青岛版小学四年级下册科学第6课《热对流》教案教学设计

桂馥兰香

《热对流》教学设计
褚宏民  
【教材分析】
《热对流》是青岛版小学科学（五四学制）四年级下册《热的传递》单元的第二课时。本课借助煮稀饭、烧水的生活经验，以“沸水中活鱼游动”现象为切入点，通过研究木屑在水中的游动过程，使学生初步建立对流的概念，并由水的对流推想到空气的对流，学会利用学到的科学知识解释生活中的常见现象。
本节课教材由三部分组成：第一部分活动准备。教科书提出要探究的内容：“烧水时水温会上升，一段时间后水会被烧开。水是怎样变热的？”引导学生观察烧水这个常见的生活现象。学生即使没烧过开水，也见过烧开水，这是学生已有的生活经验。同时，也提示没有烧过开水的同学，课前去观察、思考烧开水时水变热的过程，为课上探究做好准备。教科书还呈现了材料包提示学生准备木屑等，为课堂上的探究活动做好材料准备。第二部分活动过程。活动一：热在水中是怎样传递的？提示学生交流实验方案。借助木屑在水中的运动轨迹，推想水变热的过程，从而认识热在水中的传递方式。通过 “提出问题—设计实验—实验探究—分析现象—提炼结论”等系列探究活动，借助木屑在水中运动的轨迹，发现热在水中的传递路径，认识热对流的特征。活动二：暖气片是怎样使整个房间变热的？让学生根据暖气片的安装，分析暖气片的热在房间中是怎样传递的，也就是热在房间是怎样对流的。第三部分拓展活动。找一找生活中的热对流现象。了解热对流在生活中的应用 ，能利用所学知识解决生活中的实际问题，做到学以致用。
【学生分析】
本课在上一课《热传导》的基础上，对热传递的另一种形式“对流”进行了研究。教学中首先通过做游戏让学生产生“悬疑”，学生自然会产生很多猜想，然后让学生自主设计实验方案，鼓励学生大胆说出自己的想法。空气对流的实验注重培养学生自己设计实验的能力，这样的设计使学生思维不受限制，同时激发了学生的探究兴趣。
【教学目标】
科学概念目标：
1.知道液体、空气热传递的主要方式是热对流，认识热对流传递热的特点。
科学探究目标：
1.能基于所学知识，从事物变化及相互关系提出可探究的科学问题.
2.能基于所学知识，通过观察水受热流动的现象，获取信息，运用分析、比较、推理的方法得出结论。
3.能大胆质疑，从不同视角提出研究思路，并完成探究。
科学态度目标：
1.在进行合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。
科学、技术、社会与环境目标：
1.从暖气片的安装与发展，了解社会需求是推动科学技术发展的动力。
【教学重点】使学生知道热对流的特征，知道对流主要发生在气体和液体的热传递中。
【教学难点】观察热对流的实验，能够实事求是、规范、有条理地描述通过实验中观察到的现象。并由现象归纳概括出科学结论。
【器材准备】
教师准备：烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网、木屑、火柴、小铁盘等。
【教学过程】
一、谈话导入新课
1.[PPT 1 出示] 出示课件，水变热了
师：这种普通的金鱼生活在常温水还是热水里？
生回答。
[PPT 2 出示]师：在日常生活中，它只能生活在常温下的水里。如果把它放入开水里会怎样？
学生猜测。
[PPT 3 出示]师：事实胜于雄辩，到底会发生怎样的现象呢？（播放视频）
师引导学生发现当热水在上面，冷水在下面时，不容易形成对流，尽管瓶口的水很热，但下面的水仍旧是凉的，所以，鱼还能自由自在的游动。
学生提出问题：应在水的下方进行加热，水才能变热？
2. [PPT 4出示] 活动准备
二、学习新知
[PPT 5出示] 活动一：热在水中是怎样传递的？做出猜想假设。
师：为什么会发生这种现象呢？（稍停）这可能与什么有关呢？
学生猜测。
师：要想揭开这个秘密，我们应该怎么办？
生回答：做实验。
[PPT 6出示] 活动二：探究热在液体中的传递方式
制定实验方案
师：设计怎样的实验来证明呢？（稍停）让我们先来认识一下桌子上有哪些实验器材？（师提供的实验器材：烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴。）
