教学设计
课程基本信息
学科 科学 年级 五年级 学期 春季
课题 《热在水中的传递》
教学目标
科学观念: 1.说出热水向上流动,冷水向下流动; 2.能用模型说明水的流动能带动热的传递的过程。 3.能初步解释生活中的热对流现象。 科学思维: 1.能分析比较水流动的方向和感温粉末的颜色变化,从而抽象概括出热对流发生的过程。 2.能运用模型解释其他热对流现象。 探究实践: 能够熟练操作热对流的实验,运用图形或模型表示自己的研究结果。 态度责任: 1.能大胆的基于证据和逻辑发表自己对热对流过程的理解; 2.能和别人一起合作交流,愿意倾听他人的意见,反思、调整自己的想法。
教学内容
教学重点: 在观察描述和模型建构中形成对热对流的认识。 教学难点: 用模型解释热对流发生的过程。
教学过程
教学准备: 小组材料:铁架台1个、试管夹1支、试管2支、感温粉末溶液、护目镜(每人1个)、酒精灯、湿抹布、废液缸、火柴、个人学习单、红蓝记号笔、红蓝圆片、小组记录单 教师材料:纸蛇、酒精灯、点火枪、磁吸红蓝圆片
课前准备 完成前概念调查,阅读评价量表。 一、引入:诊学聚焦,初识模型 1.实验激趣:观看冷水和热水混合。 2.聚焦问题:给试管的A点加热,热在水中是怎样传递的? 3.分类展示前概念调查结果: 用红色○表示热水,用蓝色○表示冷水,画一画你的想法(图文结合)。 观点1:认为热是从酒精灯到水底,再从水底慢慢传上来的。观点2:认为是酒精灯加热了试管或者试管外围的水,再向中间传,水就变热了。观点3:认为水会慢慢变热,热水往上,冷水往下被加热,最后完全变热。
二、探索:导学探究,收集证据 (一)实验指导: 1.设计实验:水是无色透明的,怎么看到水的流动情况及温度变化呢? (预设:加入红墨水/用温度计测量) 2.认识感温粉末的特点,可以帮助我们“看到”热传递的过程。 3.观看微课:知道实验的操作步骤,了解基本注意事项。 (1)试管倾斜固定,试管内液体不超过1/3。 (2)试管口不对人,粉末全部变白,立即熄灭酒精灯。 4.大家来找茬:找出图片中操作哪里存在错误? 5.温馨提示:注意用火安全,如有烫伤,紧急处理。 (二)学生实验: 1.分组实验,实验可以重复一次,完成个人学习单。 2.小组讨论,统一观点,完成小组记录单。 3.借助红蓝圆片,演示A点和B点水的温度变化和运动路线。 三、研讨:模型演示,建构概念 (一)加热试管中的水 1.交流粉末的颜色变化和运动路线: (1)结合记录单,说说A和B点粉末的颜色变化和运动路线。 (预设:小组1:白色粉末向上运动,粉色粉末向下运动;小组2:我们也观察到A点白色粉末先变白上升,B点的粉色粉末向下) (2)看看所有小组的记录,是否都相同?通过集体展示,达成对粉末变化现象的统一。 (3)小结1:白色粉末向上运动,粉色粉末向下运动。 2.交流水的温度变化和运动路线: (1)结合红蓝圆片,演示A点和B点水的温度变化和运动路线。 (预设:A点的水变热上升,B点的冷水下降) (2)A和B点的水上升和下降就不再动了吗? (预设:B点的冷水受热再上升,A点的水又冷下降) (3)小结2:热水向上运动,冷水向下运动,并不断循环。 (二)加热烧杯中的水 1.如果将试管换成烧杯,热在水中的传递过程又是怎样的? 2.模型推测:利用红蓝圆片,演示热是如何传递的,达成统一,完成小组记录单,版贴结果。 3.观看视频,验证猜测。 4.小结3:热水向上运动,冷水向下运动,相互补充,不断循环。 三、归纳:提炼总结,迁移解释 1.通过学习,你对于“热在水中是怎样传递的”的想法有改变吗? (预设:我原来认为底部先变热,再从水底慢慢传上来的。现在我认为底部的水变热后,会向上运动,上面的冷水向下运动,再被加热向上,不断循环,越来越热。) 2.比较原来和现在的想法,你发现我们原来忽略了什么? 3.小结4:水的流动带动热的传递,这种热量传递方式就叫热对流。 4.思考:为什么总是“热水向上,冷水向下”?归纳本质:热水比冷水轻。 5.解释:冷水和热水不相容现象,此时冷热水之间还会发生热传递吗? 6.观看视频,总结:在液体中,热对流的速度比热传导快。 四、拓展:联系生活,运用概念 1.生活应用:利用热对流,加快热传递。 (1)杯子加盖:阻止热对流,减慢热传递。 (2)加热装置在底部:利用热对流,加快热传递。 2.素养作业:空气的热对流 (1)取暖器安装在房间的哪个位置? (2)哪里的空气先热?房间里的空气是怎样全部变热?用红蓝圆片演示推测,用箭头表示空气的运动路径。