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1、水变热了教学设计一、教学内容分析1课程标准依据依据科学课程标准所倡导的基本理念和有关的内容标准，教师要启发引导学生亲历探究过程，善于观察和发现，自主建构科学概念，教师是学习活动的组织者和引导者。学生是学习的主体，通过本课学习，学生要了解热总是从高温物体传向低温物体，直到物体温度相等为止，了解常用的传热和隔热方法。 2.教材分析本课借助煮稀饭、烧水的生活经验，通过研究木屑在水中的游动过程，认识热在水中的传递方式，学会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。3.学情分析热是生活中常见的现象，学生对热有丰富的生活体验，却没有进行深入的探究。有了前
2、一课杯子变热了中热传导的学习为基础，本课的探究活动对学生来说并不是难题，是对学生的探究能力、情感态度及价值观的一个提升。二、教学目标1.教学目标（1）知识与技能：知道液体和气体主要靠对流传递热，了解热对流的应用。（2）过程与方法：能根据观察到的现象提出探究的问题；能根据假设设计探究实验，并能利用实验结果解释假设；能利用图形表示自己的研究结果。经历搜集证据的过程；能够对获取的信息数据进行处理知道热在液体和空气中是以对流的方式传递的。 （3）情感态度与价值观：通过探究活动，体验探究乐趣，培养科学看问题的意识；通过小组讨论，认识交流合作的重要性，培养主动与他人合作的精神，体验同学之间合作的快乐。能利
3、用掌握的关于对流的知识解释生活现象，尝试解决生活中的小问题。2.教学重点与难点重点：知道热在液体和气体中是以对流的方式传递的，了解热对流的应用。难点：能运用所学知识，解释生活中的常见现象三、教与学策略分析1.教法设计在课堂教学设计中，遵循课标理念，让学生从生活经验开始，通过做游戏引入课题，给学生充分的探究时间和空间，引导学生自主地去发现关于对流现象的诸多科学知识。”2.学法设计学生亲身体验并搜集证据，自主探究“对流”现象；学会与同学合作，共同设计探究实验，整个过程都要细心观察，善于动脑，总结发现。整个教学过程重点体现“让学生经历科学探究的全过程”的理念和课标中“学会用科学的思维方式解决自身学习
4、日常生活中遇到的问题”总目标。四、教学环境和媒体设计1.教学环境安排计算机网络学习环境2.媒体设计（1）多媒体设备，利用投影展示课件和教学过程，使用展台展示学生探究记录等。（2）每个小组尽可能提供一台计算机（或笔记本），能够实现网络连接，可以查阅相关的资料，如果不能实现网络连接，教师可在计算机中多收集些资料，让学生自主选择阅读。（3）多媒体网络课件。3.实验设计（1）热在液体中的传递方式方案一【实验材料】烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、木屑（碎纸屑、粉笔末、茶叶等）【实验步骤】1. 在三脚架上垫上石棉网，把装有冷水和木屑的烧杯放在上面。2. 然后点燃酒精灯给水加热，注意观察水中木屑的变化。
5、【实验现象】在加热过程中，有的木屑循环运动，有的木屑一会上升一会下降。【实验结论】加热烧杯的底部，水受热会变轻上升，周围较冷的水会流过来补充，然后又被加热上升冷水热水相对流动，使整杯水逐渐变热。这就是对流。【注意事项】注意酒精灯的使用方法，不要用手去碰触加热的烧杯，注意安全。方案二【实验材料】液体对流演示器、高锰酸钾、火柴、酒精灯、铁架台。【实验步骤】1. 在液体对流演示器内装满水，把它固定在铁架台上，放入一点高锰酸钾。2. 用酒精灯加热演示器底部的一角。观察水中高锰酸钾的流动方向。【实验现象】受热出的水上升，上升后又从容器另一端流回来，由于水中放入了高猛酸价，形成了一个红色的水的循环。【注意
6、事项】注意安全使用酒精灯，本实验不能进行太久，时间久了，对流会使整个容器变为红色，现象就会不明显。本实验还可以作为火山喷发的模拟实验。（2）探究热在空气中的传递【实验材料】卫生香（纸条），火柴【实验步骤】将卫生香或者纸条点燃，观察烟飘动的方向【实验现象】卫生香点燃后，烟柱往上升，到一定高度后，向四处弥漫。【实验结论】热在空气中也是以对流的方式传递的。【注意事项】最好选用卫生香进行实验，纸条燃烧的太快，不易观察，也不安全。五、课时安排1课时六、教学过程一导入，提出问题请同学们观察两瓶水，最明显的不同是什么？（颜色不同）另外，让学生摸一摸两个杯子的水温度如何。（一个热，一个凉）师：是的，一瓶加了红
