《水是怎样热起来的》教学设计
〖教材分析〗
本课书主要有两大内容。一是研究水的传热方式，二是热对流现象。在研究水的传热方式部分中，通过亲手实验和演示实验，认识水的热对流现象，对热对流现象加以分析，形成热对流的科学概念，并引申空气的热对流，构建完整概念。在第二部分中，主要是运用热对流知识解释生活现象，了解热对流在生活中的应用。
〖学习目标〗
科学观念：
（1）知道水、空气与固体的传热方式是不一样的。
（2）认识水和空气的传热方式，即认识热对流现象。
（3）能说出一些热对流在生活中的应用。
科学思维：
通过观察，提出可以探究的有关热对流的科学问题。
探究实践：
（1）能做实验研究热对流现象，正确描述实验过程、观察到的现象和结论。
（2）能在小组中分工协作，共同完成实验、记录和交流汇报。
态度责任：
（1）能积极思考问题，乐于倾听别人的意见，与同学进行有效的交流。
（2）尝试解释一些现象，了解热对流在生活中的应用。
〖教学重点〗
认识水和空气的传热方式，即认识热对流现象。
〖教学难点〗
学生能应用本课内容解释一些生活中的现象。
〖教学过程〗
提出和聚焦问题：1、根据课页，提出问题
烧水时，壶将热传递给了水，壶中的水会全部变热。
引导学生结合生活经验分享。
提问：水是怎么热起来的？
聚焦：揭示课题
水能像金属那样将热从温度高的部分传向温度低的部分？
激发学生探究兴趣，引出本课主题—水是怎样热起来的
讲述新课
一、研究水的传热方式
1、播放烧开水视频。观察烧开水过程，你发现了什么现象？
2、实验1：观察水翻滚现象
水上下循环流动的现象怎样才能直观观察到？
（1）实验材料
烧杯、水、三脚架、火柴、石棉网、黑芝麻（沉于水）、木屑（漂浮水面）、酒精灯等。
（2）实验过程
①将烧杯中装入大半杯水
②将黑芝麻（或木屑）放入水中
③将烧杯放到石棉网上
④点燃酒精灯，给水加热
⑤观察现象
⑥结束后，熄灭酒精灯
（3）温馨提示
◆观察时要注意距离
◆用酒精灯外焰加热
◆结束后要用酒精灯灯帽盖两次熄灭酒精灯
（4）实验现象
用酒精灯给水加热时，沉在烧杯底部的黑芝麻开始逐渐向上移动，而飘在水面上的木屑开始逐渐向下移动，并重复这种上下的移动直到水沸腾后黑芝麻又沉在杯底，木屑又重新飘浮在水表面。
（5）分析现象
烧杯中的水在被加热时上下不停的流动，为什么会有这种现象？
明确：当加热时，水的温度上下分布不均匀时，下面较热的水和上面较冷的
水之间会发生循环流动。
3、实验2：将热水和冷水同时放入室温水中
（1）热水、冷水和温水都是无色、无味、透明的，放到一起怎样才能区分开来？
提示：为了便于观察，将热水染成红色，冷水染成蓝色。
（2）实验材料
水槽、温水、热水和冷水。
（3）实验方法
①将水槽中装入室温水
②将热水、冷水染色
③将染色的热水和冷水同时放入水槽中
④观察会出现的现象
⑥记录观察现象
（4）实验现象
热水袋浮在室温水的水面上，说明它比较轻；
冷水沉在室温水的水底，说明它比较重。
4、实验3：混合热水和冷水
思考：将不同温度的水混合在一起时，会发生什么现象
（1）实验材料
一杯热水、一杯冷水和一张塑料片。
（2）实验过程
第一步：热水在上，冷水在下
①将热水和冷水分别装满杯，并染色。
②操作时，要先给热水杯盖上塑料片，再将热水杯口朝下倒立，操作时要有
辅助动作配合，以免水外流。
③将热水杯倒扣在冷水杯上，注意上下杯口要对准。
④抽塑料片时要协作完成，快速抽出。
⑤仔细观察并记录实验现象。
第二步：冷水在上，热水在下
①将热水和冷水分别装满杯，并染色。
②操作时，要先给冷水杯盖上塑料片，再将冷水杯口朝下倒立，操作时要有
