冀人版（2024）六年级上册（2024）2 热在水中的传递教案

这是一份冀人版（2024）六年级上册（2024）2 热在水中的传递教案教案主要包含了学情分析，教材分析，核心素养教学目标，教学重难点，教学过程，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
本课授课对象为六年级学生。知识基础层面，学生经过前序课程学习，已经掌握热传导概念，完成《传热比赛》探究，能区分热的良导体与不良导体，知道热量可以从高温物体传递到低温物体，具备热传递相关基础认知。探究能力层面，六年级学生熟练掌握对比实验操作方法，会使用酒精灯、烧杯等器材，能够观察、记录实验现象，具备小组合作探究、交流归纳结论的能力。
学生存在典型认知误区：大部分学生会默认水依靠热传导传递热量，认为水和金属一样，热量从底部直接逐层传导到上部，不知道水主要依靠对流传递热量；难以区分热传导与热对流两种传递方式，对流形成的微观原理（冷热液体密度变化、冷热循环流动）理解难度较高。同时学生具备较强好奇心，喜欢观察水中受热后的动态现象，但是观察时容易只关注气泡，忽略有色液体流动轨迹，缺少动态追踪观察的意识。此外，学生能够联系烧水等生活经验，但很难自主将烧水时水的翻滚流动和热对流建立关联，需要教师借助教材实验、示意图、动态轨迹分析进行引导，帮助学生建构热对流概念，区分两种热传递方式。
二、教材分析
《热在水中的传递》是2026秋季新教材冀人版六年级上册第一单元《热传递》第二核心探究课，承接《传热比赛》热传导内容，重点介绍第二种热传递方式——热对流，完善单元热传递知识体系，为后续认识热辐射、理解自然界大气对流、水循环现象奠定基础，是单元构建完整热传递知识框架的关键一课。
教材文本整体遵循“生活情境导入—猜想假设—演示探究实验—现象分析—建构对流概念—拓展迁移”编写逻辑。教材开篇选取生活场景：烧水时，锅底受热，整杯水慢慢变热，抛出核心问题：热在水中是怎样传递的？引导学生基于已有热传导知识做出猜想。教材主体设置核心探究实验：烧杯装清水，加入高锰酸钾作为显色材料，使用酒精灯加热烧杯底部，观察高锰酸钾颗粒受热后的流动轨迹，配套实验示意图标注水流循环方向。教材正文配有简易示意图，展示冷水受热后体积膨胀、密度变小向上流动，上方冷水密度大向下流动，形成冷热循环，这种传递方式叫作热对流。
教材研讨板块对比热传导和热对流的区别，明确热传导主要发生在固体，依靠物质颗粒接触传递热量；热对流发生在水、空气这类流体中，依靠物质流动传递热量。教材拓展部分联系生活：开水翻滚、室内暖气使全屋变暖，同时延伸至自然界大气对流现象，打通课堂知识与自然现象的联系。教材编写重视可视化实验，利用染色材料把看不见的水流运动转化为可见现象，降低对流学习难度，引导学生基于动态观察建立模型思维，区分不同热传递方式，落实新课标模型建构、证据推理的思维目标。
三、核心素养教学目标
依据2022版义务教育科学课程标准四维核心素养，结合教材内容与六年级学情制定目标：
（一）科学观念
1.知道水传递热量的主要方式是热对流；理解热对流形成原因：底部水受热上升，上方冷水下降，形成冷热循环流动传递热量。
2.能够区分热传导与热对流，知道热对流常见于水、空气等流体物质。
（二）科学思维
通过观察染色水流动轨迹，建构热对流流动模型，用画图方式表示冷热水流循环方向，发展模型建构思维。
对比热传导、热对流两种传热方式，归纳两种方式的发生条件、传递特点，提升对比归纳、辨析区分的逻辑思维。
（三）探究实践
能够规范完成高锰酸钾加热水的观察实验，仔细追踪有色液体流动轨迹，如实记录实验现象，绘制水流运动示意图。
能够结合实验现象开展小组研讨，推理热在水中的传递过程，自主归纳热对流概念。
（四）态度责任
细致观察实验动态变化，养成全面观察、如实记录的探究习惯，感受可视化实验在科学探究中的价值。
能够运用热对流知识解释烧水、室内供暖等生活现象，认识对流在自然界的广泛存在，体会科学规律解释自然现象的价值，激发持续探究物质变化的兴趣。
四、教学重难点
教学重点
认识热对流现象，知道热在水中依靠对流方式传递，理解冷热水流循环流动的过程。
区分热传导和热对流两种热传递方式。
教学难点
根据染色液体流动轨迹，推理冷热水流密度变化带来的升降运动，自主建构热对流模型。
在真实情境中准确区分热传导与热对流，灵活运用对流知识解释生活和自然现象。
五、教学过程
生活情境导入，提出猜想
教师引导学生阅读教材导入段落，出示烧水示意图，开启师生互动问答。
师问：同学们，生活中我们用锅烧水，酒精灯只加热烧杯底部，为什么最后整杯水都会变热？结合上节课学习的热传导知识，先说一说你的猜想。