7、墨水，一瓶加了蓝墨水；并且一杯热，一杯凉。如果老师将这两个瓶口相对，猜猜看，会发生怎样的现象？（这一步师注意，要把热水放上，冷水放下。）生猜测可能发生的现象。师：到底会发生怎样的现象呢？想不想看看？ 师演示，生观察现象（没有现象发生）师：有刚才大家猜测的现象吗？（生回答）师：如果把它们倒过来，又会怎样呢？（边说边做）仔细看，（稍停）看到了什么现象？（此时，热水在下，冷水在上。）生汇报观察到的现象。（红色的水上升，蓝色的水下降，逐渐变成紫色的了）【将装有冷水（蓝色）和热水（红色）的两个瓶口相对，让学生猜想要发生的现象。第一次是冷水在下方，没有任何现象发生，与想法违背，会勾起学生的好奇心；接着把装
8、置倒过来，也就是热水在下方，则发生了对流的现象，依此引导学生思考现象发生的原因，继而在学生猜测的基础上进行探究活动。】二猜想假设师：为什么会发生这种现象呢？这可能与什么有关呢？学生猜测。（认为可能是一瓶是热水、一瓶是冷水的原因。）【由于在前面已学过热气球，知道热空气受热后会上升，所以学生根据所学，将知识迁移到这，猜测上升的可能是热水。】 师：究竟是不是这样呢？看来，要想揭开这个秘密，我们应该怎么办？【有意提出问题，引导学生开动脑筋想办法解决，既可锻炼学生的发散思维，又激发了学生亲自实验的兴趣，使下面的实验水到渠成。】生回答：做实验。 三、探究活动：热在液体中的传递方式1、制定实验方案 师：设计
9、怎样的实验来证明呢？让我们先来认识一下桌子上有哪些实验器材？（烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴）生熟悉材料，并根据这些实验器材设计实验，证明自己的猜想。也可以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。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。师：举例说说，放些什么好呢？生举例：大米、粉笔末等。师：这个办法好不好？为了同学们实验方便，
10、老师也给大家准备了一些，请看大屏幕，都有什么？（师提供木屑、碎纸屑、粉笔末、茶叶。）师：小组讨论一下，你们准备选用哪一种？学生讨论并取走所选物品。【给学生提供纸屑、粉笔末等参照物，目的是让学生通过大量的感知去认识水的对流。】2、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【让学生自己表述实验过程中应注意的问题，有意培养学生的缜密思维和科学表述能力。当然，学生不一定都能说好，但此环节也不求甚精，只要学生说得有一定道理就要鼓励，让学生的能力循序渐进地提高。】师根据学生的回答，总结实验过程中应注意的事项：一、安全；二、先观察木屑等在水中的
11、现象，再观察加热过程中发生的现象，并把看到的现象画下来。3、学生动手做实验学生进行实验活动。4、汇报交流师：能说说你们所观察到和记录下来的现象吗？有什么有趣的发现没有？思考：水中的物体自己会动吗？那可能是谁在动？学生汇报自己小组的发现，展示小组画出的木屑在水中的运动路线。学生可能发现，水并不是静止不动的，可以通过水中的固体颗粒看见水的运动。水也不只是从下往上流动，还看见水从上往下流动，如此形成水的相对流动。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。【有意识地让学生把实验中观察到的现象以不同形
12、式反复地、不厌其烦地说，直至说透、说明白，既可锻炼学生们的实验表达能力，又为下面分析原因、建立对流概念打下基础。】师总结热水上升，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。【引导学生透过现象看本质，培养学生从实验现象中提炼科学概念的初步能力。】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：对流师总结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，水就变热了。师：下面咱们休息一会，来做个小游戏，好不好？师：（出示金鱼）我们同学有养金鱼的吗