辅助动作配合，以免水外流。
③将冷水杯倒扣在热水杯上，注意上下杯口要对准。
④抽塑料片时要协作完成，快速抽出。
⑤仔细观察并记录实验现象。
（3）实验记录单
5、分析现象，形成概念
根据实验现象说一说，水是怎样传递热的？
归纳：当水的温度上下分布不均匀时，下面较热的水和上面较冷的水之间
会发生循环流动，使水的温度逐渐均匀。这种热传递的方式叫作热对流。
三、热对流现象
1、观察热水养鱼实验
（1）演示过程
①在烧瓶中盛大半瓶水，往水里放几条小鱼把试管倾斜地固定好，使水刚好到杯口的位置。
②在杯口下面放一盏酒精灯，开始给杯子里的水加热，一直烧到杯子的上半部分热气腾腾。
③观察小鱼状态。
四、作业布置
留心观察生活中哪些现象是热对流现象。
根据天气预报采取应对措施（探索2）
展示“天气变化与应对办法”表格，分析不同天气下的应对方式：
下雨：学生上学带雨具，农民提前收谷子（避免淋湿）。
高温：学生戴遮阳帽防暑，建筑工人避开高温时段施工。
补充实例：
晴空万里：适合出行、旅游。
电闪雷鸣：出门带雨具，避免户外逗留。
雾霾：注意交通安全，佩戴口罩。
白雪皑皑：添加衣物保暖，路面结冰需小心行走。
。
分析不同人群对同一天气的反应（探索3）
出示情境图片（下雪天、刮风天），让学生思考不同人群的反应：
下雪天：
学生：堆雪人、打雪仗（快乐）。
农民：积雪保暖庄稼、杀死害虫（开心）。
环卫工人：清理积雪（辛苦）。
游客：欣赏雪景（愉悦）。
刮风天：
帆船运动员：借助风力航行（享受）。
渔民：出海作业难度增大（危险）。
户外工作者：工作受干扰（可能被吹落物品）。
风筝爱好者：轻松放风筝（快乐）。
引导学生总结：同一天气对不同人群的影响不同，因人们的需求和活动不同。
（三）研讨总结
研讨1：家乡常见恶劣天气及影响
提问：“我们家乡常见的恶劣天气是什么？对生产、生活有哪些影响？”
以暴雨为例引导学生分析：
生活：道路积水影响出行，引发交通事故，房屋被淹威胁安全。
生产：淹没农田，庄稼受损，影响农民收成。
拓展其他恶劣天气（如台风、高温）的影响，增强安全意识。
研讨2：不同人对“好天气”的认识差异
提问：“不同的人对‘好天气’的认识一样吗？举例说明。”
小组讨论后得出：
农民：晴朗有微风（利于庄稼生长、农事活动）。
快递员：凉爽无雨（方便配送，避免淋雨）。
原因：不同职业的需求不同，“好天气”需符合自身活动的便利和安全。
（四）拓展提升
布置任务：查阅资料，了解天气对动植物的影响（如晴天植物光合作用强，雨天蚯蚓爬出土壤，寒冷天气动物冬眠）。
组织角色扮演：部分学生扮演太阳、乌云、小雨等天气角色，部分扮演动植物（如小草、小狗），表演“天气对动植物的影响”小话剧（如太阳出来，小草长得更茂盛；下小雨，小狗躲进窝）。
总结：天气不仅影响人类，也与动植物的生存密切相关。
（五）板书设计
天气的影响
天气对人类的影响：
生活：出行、穿衣、健康（如下雨带雨具，高温防暑）。
学习：恶劣天气可能停课（如暴雨、台风）。
生产：农民耕作、工人施工受天气制约（如雨天不能晒谷）。
布置作业
同学们查阅资料！天气对动物有什么影响(共25张PPT)
水是怎样热起来的
人教鄂教版 五年级上
烧水时。壶将热传递给了水。
壶中的水会全部变热。
水是怎样
热起来的？
提出和聚焦问题
观察水的沸腾
科学实践
研究水的传热方式
观察烧开水过程，
你发现什么现象？
水上下翻滚，
有冒泡现象。
科学实践
研究水的传热方式
水能像金属
那样传热吗？
实验1：观察水翻滚现象
实
验
材
料
火柴
木屑
黑芝麻
