小学苏教版 (2017)6 热对流教案

这是一份小学苏教版 (2017)6 热对流教案，共7页。教案主要包含了指导思想与理论依据，背景与学情分析，教学目标，教学重难点，教学时间，教学过程，板书设计，评价设计等内容，欢迎下载使用。
一、指导思想与理论依据
（一）指导思想
《科学课程标准》指出：科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。学生是科学学习的主体。同时学生对周围的世界具有强烈的好奇心和积极的探究欲，学习科学应该是他们主动参与和能动的过程。本课就是以探究及小组合作的学习方式指导学生认识液体和空气传递热的主要方式是对流；以及认识对流是指液体或者气体受热上升，遇冷下降，循环流动，使冷热液体或气体相互混合的现象。
（二）理论依据
本课的教学设计依据一是《新课程标准》中的 “能通过对身边自然事物的观察，发现和提出问题；能根据假想答案，制定简单的科学探究活动计划；能通过观察、实验、制作等活动进行探究”。也就是通过自主探究使学生知道液体和气体传递热的方式；二是依据学生年龄特点及学习情况进行制定。依据皮亚杰的教育心理学“归因理论与学习动机的自我激发理论，也就是说学生在学习活动中对自己的学习结果所作出的原因推断，同样会对学习预期产生影响。个体主动对结果进行积极的归因，对自我的能力就产生较强的信任感，其行为的坚持性将更强，也愿意应付学业上的挑战”，像本课设计中的探究过程就是依据此理论形成的。
二、背景与学情分析
（一）教材分析
《热对流》是苏教版小学科学五年级上册《热传递》第二单元的第二课时。
从课标领域看，这一单元主要是根据课程标准中“能的表现形式”和“物体与物质”中的部分要求建构的。从结构上看，这一单元探究的都是生活中一般的热现象及简单的规律。本课借助演示水中火山的实验让学生产生“悬疑”，激发学生的探究热情。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。
从本单元编排看，《热对流》这课，在本单元处于第二课的位置，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。
从本课内容编排看，本课主要有三个活动过程。活动一：出示教科书上的问题“将一小瓶红色热水放到冷水里，会出现什么现象？”让学生产生“悬疑”，激发学生的探究热情。通过教师演示，学生观察水中火山喷发的小实验，猜测热在水中的传递方向。活动二：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：热在空气中是怎样传递的？通过实验，借助线香冒出的烟在空气中运动的轨迹，发现热在气体中的传递路径，总结两个实验的相同特征，认识热对流的特征。第三部分拓展活动。自制简易的走马灯，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。
（二）学情分析
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。教学中首先通过做演示水中火山的实验让学生产生“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，是对学生的探究能力、情感态度及价值观的一个提升。
教学方式与教学手段
1.教学方式
本课以动手实验操作为主线的探究活动形式进行教学。
2.教学手段
创设情境激发兴趣，引导学生进行探究式学习，也就是引导学生提出问题—猜想—设计研究方案—小组合作实验探究—交流得出结论的的探究式的学习方式进行教学。
三、教学目标
根据科学课程标准，制定四维目标。
科学知识：
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：
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。
能基于所学知识，通过观察水和空气受热流动的现象，获取信息，运用分析、比较、推理的方法得出结论。
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：
能在好奇心的驱使下，探究热能在气体、液体中传递。
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：
1.制作走马灯，并能利用所学知识解决生活中的实际问题，做到学以致用。
四、教学重难点
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。
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。
教学准备
为适应学生的学习需要，有利于教学目标的达成，需要准备以下材料
信息化媒介：计算机、投影仪、实物展示台、ppt（走马灯制作视频和图片）
实物准备：水槽、热水、冷水、红墨水、蓝墨水、锥形瓶、培养皿、滴管、烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网、木屑、火柴、线香、自制实验盒。
教师准备：记录单
六、教学时间
1课时
七、教学过程
