。运用所学知识解释这种现象。2.交流:说一说纸片会怎样飘动，为什么3.推想：
12、在夏季做同样的实验，纸片会怎样飘动？（设计意图：该活动目的是引领学生运用所学知识解释生活中的现象，拉近概念和学生的距离，让学生联系生活实际，培养学生仔细观察、拓展迁移的能力。）（设计每一个环节都要阐述自己的设计意图）板书设计热在水中的传递热对流：底部的水受热后会上升，上部比较冷的水会下降，通过热水和冷水的相互对流，使全部的水变热。热对流是液体和气体的主要传热方式。教学反思学生通过上一节课的学习，了解了热传导的传热方式,大部分学生会认为热在水中的传递也是热传导。因此，本课通过实验引导学生认识热在水中的传递方式，并在实验中提醒学生观察水的流动情况，使学生认识到热的这种传递方式与在金属中的不同，从而
13、形成新的认识。由于水和空气都是流动的物体，通过拓展活动推测出热在气体中也是通过热对流的方式传递，由此得出热对流的主要特点是只能发生在液体和气体之间的结论，使学生的认识和能力得到进一步提升。指导教师意见（此教学设计，A4纸正反面打印，表内文字小四号宋体，行距23磅）附：课后作业设计“双减”背景下的作业设计（项目化作业、实践性作业、能力提升作业、基础作业等）分层布置作业内容设计意图时长基础性作业1.将分别装有热水和冷水的小塑料盒放进温水中，我们会观察到装热水的塑料盒（上浮），装冷水的塑料盒（下沉）。2.下列属于热对流的是（八）A.一锅水烧开B.金属汤匙放开水里，一会儿手柄就热了C把手伸到热水中，手会感到热3.我们在探究热在水中的传递时，为了观察加热后水是怎样流动的，我们想出了一些方法，下列不可行的是（C）A.在清水中加入木屑或感温粉末B.在水下待加热的地方滴2滴红墨水C.增加清水的量通过习题考查学生对本节课知识的掌握情况。5分拓展性作业1、设计实验：验证热在空气中的传热方式。（借助什么来观察空气的流动？）2、寻找生活中运用热对流的实例。锻炼学生的创新思维和动手能力。拓宽学生知识面10分