生熟悉材料。
师：根据这些实验器材设计实验，证明你们的猜想，可以吗？那就以小组为单位讨论讨论，看哪个小组最先拿出实验方案？
学生在小组内交流，并汇报研究方案。
师：看来，大家都想加热一杯水，观察水受热后的变化，这个办法很好。但你们想过没有，水是没有颜色、透明的液体，要想直接观察水受热后是否上升，现象会不会很明显呢？
生回答：不明显。
师：要想清楚地看到水受热后的现象，该怎么办呢？
生回答：可以在水里放进一些物体，借助物体来观察。
举例说说，放些什么好呢？
生举例：大米、粉笔末等。
这个办法好不好？
为了同学们实验方便，老师也给大家准备了一些木屑。
实验过程中的注意事项。
师：都拿到实验用品了？你们认为在实验过程中应该注意什么？
生回答实验过程中应注意的问题
师根据学生的回答，总结实验过程中应注意的事项。
[PPT 7出示]温馨小提示：
1.注意安全：加热后的三脚架太热，不要用手直接触摸。
2.规范使用酒精灯。
3.小组合作研究。
4.注意观察，及时记录实验现象和数据。
5.将实验过程使用“学乐师生”拍照，分享给全班同学。
6.做完实验后，要整理收拾好实验器材。
学生动手做实验
学生进行实验活动。
汇报交流
①学生汇报自己小组的发现。
②学生汇报自己的研究发现后，教师进行适时点拨，引导学生总结出当烧杯里的水受热以后，水中的物体都是上升以后下降，然后再上升再下降，这样不停的循环运动。
师：为什么加热之后就出现了水中物体上升以后下降，然后再上升再下降，这样不停循环运动的现象呢？这种现象说明了什么呢？小组同学讨论一下。
学生讨论，师指导并参与讨论。
生汇报热水上升，冷水下降。
师：非常正确。热水上升，冷水下降，就形成了水的相对流动，这是一种什么现象呢？请看大屏幕。
[PPT 8出示]课件展示。
（旁白：加热后，底部的水受热上升，周围和上面较冷的水下降，流过来补充，被加热后又上升……就这样，冷水和热水相对流动，科学上把这种传递热的方式称为对流。）板书：对流
[PPT 9出示]师：热水上升就是水在传递热，通过对流，烧杯里的水温度就升高了，温度升高，水就变――变热了。（板书课题）
小结：通过以上的活动，我们知道热在水中主要是以什么方式传递的？
生回答：对流！
师：水属于液体，也就是说热在液体当中是以对流的方式传递的，
观看视频，思考问题：除了液体主要以对流的方式传递热的，还有哪些物体主要以对流的方式传递热的？视频中是在物体的什么位置进行加热的？视频中提出了一个什么问题？同学们能解决吗?
[PPT 10出示]活动三：暖气片是怎样使整个房间变热的？
师：同学们想一想：冬天我们主要以什么方式取暖的？根据刚才的实验，你能推想出：暖气是怎样使房间变暖的？
学生交流。
[PPT 11出示]教师小结：靠近暖气片的空气先热，上升，周围比较冷的空气就会流过来补充，又受热上升，这样，整个屋子的空气在不断的流动过程中逐渐变暖。原来热在气体中也是以对流的方式传递的。
[PPT 12出示]总结
师：通过这节课的学习，你都有哪些收获？
学生交流收获。
教师小结：通过这节课的学习，我们知道了热在液体和气体中是以对流的方式传递的。加热容器底部时，底部受热的水会上升，周围及上面较冷的水会流过来补充，然后又被加热而上升……冷水和热水相对流动，这样就使水产生了对流。我们还知道了空气是热的不良导体，对流是它传热的主要方式。造成对流的原因是气体受热后密度变小，质量变轻而上升，周围较冷的气体密度大而下降。这样就形成了气体上升、下降的相互流动。
三、拓展活动
[PPT 13出示] [PPT 14出示] 找一找生活中的热对流现象。
1.怎样让稀饭热得更快？
2.怎样让炉火更旺？
3.冷冻食品时应该把冰块放在食品的哪个位置？为什么？
将你的研究结果，使用“学乐师生”拍照，分享给全班同学。






四、【板书设计】
小米粒水中游
热水上升    冷水下降
（液  体）   对   流
热空气上升    冷空气下降
（气  体）    对  流