小学科学苏教版（2024）五年级上册（2024）6 热对流教学设计

这是一份小学科学苏教版（2024）五年级上册（2024）6 热对流教学设计，共9页。教案主要包含了教材分析，核心素养目标，教学重难点，教学方法，教学过程，作业设计，结语，板书设计等内容，欢迎下载使用。
一、教材分析
本课是苏教版小学科学五年级上册第二单元《热传递》的第6课，承接前一课《热传导》的内容，是热传递三种核心方式的第二种重要形式。教材聚焦液体、气体的热传递特点，区别于固体的热传导，通过两个核心探究实验，引导学生直观感知冷热流体的循环流动规律，建构热对流的科学概念。课本核心内容分为两部分，一是水中热对流探究实验，借助木屑观察水的流动与传热规律；二是空气中热对流探究实验，利用线香烟雾观察空气传热现象。本课是学生完整建构热传递知识体系的关键一课，也为后续解释生活自然现象、学习热辐射奠定基础，贴合新课标“物质的运动与相互作用”核心概念要求。
二、核心素养目标
1. 科学观念：知道热对流是液体、气体特有的热传递方式，掌握冷热流体受热上升、遇冷下降、循环流动的传热规律，明确热始终从高温处传向低温处。
2. 科学探究：能规范完成水和空气的热对流对比实验，精准观察、记录实验现象，借助实验现象推理热对流的形成过程，提升动手操作与现象分析能力。
3. 科学思维：能对比区分热传导与热对流的差异，通过实验现象归纳总结热对流的本质特征，能用热对流知识解释生活、自然中的常见现象。
4. 态度责任：乐于参与小组合作探究，养成严谨求实的实验习惯，感知科学与生活的紧密联系，树立学以致用的科学意识。
三、教学重难点
1. 教学重点：通过实验观察，认识液体和气体的热对流现象，掌握热对流的基本规律。
2. 教学难点：推理分析热对流的形成原理，区分热对流与热传导的不同，用科学语言解释生活中的热对流现象。
四、教学方法
1. 实验探究法：分组完成水、空气热对流实验，直观感知科学现象，落实探究核心素养。
2. 谈话互动法：分层提问、循序渐进引导学生思考，适配不同学情学生认知水平。
3. 对比分析法：对比热传导、热对流的差异，帮助学生精准区分两种传热方式。
4. 直观演示法：教师示范规范实验操作，解决学生实验操作难点，降低探究难度。
五、教学过程（40分钟）
（一）情境导入，激趣设问（5分钟）
1. 教师操作：出示烧开的热水图片、冬日室内暖气升温场景图，结合生活场景提问。
2. 教师话术：同学们，上节课我们学习了热传导，知道固体可以通过直接接触传递热量。大家思考一下，烧水时，整壶水为什么能同时变热？家里打开暖气后，整个房间的空气为什么都会变暖？热量在水和空气中，也是靠接触传递的吗？
3. 学生互动步骤：第一步，独立思考1分钟；第二步，举手自由发言，分享自己的猜想；第三步，教师汇总学生猜想，不急于否定对错。
4. 教师小结：大家的猜想各不相同，水和空气的传热方式和固体不一样，这种特殊的传热方式就是我们今天要学习的内容——热对流。板书课题，进入新课学习。
（二）探究新知，实验探究（28分钟）
1. 探究水中的热对流（14分钟）
课本原文：在烧杯中加入适量清水，放入少量木屑，用酒精灯加热烧杯底部，观察木屑在水中的运动变化，推测水的传热方式。
（1）实验器材：烧杯、清水、木屑、酒精灯、石棉网、三脚架、火柴。
（2）教师示范操作+讲解话术：同学们，接下来我们分组做实验，老师先示范规范操作。第一，将三脚架平稳放在桌面，石棉网放置在三脚架正中间；第二，向烧杯中倒入大半杯清水，放入少量木屑，静置片刻，观察木屑静止状态；第三，将烧杯放在石棉网上，点燃酒精灯，用外焰加热烧杯底部；第四，仔细观察加热过程中木屑的运动轨迹。
（3）安全提示话术：大家注意，严禁用手触摸加热后的烧杯、石棉网，避免烫伤；实验结束后，先用灯帽盖灭酒精灯，禁止吹灭。
（4）学生分组实验步骤：第一步，4人一组，分工负责操作、观察、记录、器材整理；第二步，按照教师示范流程完成实验，全程观察木屑运动；第三步，记录实验现象，小组内讨论现象成因。
（5）互动提问话术：同学们，加热前木屑是什么状态？加热后，烧杯底部和上方的木屑分别怎么运动？
（6）学生发言后教师讲解：加热烧杯底部时，底部的水受热、体积膨胀、变轻向上流动，带动木屑上升；上方的冷水温度低、较重向下流动，木屑随之下降。如此循环往复，整杯水不断冷热交换，热量就传遍整杯水，这就是水的热对流。
2. 探究空气中的热对流（14分钟）
课本原文：点燃线香，观察烟雾的运动方向，探究空气受热后的传热特点，认识空气的热对流现象。
（1）实验器材：线香、打火机、透明塑料罩。
（2）教师讲解话术：水可以发生热对流，看不见的空气是否也能发生热对流？我们借助线香的烟雾，观察空气的流动规律。
（3）学生实验操作步骤：第一步，小组点燃线香，观察自然状态下烟雾飘动方向；第二步，将透明塑料罩罩在线香上方，观察烟雾在罩内的运动轨迹；第三步，记录现象，小组交流讨论。
（4）分层互动话术：基础提问（学困生）：烟雾主要向哪个方向运动？进阶提问（中等生）：烟雾运动说明空气发生了怎样的流动？拔高提问（优等生）：结合水的对流规律，说说空气热对流的形成原因？
（5）教师总结讲解：线香燃烧加热周围空气，热空气变轻上升，带动烟雾向上流动；周围冷空气补充过来，受热后再次上升，冷空气持续下降，形成空气的循环流动，实现热量传递。
（6）概念归纳：课本核心定义，液体和气体受热上升、遇冷下降，使冷热液体或气体相互混合，这种热传递方式叫做热对流。热对流只发生在液体和气体中，热始终从高温处传向低温处。
（三）巩固应用，辨析拓展（5分钟）
1. 分层习题互动：基础题，让学生说出烧水、暖气升温的原理；提升题，对比热传导和热对流的区别。
2. 教师讲解：热传导发生在固体，依靠接触传热；热对流发生在液体、气体，依靠流体循环流动传热，二者是完全不同的热传递方式。
（四）课堂小结（2分钟）
教师引导话术：今天我们通过两个实验，认识了什么是热对流？热对流发生在哪些物体中？它的流动规律是什么？
师生共同梳理本课核心知识点，夯实课堂所学。
六、作业设计（差异化作业）
1. 基础作业（全员完成）：背诵热对流的科学定义，独立写出2个生活中热对流的现象。
2. 提升作业（选做）：结合本课知识，简单解释大自然中风的形成原因。
3. 拓展作业（挑战）：利用卡纸、蜡烛制作简易走马灯，观察走马灯转动原理，记录热对流的作用。
七、结语
本节课我们通过动手实验、观察探究，成功发现了液体和气体的热传递秘密，掌握了热对流的核心规律。生活中处处有科学，希望同学们今后善于观察、勤于思考，用学到的热对流知识解释更多自然现象，探索更多科学奥秘。
八、板书设计（简练清晰）
热对流
1. 适用物体：液体、气体
2. 流动规律：受热上升、遇冷下降、循环流动
3. 传热方向：高温处 → 低温处
4. 实例：烧水、房间暖气升温、风的形成