《热对流》教学设计
【教材分析】
《热对流》是青岛版小学科学（五四学制）四年级下册《热的传递》单元的第二课时。本课借助煮稀饭、烧水的生活经验，以“沸水中活鱼游动”现象为切入点，通过研究木屑在水中的游动过程，使学生初步建立对流的概念，并由水的对流推想到空气的对流，学会利用学到的科学知识解释生活中的常见现象。
本节课教材由三部分组成：第一部分活动准备。教科书提出要探究的内容：“烧水时水温会上升，一段时间后水会被烧开。水是怎样变热的？”引导学生观察烧水这个常见的生活现象。学生即使没烧过开水，也见过烧开水，这是学生已有的生活经验。同时，也提示没有烧过开水的同学，课前去观察、思考烧开水时水变热的过程，为课上探究做好准备。教科书还呈现了材料包提示学生准备木屑等，为课堂上的探究活动做好材料准备。第二部分活动过程。活动一：热在水中是怎样传递的？提示学生交流实验方案。借助木屑在水中的运动轨迹，推想水变热的过程，从而认识热在水中的传递方式。通过
“提出问题—设计实验—实验探究—分析现象—提炼结论”等系列探究活动，借助木屑在水中运动的轨迹，发现热在水中的传递路径，认识热对流的特征。活动二：暖气片是怎样使整个房间变热的？让学生根据暖气片的安装，分析暖气片的热在房间中是怎样传递的，也就是热在房间是怎样对流的。第三部分拓展活动。找一找生活中的热对流现象。了解热对流在生活中的应用
，能利用所学知识解决生活中的实际问题，做到学以致用。
【学生分析】
本课在上一课《热传导》的基础上，对热传递的另一种形式“对流”进行了研究。教学中首先通过做游戏让学生产生“悬疑”，学生自然会产生很多猜想，然后让学生自主设计实验方案，鼓励学生大胆说出自己的想法。空气对流的实验注重培养学生自己设计实验的能力，这样的设计使学生思维不受限制，同时激发了学生的探究兴趣。
【教学目标】
科学概念目标：
1.知道液体、空气热传递的主要方式是热对流，认识热对流传递热的特点。
科学探究目标：
1.能基于所学知识，从事物变化及相互关系提出可探究的科学问题.
2.能基于所学知识，通过观察水受热流动的现象，获取信息，运用分析、比较、推理的方法得出结论。
3.能大胆质疑，从不同视角提出研究思路，并完成探究。
科学态度目标：
1.在进行合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。
科学、技术、社会与环境目标：
1.从暖气片的安装与发展，了解社会需求是推动科学技术发展的动力。
【教学重点】使学生知道热对流的特征，知道对流主要发生在气体和液体的热传递中。
【教学难点】观察热对流的实验，能够实事求是、规范、有条理地描述通过实验中观察到的现象。并由现象归纳概括出科学结论。
【器材准备】
教师准备：烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网、木屑、火柴、小铁盘等。
【教学过程】
一、谈话导入新课
1.[PPT
1
出示]
出示课件，水变热了
师：这种普通的金鱼生活在常温水还是热水里？
生回答。
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2
出示]师：在日常生活中，它只能生活在常温下的水里。如果把它放入开水里会怎样？
学生猜测。
[PPT
3
出示]师：事实胜于雄辩，到底会发生怎样的现象呢？（播放视频）
师引导学生发现当热水在上面，冷水在下面时，不容易形成对流，尽管瓶口的水很热，但下面的水仍旧是凉的，所以，鱼还能自由自在的游动。
学生提出问题：应在水的下方进行加热，水才能变热？
2.
[PPT
4出示]
活动准备
学习新知
[PPT
5出示]
活动一：热在水中是怎样传递的？做出猜想假设。
师：为什么会发生这种现象呢？（稍停）这可能与什么有关呢？
学生猜测。
师：要想揭开这个秘密，我们应该怎么办？
生回答：做实验。
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6出示]
活动二：探究热在液体中的传递方式
制定实验方案
师：设计怎样的实验来证明呢？（稍停）让我们先来认识一下桌子上有哪些实验器材？（师提供的实验器材：烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴。）
生熟悉材料。
师：根据这些实验器材设计实验，证明你们的猜想，可以吗？那就以小组为单位讨论讨论，看哪个小组最先拿出实验方案？
学生在小组内交流，并汇报研究方案。
师：看来，大家都想加热一杯水，观察水受热后的变化，这个办法很好。但你们想过没有，水是没有颜色、透明的液体，要想直接观察水受热后是否上升，现象会不会很明显呢？
生回答：不明显。
师：要想清楚地看到水受热后的现象，该怎么办呢？
生回答：可以在水里放进一些物体，借助物体来观察。
举例说说，放些什么好呢？
生举例：大米、粉笔末等。
这个办法好不好？
为了同学们实验方便，老师也给大家准备了一些木屑。
实验过程中的注意事项。
师：都拿到实验用品了？你们认为在实验过程中应该注意什么？
生回答实验过程中应注意的问题
师根据学生的回答，总结实验过程中应注意的事项。
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7出示]温馨小提示：
1.注意安全：加热后的三脚架太热，不要用手直接触摸。
2.规范使用酒精灯。
3.小组合作研究。
4.注意观察，及时记录实验现象和数据。
5.将实验过程使用“学乐师生”拍照，分享给全班同学。
