2水是怎样热起来的 教学设计
教学目标
1.能基于观察和已有知识,提出关于水受热方式的可探究的科学问题。
2.能通过设计和进行水受热实验,运用多种感官观察并描述水在加热过程中的变化现象,培养学生的观察能力和 实验操作能力。
3.能运用分析、比较、推理等方法,对观察到的实验现象进行处理,认识水主要是通过对流的方式热起来的,构建科学概念。
4.能在小组合作中积极参与讨论和交流,分享自己的观点和想法,倾听他人的意见,培养团队合作精神和沟通能力。
5.能对水的热传递现象表现出浓厚的探究兴趣,乐于探索自然现象背后的科学原理。
6.能意识到科学知识在日常生活中的广泛应用,了解合理利用热传递可以改善人们的生活,培养学生的科学应用意识和社会责任感。
教学重点
1.设计并完成水的加热实验,观察和描述水在加热过程中的现象。
2.理解水主要通过对流的方式传递热量,形成对流的科学概念。
教学难点
1.引导学生通过对实验现象的分析和推理,认识水对流的过程和原理。
2.用科学的语言准确描述水对流的现象和本质。
课时安排
1课时
教学过程
一、新课导入
1.教师展示生活中烧开水的场景视频,引导学生观察水在加热过程中的变化。
师:同学们,在日常生活中,我们经常会烧开水。大家仔细看看这段视频,水在加热的时候都发生了哪些变化 呢
2.学生自由发言,分享自己观察到的现象。
预设:我看到水会冒泡泡。
预设:水会翻滚起来。
3.教师提出问题。
师:大家观察得很仔细。那你们有没有想过,水是怎样从下面被加热,然后让整壶水都热起来的呢 这节课我们就一起来探究“水是怎样热起来的”
设计意图:通过展示生活中常见的烧开水场景视频,引起学生的兴趣和关注,让学生从熟悉的生活现象入手,自然地引出本节课要探究的问题,激发学生的探究欲望。
二、提出问题与假设
1 组织学生分组讨论,鼓励他们大胆提出关于水受热方式的问题。
师:现在大家分组讨论一下,对于水是怎样热起来的,你们有哪些疑问或者想法呢
2.各小组代表发言,提出问题。
小组1代表:是不是水下面受热后直接把热传给上面的水呢
小组2代表:水会不会像空气一样流动起来传热呢
3.引导学生根据已有的生活经验和知识,对水受热的方式做出假设。
师:大家提出了这么多有价值的问题。那现在请大家根据自己的生活经验和想法,猜测一下水可能是怎样热起 来的。
4.学生提出假设。
预设:我觉得水下面热了会往上面跑,把热也带上去。
预设:我认为可能是热水和冷水混合让整杯水热起来。
设计意图:让学生通过分组讨论提出问题,培养学生的问题意识和思维能力。引导学生做出假设,为后续的实验探究提供方向,同时也让学生经历科学探究的完整过程。
三、设计实验
1.教师引导学生思考如何设计实验来验证自己的假设。
师:大家都有了自己的假设,那我们怎么通过实验来验证这些假设呢 我们需要考虑用什么材料、怎么做实验才能观察到水受热的过程。
2.介绍实验材料:三脚架、石棉网、酒精灯、烧杯、木屑(或茶叶末)、水等。
师:老师为大家准备了这些实验材料,大家想一想,怎么利用这些材料来设计实验呢
3.学生分组讨论实验方案,教师巡视指导。
师:现在请大家分组讨论,设计出你们的实验方案,等会每个小组派代表来分享。
4.各小组代表汇报实验方案。
小组1代表:我们打算在烧杯里装上水,放一些木屑,然后用酒精灯加热,观察木屑的运动。
小组2代表:我们也是在水里放茶叶末,加热后看看水和茶叶末是怎么动的。
5.教师对各小组的实验方案进行点评和完善,确定最终的实验方案。
师:大家的方案都很不错。为了让实验更科学、更准确,我们要注意在加热的时候用酒精灯的外焰,石棉网要放在三脚架上,让烧杯受热均匀。而且在观察的时候要仔细记录木屑或茶叶末的运动情况。
