5.3 热对流和热辐射 教学设计

课程基本信息 课例编号 17 学科 科学 年级 五年级 学期 第一学期 课题 《热对流和热辐射》 教科书 书名：《科学》 -出卷网-：湖南科学技术-出卷网- 出版日期：2020年7月 教学目标 教学目标： 科学知识：知道在水和空气中，热传递主要靠对流的方式，热由高温处传到低温处。 知道热可以不依靠任何介质以辐射的方式向周围传递。 科学探究：通过“冷热水产生对流实验”，发现冷热水接触，冷水下移、热水上升的规律。通过“热对流实验，分析出水传递热的方式是热对流。”培养学生以实验事实为依据的分析推理能力。 根据水靠热对流的方式传递热，类比推理，得出空气也以热对流的方式传递热。 根据阳光、白炽灯、炉火等的传热现象，推理出不需要介质传递热的方式———热辐射。培养归纳推理能力。 科学态度：能通过观察实验寻找证据，并以实验事实为依据作出判断，坚持正确的观点。了解热对流的规律在生活中的应用，知道科学规律可以指导我们的生产和生活。 教学重点：通过探究实验认识热对流现象。 教学难点：根据水的热对流现象，类比推理空气也以热对流的方式传递热。 教学过程 时间 教学环节 主要师生活动 一、参与 环节二 实验探究 三、解释 四、 总结 五、布置任务 教师谈话：通过前面的学习，我们知道了有些材料是热的良导体，有些材料是热的不良导体。那水是热的良导体还是热的不良导体呢？为了研究这个问题，老师课下做了一个实验—给试管中的冷水加热。 教师出示在上部加热视频并讲解：将酒精灯放在在上部给水加热2分钟，试管上部的水沸腾了，温度接近100摄氏度。用温度计测量试管底部水温只有32摄氏度。看来水是热的不良导体。 出示在试管底部加热的视频引出问题：我们知道水是热的不良导体，传导热的速度很慢，可是在这个实验中水温却升高的很快。那热在水中主要以什么方式传递的呢？ 师：我们一起来做个小实验，看看能不能对你有所启示。 1.出示图片：讲解实验原理。 2.出示视频：冷热水对流实验 教师讲述：实验方法和现象。准备一瓶冷水和一瓶热水，分别染上白色和红色。用塑料隔板盖住冷水瓶口，将冷水瓶倒扣在热水瓶上，抽掉隔板后，看到红色热水上升，白色冷水下降，摸一摸上面的冷水瓶，变热了一些。 2.学生根据实验现象推测。 教师引导：根据这个实验的启示，你能不能推测一下:当我们在试管底部加热时，热在水中是如何传递的？ 预设1： 生：我们在试管底部加热，底部的水首先变热，底部的热水会上升，热就传上去了。 预设2： 生：底部的热水上升以后，原来上面的冷水会下沉到底部，继续受热上升，这样不停的循环，水温就会很快升高。 3.实验验证 教师：是不是像同学们推测的这样呢？我们需要实验来验证。请大家看下面的实验。 师演示实验热对流实验： 教师演示并讲解：准备个盛有水的水槽，装入冷水。将少量高锰酸钾放入水底，将一瓶热水放入水槽下面，瓶口对准高锰酸钾所在的位置。观察实验现象。 观察到的现象：高锰酸钾微小颗粒上升，然后向侧面移动，再下降，又回到加热点附近。 师分析：加热点附近的高锰酸钾微小颗粒上升，说明热水在上升，而在水槽侧面，我们看到高锰酸钾微小颗粒下降，说明水槽侧面的水温低，冷水在下降。下降以后回到加热点附近。又被加热，然后热水又上升，在水槽侧面的冷水又下降，回到加热点附近。通过这样的方式，水槽中的水变热了。 4.回归：看来同学们的推测是正确的。 1.教师小结：在给水加热的过程中，热水会上升，冷水会下沉，形成对流。随着水的流动，热由高温处传到低温处，这种热的传递方式称为热对流。 2.认识空气的热对流现象。 通过刚才的实验我们知道：水是靠热对流的方式传递热的，而空气也可以通过热对流的方式传递热。冬天，我们在房间下方安装暖气，暖气周围的空气受 ... ...