2021新湘科版五年级上册科学5.3 热对流和热辐射 教学设计.docx

1、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 出版社：湖南科学技术出版社出版日期：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

2、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 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

3、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。 环节 二 实验 探究 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

4、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

5、 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。 三、 解释 四、 总结 五、 布置 任务 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

6、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， 暖气周围的空气受热成为热空气，热空气向上运动，冷空气向下运 动，形成空气的热对流，通过热对流使整个房屋变得温暖。 教师：水和空气传递热的主要方式是热对流。 4.认识热辐射 教师提出问题：那么，太阳的热是怎样传递到地球上的呢？ 解释：太阳和地球之间没有直接接触，能用传导的方式传递热 吗？显然不能。太空中没有水，也没有空气，能通过对流的方式传 递热吗？肯定也不能。 其实， 太阳可以不靠任何介质向外发射出热， 这种方式叫热辐射。生活中，篝火的热、浴霸的热都是通过热辐射 的方式传递出去的。篝火、浴霸的周围有空气，需要通过空气介质 的，但空气气体传热很慢，而我们感受到这些光的热却很快，说明 它们是穿过空气直接达到身体。 同学们，通过前面的学习我们知道了热传递有三种方式：热传导、 热对流、热辐射。三种方式传递热的规律都是从高温传向低温。 下节课，我们继续学习与热传递有关的内容。请大家准备好两个同 样的普通水杯，能盛装水杯的小盒子、泡沫板、毛巾、铝箔纸、热 水、温度计、壁纸刀、尺子、笔、学习单等。