设计意图:让学生自主设计实验方案,培养学生的创新思维和实验设计能力。通过小组讨论和交流,学生可以相互学习、相互启发。教师的点评和完善可以保证实验方案的科学性和可行性。
四、进行实验
1.教师强调实验安全事项。
师:在进行实验之前,老师要再次强调实验安全。使用酒精灯时要按照正确的方法操作,不能用嘴吹灭酒精灯,加热后的仪器不要用手触摸,避免烫伤。
2.学生分组进行实验,按照实验方案进行操作,仔细观察水在加热过程中木屑(或茶叶末)的运动情况,并做好记录。
师:现在大家开始实验,注意观察木屑或茶叶末是怎么运动的,把你们观察到的现象记录下来。
3.教师巡视各小组的实验情况,及时给予指导和帮助。
设计意图:强调实验安全是保障学生实验顺利进行的重要前提。让学生亲自进行实验操作,培养学生的动手能力和观察能力,让学生在实践中获取第一手资料。
五、分析与讨论
1.各小组汇报实验现象。
小组1代表:我们看到加热后,木屑从烧杯底部往上运动,然后又从旁边往下沉。
小组2代表:我们也发现茶叶末在水里是循环运动的。
2.教师引导学生对实验现象进行分析。
师:大家观察得都很认真。从这些现象中,我们可以推测出什么呢 木屑或茶叶末的运动说明了什么
3.学生思考并回答。
预设:说明水在加热的时候是流动的。
预设:热水可能是往上走,冷水往下走。
4.教师总结水的对流现象。
师:通过实验和分析,我们发现水受热后,底部的水温度升高,体积膨胀,密度变小,就会上升;而上面较冷的水密度大,就会下降,这样就形成了水的循环流动,这种现象叫做对流。水主要就是通过对流的方式把热传 递开来,让整杯水都热起来的。
设计意图:让学生汇报实验现象,培养学生的表达能力和交流能力。引导学生对实验现象进行分析,培养学生的逻辑思维能力和科学推理能力。教师总结水的对流现象,帮助学生构建科学概念。
六、拓展与应用
1.教师提出问题。
师:在生活中,还有哪些地方应用了水的对流原理呢 大家想一想。
2.学生思考并举例。
预设:暖气片安装在房间下面,就是利用热水上升,冷水下降的对流让房间暖和。
预设:太阳能热水器里的水也是通过对流循环加热的。
3.教师展示一些生活中应用水对流原理的图片或视频,进一步加深学生的理解。
师:大家说得都很好。老师这里还有一些图片和视频,展示了更多生活中应用水对流原理的例子,我们一起来看看。
设计意图:通过引导学生思考生活中应用水对流原理的例子,让学生认识到科学知识与生活的紧密联系,提高学生运用科学知识解决实际问题的能力,同时也让学生感受到科学的实用性和重要性。
七、课堂小结
1.教师引导学生回顾本节课的主要内容。
师:同学们,这节课我们一起探究了水是怎样热起来的。大家先提出了问题和假设,然后设计并进行了实验,通过分析实验现象认识了水的对流现象。谁能来说说,水是通过什么方式热起来的呢
2.学生回答。
预设:水是通过对流的方式热起来的。
3.教师总结。
师:非常正确。水在加热过程中,通过对流使整杯水热起来。希望大家在今后的生活中,能多观察身边的科学现象,用科学的方法去解释和解决问题。
八、布置作业
1.让学生回家后和家长一起做一个简单的水对流实验,如在透明杯子里加热水并加入色素观察对流现象。
2.查阅资料,了解更多关于热传递的知识。
九、随堂练习
1.水主要是通过( )的方式热起来的。
A. 传导 B. 对流 C. 辐射
2.下列现象中,利用了水对流原理的是( )。
A. 用热水袋暖手
B. 烧开水时水会翻滚
C. 太阳晒热地面
3.请简要描述水在加热过程中是怎样形成对流的。
板书设计
2水是怎样热起来的
对流:热水上升,冷水下降,循环流动
应用:暖气片、太阳能热水器等