第二单元 热传递

6.热对流

【教学目标】

1. 通过观察液体和气体受热流动情况，认识到液体和气体会通过对流的形式传递热量，初步了热传导传递方式的特点。

2. 能够运用所学的知识解释生活中的热对流现象。

3. 通过类比、迁移，初步学习通过添加附加介质观察物质变化的实验方法，培养科学探究技能。

4. 在科学探究过程中，体验到事物的变化是可以被观察的，事物的内部是有联系的。

【重点与难点】

重点：知道热在气体和液体中传递的主要方式是热对流。

难点：做热在水中和空气中传递的实验，从而理解对流现象。

【教学准备】

教师材料：酒精灯、铁架台、火柴、试管、测温仪

学生分组材料：酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、木屑、烧杯、搅拌棒、香、玻璃罩、铁夹子。

【教学过程】

一、复习导入：梳理前概念，引发思考。

1.复习旧知：同学们，上节课我们学过固体传递热的一种方式，是什么？（热传导）谁能来说一下什么是热传导呢？

2.导入：在气体和液体中热又是怎样传递的呢？今天这节课我们就来研究热在气体和液体中是如何传递的。

3.说一说气体和液体的共同特点:无色、无味，透明、会流动（板书）

【设计意图：通过学生梳理前概念，激发学生探索新的热传递方式的兴趣；同时引导学生大胆假设，尝试猜测气体和液体在受热时可能通过流动的形式传递热量。】

二、探究热在空气中是怎样传递的。

1.猜-猜：热在空气中传递会怎样传递？

【设计意图：让学生进一步理解流动是产生热对流的前提条件。】

2. 设计实验：我们能不能设计一个实验来验证你的判断呢？

3.学生汇报设计思路。

4.实验操作：（1）感受蜡烛火焰产生的热空气。

（2）热气球实验。

（3）液氮产生冷空气下降的视频展示实验。

5.仔细观察、积极交流和倾听，汇报总结并板书。

通过对实验现象的分析，认识到热在空气中确实是通过热对流来进行传递的。

【设计意图：让学生理解流动是产生热对流的前提条件。引导学生借助其它物体观察空气的流动，通过实验学生观察到热在空气中传递方式，丰富了热对流的概念。】

三、探究热在水中是怎样传递的。

1.导入研究。液体（水）在受热时也会像空气一样流动吗？我们能不能设计一个实验，通过实验清晰地观察到水在变热的过程中是否会发生流动，它时怎样流动的？

2.学生汇报实验方案。

学生说一说实验方法。教师适时指导学生观察水的流动需要借助合适的悬浮物体或加入颜色。

【设计意图：学生通过思考、试错的过程，设计出观察热在水中是如何传递的实验，在整个设计的过程中调动学生生活经验、引发学生思维碰撞。】

3.实验操作：出示实验注意事项，用视频进行演示实验，用箭头在记录单上画出木屑运动轨迹。

4.小组汇报：择机板书“受热上升、遇冷下降，循环流动”。

5.教师总结：像水这样受热上升、遇冷下降，循环流动，通过流动传递热量，这种热传递的方式叫热对流。热对流时，热总是从温度较高处向温度较低处传递。

【设计意图：让学生理解木屑的运动轨迹就是热在水中的传递轨迹，用热在水中的传递现象，先简单的分析热对流的过程，进一步建立概念。】

6.总结推理：那么其它会流动液体和其它热传递的方式会是热对流么？

7.归纳总结：谁来完整地总结一下什么是热对流。（参照板书）

四、生活中应用

1.联系实际：我们了解了热对流的概念，那么你在生活中见过热对流的现象么？向同学们介绍一下你的发现。（蒸包子开锅时的热气腾腾的现象、冰棍刚拿出冰箱是冷气向下的现象等）

