小学科学冀人版 (2017)五年级上册20 热在水中的传递教学设计

20 热在水中的传递

一、教学目标

1、知道热在水中是以对流的方式传递的，发现热对流的应用。[来源:学*科*网]

2、认识热对流是流体各部分之间由于冷、热不均匀而产生宏观上相对位移的一种物理现象，是热传递的基本方式之一。

3、能根据冷水和热水在温水中的沉浮现象对问题进行假设。

4、能根据实验方法进行实验，并将实验现象记录下来。

5、能运用所学知识解释生活中与热对流有关的现象。

二、教学重难点

重点：探究热在水中传递的过程。[来源:学科网]

难点：热对流的形成机制[来源:学科网ZXXK]

三、教学准备[来源:学科网]

PPT课件、三脚架、陶土网、烧杯、酒精灯、木屑、水等

四、教学过程

（一）情景与问题

观察烧水时的情景（出示烧水的图片或视频）

思考：热量在水中是怎样传递到各个部分的？你知道热在水中是如何传递的吗？与在金属中的传递方式相同吗？

这一节就让我们一起探究热在水中是怎样传递的吧

课题：热在水中的传递

（二）探究与发现

1、探究水是怎样变热的[来源:学科网ZXXK]

演示:向两个塑料盒或塑料袋中，一个加入热水，另一个加入冷水，将两个塑料盒同时放入温水中，观察有什么现象?

我们会观察到装热水的塑料盒上浮，装冷水的塑料盒下沉

解释：水受热后体积增大，密度减小，所以同体积的热水比冷水轻。放进温水中，热水比温水轻就上浮，冷水比温水重就下沉。

根据实验现象，想一想，在加热过程中、锅底部的热水和上部的冷水又会怎样运动呢?

假设：假设:锅底部的水受热后可能会向上流动，上部的冷水会向下流动。

设计实验来验证自己的假设是否正确

提示：因为水是无色透明的，很难观察到水变化的过程，为了观察得更清楚，

可以模仿金属上面涂蜡烛油或贴感温变色纸，往水里加少量的木屑，来观察传热现象

实验材料：三脚架、陶土网、烧杯、酒精灯、木屑、水等

实验方法：

1、将陶土网放在三脚架上，向烧杯中加入适量的水，放在陶土网上

2、向水中加入少量的木屑，用酒精灯分别给烧杯底部的中间和边缘部分加热

3、观察有什么现象发生，并把观察到的现象画下来

提示：实验中注意安全，防止烫伤。为说明问题，实验可多做几次

讨论：两种实验现象有什么相同和不同？

不同点：在烧杯底部中间加热时，可观察到木屑从中间升起，然后又从边缘落下；在烧杯边缘位置加热时，可观察到木屑从烧杯边缘升起，从中间或另一边落下。

相同点：木屑都是从加热的地方升起，从未加热的地方落下。

思考：锯末为什么会在水中运动?

由于水的流动，带动木屑的运动。也就是说水受热后会向上流动，上部的冷水会向下流动，上部和下部的水会相互流动。

根据实验现象想象在给烧杯里的水加热时，水是怎样变热的呢？

烧杯下部的水受热后会上升，上部比较冷的水会下降，通过热水和冷水的相互对流，使全部的水变热，这种传递热的方式称为对流。

类比推理：

水和空气都是流动的，根据水变热的情况，推想一下取暖器是怎样使室内空气变热的

小结:热在空气中也是靠对流的方式传递的。取暖器附近的空气受热上升，周围比较冷的空气就会从下面补充过来，这样，在冷热空气不断对流过程中，整个室内的空气就会变热。

（三）应用与拓展

冬季，把教室门打开一条缝，将纸片分别粘在门缝的底部和上部，观察纸片向哪飘，并解释这种现象

上部的纸片向外飘，底部的纸片向里飘

解释：冬季室内的空气比较热，外面的空气比较冷，当把门打开一条缝时，教室内的热空气会从门的上部向外流动，而外面的冷空气会从门的底部流向室内。由于冷热空气的相对流动，所以上部的纸片向外飘，底部的纸片向里飘。

热对流是热传递的基本方式之一

生活中用到热对流的例子也很多，如冬天，空调吹出的暖风，使房间变热，夏天，打开门和窗户，使房间变凉。

课堂小结：本节课通过对热在水中传递的探究，知道了热在水和空气中的传递方式不同于热在金属中的传递方式，热在金属中的传递属于热传导，而热在水和空气中的传递方式属于热对流。是指不同温度的流体各部分由相对运动引起的热量交换，是热传递的基本方式之一。

作业布置：寻找生活中应用热对流的例子

五、板书设计

20.热在水中的传递

对流：烧杯下部的水→受热后会上升，

上部比较冷的水→会下降，

通过热水和冷水的相互对流，使全部的水变热