6.做完实验后，要整理收拾好实验器材。
学生动手做实验
学生进行实验活动。
汇报交流
①学生汇报自己小组的发现。
②学生汇报自己的研究发现后，教师进行适时点拨，引导学生总结出当烧杯里的水受热以后，水中的物体都是上升以后下降，然后再上升再下降，这样不停的循环运动。
师：为什么加热之后就出现了水中物体上升以后下降，然后再上升再下降，这样不停循环运动的现象呢？这种现象说明了什么呢？小组同学讨论一下。
学生讨论，师指导并参与讨论。
生汇报热水上升，冷水下降。
师：非常正确。热水上升，冷水下降，就形成了水的相对流动，这是一种什么现象呢？请看大屏幕。
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8出示]课件展示。
（旁白：加热后，底部的水受热上升，周围和上面较冷的水下降，流过来补充，被加热后又上升……就这样，冷水和热水相对流动，科学上把这种传递热的方式称为对流。）板书：对流
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9出示]师：热水上升就是水在传递热，通过对流，烧杯里的水温度就升高了，温度升高，水就变――变热了。（板书课题）
小结：通过以上的活动，我们知道热在水中主要是以什么方式传递的？
生回答：对流！
师：水属于液体，也就是说热在液体当中是以对流的方式传递的，
观看视频，思考问题：除了液体主要以对流的方式传递热的，还有哪些物体主要以对流的方式传递热的？视频中是在物体的什么位置进行加热的？视频中提出了一个什么问题？同学们能解决吗?
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10出示]活动三：暖气片是怎样使整个房间变热的？
师：同学们想一想：冬天我们主要以什么方式取暖的？根据刚才的实验，你能推想出：暖气是怎样使房间变暖的？
学生交流。
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11出示]教师小结：靠近暖气片的空气先热，上升，周围比较冷的空气就会流过来补充，又受热上升，这样，整个屋子的空气在不断的流动过程中逐渐变暖。原来热在气体中也是以对流的方式传递的。
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12出示]总结
师：通过这节课的学习，你都有哪些收获？
学生交流收获。
教师小结：通过这节课的学习，我们知道了热在液体和气体中是以对流的方式传递的。加热容器底部时，底部受热的水会上升，周围及上面较冷的水会流过来补充，然后又被加热而上升……冷水和热水相对流动，这样就使水产生了对流。我们还知道了空气是热的不良导体，对流是它传热的主要方式。造成对流的原因是气体受热后密度变小，质量变轻而上升，周围较冷的气体密度大而下降。这样就形成了气体上升、下降的相互流动。
三、拓展活动
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13出示]
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14出示]
找一找生活中的热对流现象。
1.怎样让稀饭热得更快？
2.怎样让炉火更旺？
3.冷冻食品时应该把冰块放在食品的哪个位置？为什么？
将你的研究结果，使用“学乐师生”拍照，分享给全班同学。
四、【板书设计】
小米粒水中游
热水上升
冷水下降
（液
体）
对
流
热空气上升
冷空气下降
（气
体）
对
流(共14张PPT)
6.热对流
青岛版小学《科学》
四年级下册配套课件
（五﹒四学制）
活动过程
如果把它放入开水里会怎样？
活动过程
活动准备
烧杯
酒精灯
石棉网
木屑
三脚架
小铁盘
火柴
活动一
活动过程
热在水中是怎样传递的？
为什么会发生这种现象呢？
这可能与什么有关呢？
要想揭开这个秘密，我们应该怎么办？
活动过程
活动过程
温馨小提示
2.规范使用酒精灯。
4.注意观察，及时记录实验现象和数据。
5.将实验过程使用“学乐师生”拍照，分享给全班同学。
1.注意安全：加热后的三脚架太热，不要用手直接触摸。
3.小组合作研究。
6.做完实验后，要整理收拾好实验器材。
探究热在液体中的传递方式
活动过程
加热容器底部时，底部受热的水会上升，周围及上面较冷的水会流过来补充，然后又被加热而上升……冷水和热水相对流动，这样就使水产生了对流。
探究热在液体中的传递方式
活动过程
热水上升就是水在传递热，通过对流，烧杯里的水温度就升高了，温度升高，水就变热了。
探究热在液体中的传递方式
活动过程
活动二
暖气片是怎样使房间变热的？
冬季，暖气怎样使房间变暖的？
活动过程
研讨气体的热对流
靠近暖气片的空气先热，上升，周围比较冷的空气就会流过来补充，又受热上升，这样，整个屋子的空气在不断的流动过程中逐渐变暖。
原来热在气体中也是以对流的方式传递的。
总结
热在液体和气体中是以对流的方式传递的。加热容器底部时，底部受热的水会上升，周围及上面较冷的水会流过来补充，然后又被加热而上升……冷水和热水相对流动，这样就使水产生了对流。
我们还知道了空气是热的不良导体，对流是它传热的主要方式。造成对流的原因是气体受热后密度变小，质量变轻而上升，周围较冷的气体密度大而下降。这样就形成了气体上升、下降的相互流动。
拓展活动
怎样让炉火更旺？
怎样让稀饭热得更快？
拓展活动
冷冻食品时应该把冰块放在食品的哪个位置？为什么？