2.生活中的应用：热对流在生活中也有很多的应用，夏天天气炎热，为什么制冷空调一般墙壁的上部？冬天我们会利用暖气取暖，为什么暖气一般会挂在墙壁的下部呢？

【设计意图：拉近概念和学生的距离，让学生联系实际说说哪里有、怎么利用，培养学生仔细观察、拓展迁移的能力。】

3、走马灯的制作及原理介绍。

板书设计：

液体（水） 受热向上 遇冷向下

气体（空气）

循环流动

温度较高 温度较低

第二单元 热传递

6.热对流

【教学目标】

1. 通过观察液体和气体受热流动情况，认识到液体和气体会通过对流的形式传递热量，初步了热传导传递方式的特点。

2. 能够运用所学的知识解释生活中的热对流现象。

3. 通过类比、迁移，初步学习通过添加附加介质观察物质变化的实验方法，培养科学探究技能。

4. 在科学探究过程中，体验到事物的变化是可以被观察的，事物的内部是有联系的。

【重点与难点】

重点：知道热在气体和液体中传递的主要方式是热对流。

难点：做热在水中和空气中传递的实验，从而理解对流现象。

【教学准备】

教师材料：酒精灯、铁架台、火柴、试管、测温仪

学生分组材料：酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、木屑、烧杯、搅拌棒、香、玻璃罩、铁夹子。

【教学过程】

一、复习导入：梳理前概念，引发思考。

1.复习旧知：同学们，上节课我们学过固体传递热的一种方式，是什么？（热传导）谁能来说一下什么是热传导呢？

2.导入：在气体和液体中热又是怎样传递的呢？今天这节课我们就来研究热在气体和液体中是如何传递的。

3.说一说气体和液体的共同特点:无色、无味，透明、会流动（板书）

【设计意图：通过学生梳理前概念，激发学生探索新的热传递方式的兴趣；同时引导学生大胆假设，尝试猜测气体和液体在受热时可能通过流动的形式传递热量。】

二、探究热在空气中是怎样传递的。

1.猜-猜：热在空气中传递会怎样传递？

【设计意图：让学生进一步理解流动是产生热对流的前提条件。】

2. 设计实验：我们能不能设计一个实验来验证你的判断呢？

3.学生汇报设计思路。

4.实验操作：（1）感受蜡烛火焰产生的热空气。

（2）热气球实验。

（3）液氮产生冷空气下降的视频展示实验。

5.仔细观察、积极交流和倾听，汇报总结并板书。

通过对实验现象的分析，认识到热在空气中确实是通过热对流来进行传递的。

【设计意图：让学生理解流动是产生热对流的前提条件。引导学生借助其它物体观察空气的流动，通过实验学生观察到热在空气中传递方式，丰富了热对流的概念。】

三、探究热在水中是怎样传递的。

1.导入研究。液体（水）在受热时也会像空气一样流动吗？我们能不能设计一个实验，通过实验清晰地观察到水在变热的过程中是否会发生流动，它时怎样流动的？

2.学生汇报实验方案。

学生说一说实验方法。教师适时指导学生观察水的流动需要借助合适的悬浮物体或加入颜色。

【设计意图：学生通过思考、试错的过程，设计出观察热在水中是如何传递的实验，在整个设计的过程中调动学生生活经验、引发学生思维碰撞。】

3.实验操作：出示实验注意事项，用视频进行演示实验，用箭头在记录单上画出木屑运动轨迹。

4.小组汇报：择机板书“受热上升、遇冷下降，循环流动”。

5.教师总结：像水这样受热上升、遇冷下降，循环流动，通过流动传递热量，这种热传递的方式叫热对流。热对流时，热总是从温度较高处向温度较低处传递。

【设计意图：让学生理解木屑的运动轨迹就是热在水中的传递轨迹，用热在水中的传递现象，先简单的分析热对流的过程，进一步建立概念。】

6.总结推理：那么其它会流动液体和其它热传递的方式会是热对流么？

7.归纳总结：谁来完整地总结一下什么是热对流。（参照板书）

四、生活中应用

1.联系实际：我们了解了热对流的概念，那么你在生活中见过热对流的现象么？向同学们介绍一下你的发现。（蒸包子开锅时的热气腾腾的现象、冰棍刚拿出冰箱是冷气向下的现象等）

2.生活中的应用：热对流在生活中也有很多的应用，夏天天气炎热，为什么制冷空调一般墙壁的上部？冬天我们会利用暖气取暖，为什么暖气一般会挂在墙壁的下部呢？

【设计意图：拉近概念和学生的距离，让学生联系实际说说哪里有、怎么利用，培养学生仔细观察、拓展迁移的能力。】

3、走马灯的制作及原理介绍。

板书设计：

液体（水） 受热向上 遇冷向下

气体（空气）

循环流动

温度较高 温度较低