13、？家里有养金鱼的吗？生回答。师：金鱼是生活在冷水还是热水中的？生回答。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。师：但是今天，老师就让这条金鱼在开水中游泳，你们信不信？师：信的同学请举手，有好多同学不相信啊。事实胜于雄辩，到底会发生怎样的现象呢？咱们试试看？师：注意看！老师开始加热！要仔细观察，看谁最先发现现象。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。【做这个游戏目的有两个，一个是检验学生对知识的掌握情况，进一步加深学生的认识，二是活跃课堂气氛，放松学生的心情，调节学生的
14、思维。】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！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。小结：液体传热对流。四、讨论交流热在空气中的传递1、创设情景：暖气片安在房间什么位置？为什么？2、学生猜想，并利用刚才学到的对流的知识，小组讨论暖气是怎样使房间变暖的。3、验证猜想：让我们再用实验来验证我们的猜想对不对。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？展示卫生香，纸条待添加的隐藏文字内容34、学生动手做实验5讨论交流。汇报小组内的发现，卫生香点燃后，烟柱往上升，到一定高度后，向四处弥漫大屏幕展示6、小结
15、：热在空气中也是以对流的方式传递的。阅读49页资料卡空气是热的不良导体，对流是它传递热的主要方式。造成对流的主要原因是 空气受热后密度小，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。五、小结 热传递的方式： 热在固体中是通过传导的方式传递的 热在液体中时通过对流的方式传递的 热在气体中时通过对流的方式传递的六、迁移运用师：寒冷的冬天我们从户外进到屋内，如果立即喝到一杯热乎乎的饮料，全身就会暖和起来，为了快点喝到，先倒饮料，再倒热水好呢?还是先倒热水，再倒饮料呢？生思考，积极回答运用对流的原理解释。师：其实，对流这种传热方式在生活中的应用非常广泛，你还知道哪
16、些生活实例是利用对流来解决问题的？师：大家有没有注意过，为了让稀饭热得更快些，通常妈妈会怎样做呢？（搅一搅，加速热的对流）谁还能举出其他的例子？(学生会想到换气扇通常安到窗户的上方，暖气片安在屋里的下方，烧水、空调、抽油烟机，用扇子扇让炉火更旺，冷冻食品时应该把冰块放在食品的上方等。)【让学生懂得科学概念来源于生活，最终还要服务于生活。培养学生运用懂得的道理解释生活现象和解决生活问题的习惯。】七、评价与反思1通过本节课的学习，你知道了什么？你对自己或他人的表现如何评价？2你在学习中遇到的困难是怎样解决的？你还有不明白的问题吗？。3.巩固练习。八、知识拓展 师：通过前面的科学探究活动，我们已经知
17、道了热传递的两种方式传导、对流。其实，热还有一种传递方式。同学们想知道吗？生：想。师：那好，我们就来看一个图片（播放幻灯片：辐射图片）在夏天的烈日下，为什么很多物体摸上去很烫呢？生：因为有太阳的照射师：出示图片，这是一堆篝火，在它周围的人会感到像这种由太阳、篝火等物体直接照射，使其它物体也变热，这种传热的方式叫做辐射。（板书：辐射）它可以不靠空气、水或其他物体也能传递热。阅读课本49页下方的资料卡热可以不依靠任何物质直接向周围发射，这种传递热的方式叫做辐射。热辐射不需要依靠任何物质，即使在真空中也能进行。太阳的热就是通过辐射的方式传到地球上来的。九、课外探究 同学们如果有兴趣还可以继续搜集有关热传递方式的资料，下节课我们来一个“新播报”，看谁收集的资料全面又精彩。 或者你喜欢实验创新，您可能想通过一些实验来改进你随身携带的热水瓶的性能，最终的问题就是“您是否能让一杯咖啡保温一整天？”：如果您可以肯定地回答这个问题，您就可以凭借它创建一个商业帝国了七、板书设计水变热了 对流 液体气体 传导 固体 辐射 不需要任何介质在真空中也可进行