从设计思路看，基于学生的原有逻辑思维能力和学习水平，我对本节课的教学流程做了如下处理：（一）提问导入，引出课题；（二）研究热在液体中的传递；（三）研究热在气体中的传递；（四）拓展总结。这样设计的目的是从学生原有的认知出发，通过对热传导和热对流的区分，进一步了解热传递的另外一种方式—热对流，加深学生对热传递的方式的了解。
（一）轻松谈话，导入课题
1.提问：同学们，上一节课我们一起学习了关于《热传导》的内容，你都学到了哪些知识呢？还记得吗？
2.学生回答。
预设1：温度高→温度低；
预设2：加热点→一端或者周围传递；
预设3：热的这种传递方式被称为热传导。
3.发散提问：热除了能在固体中传递？还能在哪些物体中传递呢？
4.学生回答：热在液体中是怎样传递的？热在气体中是怎样传递的？
5.总结：我们就一同研究来研究热在液体和气体中的传递。
【设计意图：轻松谈话，尽可能多的让学生提出自己的问题，一是激发学生探究科学的兴趣，二是培养学生的质疑能力。】
（二）研究热在液体中的传递
1.实验演示：老师给大家带来了一个有趣的小实验，想看吗？这是一个锥形瓶，我们用滴管在里面滴入红墨水，再加入热水，另一个锥形瓶，我们用滴管在里面滴入蓝墨水，再加入冷水，用瓶塞塞紧，放入盛有冷水的水槽中，拿下瓶塞。你看到了什么现象？为什么会出现这种现象呢？
2.学生猜想。
3.提问：是这样吗？让我们带着这个疑问来研究热在液体中是如何传递的。要想揭开这个秘密，我们应该怎么办？
4.讲解：你能用老师给定的材料设计实验吗？（出示烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴）你认识他们吗？会使用吗？（分别出示器材并介绍）你打算如何设计这个实验呢？下面就以小组为单位讨论，看哪个小组最先拿出实验方案？
5.学生在小组内交流，并汇报研究方案。
6.启发：我们可以用酒精灯加热水来研究热在水是如何传递的。但你们想过没有，水是无色透明的，怎样才能看清热水的运动过程呢？
7.学生思考回答。（可以在水里放进一些物体，借助物体来观察。）
8.要求：在尝试之前，老师这里有几点要求：
①正确使用酒精灯，加热时，从烧杯一端加热，不要用手去接触三脚架和烧杯。
②火柴梗不能乱丢，应放在表面皿中。
③实验结束后，不要立即取下烧杯，应先熄灭酒精灯，冷却后再取下杯子。
④小组合作，认真观察，把实验现象画在记录单上。
学生实验、汇报：木屑上升到水面后会下降，下降的木屑又会再上升，不断循环往复。
画出木屑在水中运动路线图
10.追问：木屑运动说明水是怎样运动的？
11.学生回答：木屑运动是由于水的运动引起的。
12继续追问：水为什么会这样运动？
13.学生回生答：因为底部的热水会上升，上面的冷水会下降。
预设：如果学生对“热水上升，冷水下降”认知有困难，则继续问题引导：加热时烧杯底部与上部水温一样吗？
14.总结：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，这样不停地循环往复。
【设计意图：通过自主实验，引导学生对实验现象的观察和描述，同时能培养学生在观察的基础上的归纳总结结论的能力。】
（三）研究热在气体中的传递
1.回顾：还记得我们以前学过的小纸蛇的实验吗？为什么小纸蛇能够纸蛇转动呢？
2.学生回答。
3.设疑：你能由此猜测热在气体中是怎样传递的吗？会一直向上运动吗？
4.学生猜想。
5.讲解：让我们再用实验来验证我们的猜想。空气是无色无味的我们不容易观察，根据上面的经验需要借助别的物体，看老师给你们准备了什么？展示线香。今天老师给大家带来了一个神奇的盒子，我们要借助它来完成我们的实验。我们应该如何做呢？出示实验步骤。
6.学生实验、汇报：热空气上升后，从右侧瓶口出来，周围较冷的空气会从左侧瓶口进入，补充热空气上升后留下的空间，带动烟雾向下流动。
7.根据汇报引导学生思考：以上两个实验现象有什么相同之处？
8.学生回答。
9.小结：液体或气体受热上升，遇冷下降，循环流动，使冷、热液体或气体相互混合，这种传热方式叫作热对流。热对流时，热总是由温度较高处传到温度较低处。
【设计意图：在分组实验的基础上，详细的描述实验现象，在现象中建立因果关系，通过类比认识，让学生了解热在空气中的传递。】
拓展应用，动手制作走马灯
1.提问：炎热的夏季我们坐在教室里吹着空调，你知道空调扇叶为什么夏天向上吹,冬天向下吹吗？你还知道热对流原理在生活当中的应用吗？
2.学生回答。
3.讲解：刚刚同学们的表现非常出色，老师要奖励给大家一个礼物（出示走马灯）。其实在我国古代，劳动人民就利用热对流的原理制作了很多有趣的发明，“走马灯”就是一个很好的例子。
4.总结：你想不想也有一个属于你自己的走马灯呢？我们来看段视频，了解走马灯的制作方法，因为时间关系，课下完成，下节课我们一起分享你的制作。
【设计意图：在这一环节，让学生动手制作走马灯，这样的技术与工程实践活动，可以使学生体会到“做”的成功和乐趣，同时渗透科学知识、科学道理来源于生活，并养成通过“动手做”解决问题的习惯。】
八、板书设计
6．热对流
温度高 温度低 热 液体
热 气体 对流
九、评价设计
本节课主要从知识维度、态度维度两个方面对学生学习过程及效果进行评价。
1.评价记录单：利用文字或画图的形式，能清晰明确地表达出实验过程中的探究情况，要求字迹清楚，数据实事求是。
2.评价实验操作:认真细致、能够准确地完成实验操作，表达清楚，获得实验结论。
附：
热对流活动记录表
第 组
一、观察热在水中的传递
画出木屑在水中运动路线图
二、观察热在空气中的传递
画出烟雾的运动路线图