生答：热量从底部的水一层层向上传导，和固体金属传热一样，依靠热传导让整杯水升温。
师追问：水是不是完全依靠热传导传递热量？教材安排了可视化实验，我们借助高锰酸钾，把看不见的水流运动变成看得见的颜色流动，一起来探究热在水中真实的传递过程。
设计意图：利用学生原有前概念制造认知冲突，联系教材生活情境，自然引出本课探究任务，激发学生探究求证的欲望，衔接前后课时热传递相关知识。
研读教材实验方案，明确观察要点
教师带领学生完整阅读教材实验文字说明与配套示意图，梳理实验器材、操作步骤、观察重点，开展师生互动。
师问：教材实验为什么要向水中放入高锰酸钾？直接清水加热可以观察到水流运动吗？
生答：清水透明，看不到水怎么流动；高锰酸钾染色之后，我们可以跟着紫色水流观察水的运动路线。
教师结合教材补充实验操作要点：酒精灯只加热烧杯底部中心点，不要晃动烧杯，实验过程重点观察紫色染色水的流动方向，记录水流循环路线，尝试画流动简图。同时强调安全操作：烧杯加热后温度很高，禁止用手触碰，实验结束规范熄灭酒精灯。
师继续提问：大家实验观察时重点思考两个问题：染色的热水向哪个方向运动？上方冷水又向哪个方向运动？
设计意图：精读教材实验内容，明确实验设计原理，让学生清楚观察目标，避免实验只关注气泡而忽略水流轨迹；落实安全规范，引导学生带着问题开展观察，提升观察有效性。
开展观察实验，追踪水流运动轨迹
教师组织小组开展观察实验，学生分工操作、观察、绘制水流示意图，教师巡视各组，引导学生持续观察染色液体完整循环路径。
实验结束，组织小组展示绘制的水流简图，开展全班交流研讨。
师问：加热烧杯底部后，底部带有颜色的热水向哪个方向流动？到达上部之后又发生了什么？
生答：底部紫色热水向上流动，流到烧杯上部之后，向四周散开，再沿着烧杯侧壁向下流动，回到底部再次受热，不断循环。
教师结合教材对流模型示意图精讲教材核心文本：烧杯底部的水受热，体积膨胀，密度变小，向上流动；烧杯上方温度较低的冷水密度更大，向下流动，冷热水流不断循环流动，热量随着水流循环传递到整杯水，这种传热方式叫作热对流。
教师板书热对流定义，对比回顾热传导：热传导依靠物质微粒相互接触传递热量，多发生在固体；热对流依靠流体本身流动传递热量，常见于水、空气。
设计意图：依托可视化实验获取直观证据，结合教材模型示意图帮助学生建构热对流模型，纠正“水依靠热传导传热”的错误认知，落实本课教学重点。
对比辨析，迁移解释生活与自然现象
教师引导学生阅读教材交流拓展板块，出示对比表格，横向对比热传导、热对流的传递介质、传递特点，组织问答研讨。
师问：用金属勺子搅拌热水，勺子手柄变热是什么传热方式？烧杯里面的水整体升温依靠什么方式？
生答：勺子手柄变热是热传导；烧杯内部水整体升温依靠热对流。
教师继续抛出教材拓展问题：家里暖气片安装在房间低处，却能让整个房间变暖，请运用热对流原理进行解释。
学生小组讨论后发言，教师补充总结：暖气片加热低处空气，热空气上升，上方冷空气下降，空气形成对流，实现全屋升温，空气和水一样都可以发生热对流。教师适度延伸：自然界风的形成，也是空气冷热对流造成的现象。
设计意图：利用对比表格辨析两种传热方式，帮助学生厘清概念边界；结合教材生活、自然案例开展应用分析，引导学生学以致用，突破本课教学难点，建立模型解释现象的科学思维。
课堂梳理，建构单元知识框架
教师带领学生梳理本节课探究流程：提出猜想—可视化实验收集证据—分析水流轨迹—建构热对流模型—区分不同传热方式—解释生活现象，搭建单元热传递知识框架。
设计意图：梳理完整探究路径，串联单元前后知识点，帮助学生形成结构化知识体系，完善热传递认知。
六、课堂小结
本节课我们按照教材安排完成了高锰酸钾水中加热的可视化探究实验，探究热在水中的传递规律。我们观察到底部受热的染色热水向上流动，上方冷水沿杯壁向下流动，冷热水流持续循环，热量随水流扩散到整杯水，这种依靠流体自身流动传递热量的方式就是热对流。
我们对比了两种热传递方式：热传导大多发生在固体之中，依靠物质相互接触传递热量；热对流发生在水、空气这类流体当中，依靠冷热物质循环流动传递热量。烧水、室内供暖、自然界风的形成，都存在热对流现象。本课学习让我们学会借助染色材料，把看不见的物质运动转化为看得见的实验现象，学会建立模型分析科学规律。
同时我们再次体会到，科学猜想必须依靠实验证据验证，细致、全面的观察是得出正确结论的基础。下节课我们将继续学习第三种热传递方式，完善整个单元热传递知识体系，希望同学们继续保持严谨细致的观察习惯，主动运用热传导、热对流知识解释身边的热现象。