酒精灯，石棉网
烧杯
科学实践
实验1：观察水翻滚现象
科学实践
①将烧杯中装
入大半杯水
②将黑芝麻（或木屑）
放入水中
④点燃酒精灯
给水加热
③将烧杯放到
石棉网上
观察时要注意距离
用酒精灯外焰加热
实 验 现 象
科学实践
用酒精灯给水加热时，沉在
烧杯底部的黑芝麻开始逐渐
向下移动，而飘在水面上的
木屑开始逐渐向上移动
并重复这种上下的
移动直到水沸腾
实 验 结 论
科学实践
水在被加热时上
下不停的流动，
为什么会有这种
现象？
当加热时，水的温度上下分布不均匀时，
下面较热的水和上面较冷的水之间会发
生循环流动
将热水和冷水同时放入室温水中
实验探究
热水、冷水和温水
都是无色、无味、
透明的，放到一起
怎样才能区分开来
热水染成红色 冷水染成蓝色。
实验2
将热水和冷水同时放入室温水中
实验探究
实验方法
将水槽中装入室温水
①
将染色的热水和冷水
同时放入水槽中
②
③
记录观察现象
热水
冷水
将热水和冷水同时放入室温水中
实验探究
实验现象
热水袋浮在室
温水的水面上
说明热水袋
比较轻！
冷水沉在室
温水的水底
说明它比较重
实验3：混合热水和冷水
将不同温度的
水混合在一起时，
会发生什么现象
实验材料
实验3：混合热水和冷水
实 验 过 程
①将热水和冷水分别
装满杯，并染色
要先给热水杯盖上
塑料片，再将热水
杯口朝下倒立将冷水杯
倒扣在热水杯上，注意
上下杯口要对准。
第一步：热水在上，冷水在下
实验3：混合热水和冷水
实 验 过 程
第二步：冷水在上，热水在下
热水杯在上，
冷水杯在下
实验3：混合热水和冷水
实验现象
冷水杯在上，
热水杯在下
两杯水接触时，仍是热水在上，
冷水在下，没有明显变化。
下边热水迅速上升，上边冷水迅
速下降，最后两杯水混合在一起
关于热对流
根据实验现象
说一说，水是
怎样传递热的？
当水的温度上下分布不均匀时，
下面较热的水和上面较冷的水
之间会发生循环流动，使水的
温度逐渐均匀。
这种热传递的方式叫作热对流。
二、热对流现象
扩展与应用
观察热水养鱼实验
①在烧瓶中盛大半瓶水，往水里放
几条小鱼把试管倾斜地固定好，使
水刚好到杯口的位置。
②在杯口下面放一盏酒精灯，开始
给杯子里的水加热，一直烧到杯子
的上半部分热气腾腾。
③观察小鱼状态。
了解热对流
观察到什么现象？
为什么会出
现这种神奇
现象？
小鱼自由自在游动
瓶颈处被加热，瓶颈
处的水产生热对流，
很快就沸腾了，但沸
腾的水在上面，与下
面的水不能形成热对
流。而水的热传导速
度很慢。所以尽管瓶
颈处的水在沸腾，短
时间内，也不会影响
到鱼所在处的水温。
热对流现象
加热粥时，为什么用勺子搅拌，粥就热得更快？
因为粥浓稠，不利于形成
热对流。因此，加热粥时，
要不停地搅动，从而使粥
热得更快更均匀。
热对流现象
加热粥时，为什么用勺子搅拌，粥就热得更快？
因为粥浓稠，不利于形成
热对流。因此，加热粥时，
要不停地搅动，从而使粥
热得更快更均匀。
热对流现象
冬季，有的家庭用暖气取暖。
暖气是怎样使整个房间变暖的？
暖气加热附近的空气，空气受热后上升，周围冷空气补充过来，再受热，再上升……就这样，室内空气在不断流动的过程中逐渐变暖。
热对流现象
你还知道哪些热对流现象？
地热让房间变暖
电风扇使周围空气变冷
空调让房间变凉
水是怎样热起来的
当水的温度上下分布不均匀时，
下面较热的水和上面较冷的水
之间会发生循环流动，使水的
温度逐渐均匀。
这种热传递的方式叫作热对流。
板书设计
布置作业
同学们用热对流
现象解释一下
保温瓶保温原理！
