2025 小学五年级科学下册热的对流现象课件

一、教学目标与核心问题定位演讲人CONTENTS教学目标与核心问题定位从生活到实验室：热对流的现象感知与实验探究|方式|定义|介质要求|典型现象|从实验室到生活：热对流的应用与优化总结与拓展：让科学观察成为生活习惯目录2025小学五年级科学下册热的对流现象课件作为一名从事小学科学教育十余年的教师，我始终相信，让抽象的科学概念“落地生根”的关键，是将知识与儿童的生活经验、直观观察紧密结合。今天，我们要共同探索“热的对流现象”——这是继“热的传导”之后，热传递的第二种重要方式。通过本节课的学习，同学们不仅能理解对流的科学本质，更能学会用科学的眼光重新观察生活中那些“习以为常”的现象。01教学目标与核心问题定位1三维目标设定基于《义务教育科学课程标准（2022年版）》中“热传递与物体变化”的学段要求，结合五年级学生的认知特点（具体运算阶段向形式运算阶段过渡），本节课设定以下目标：知识与技能：能准确描述热对流的定义，识别液体和气体中热对流的典型现象；通过实验观察，总结热对流发生的条件（流体、温度差）及运动规律（热升冷降）；区分热对流与热传导、热辐射的本质差异。过程与方法：经历“观察现象→提出假设→设计实验→记录数据→得出结论”的完整探究过程；通过小组合作完成“红墨水热水扩散”“木屑示踪水流”“空气对流箱”等实验，提升动手操作能力与现象分析能力。情感态度与价值观：感受科学探究的乐趣，体会“生活即科学”的理念；通过对暖气片安装位置、厨房抽油烟机高度等生活问题的讨论，激发用科学知识解释现象、解决问题的意识。2教学重难点解析重点：理解热对流的本质是“流体内部因温度差引起的循环流动”；通过实验观察归纳热对流的运动规律。难点：从宏观现象（如热水中的红墨水流动）抽象出微观分子的运动逻辑；区分液体对流与气体对流的共性与差异；建立“热传递方式多样性”的系统认知。02从生活到实验室：热对流的现象感知与实验探究1生活现象导入：那些被忽略的“流动的热”上课伊始，我会播放两段短视频：一段是妈妈煮饺子时，水从锅底翻滚到水面的画面；另一段是冬天开暖气后，窗帘轻轻飘动的场景。“同学们，你们注意过煮水时水为什么会‘沸腾’吗？开暖气后，为什么靠近天花板的位置先变暖？”这个问题像一颗小石子投入心湖，立刻激起学生的讨论。有学生说：“水开了就是温度高了，所以会动。”有学生补充：“暖气的热可能是‘飘’上去的。”我顺势总结：“这些现象都与‘热的对流’有关——今天我们就像小小科学家一样，用实验揭开它的秘密。”2实验一：液体中的热对流——红墨水的“舞蹈”实验材料：250ml烧杯、热水（约70℃）、冷水、红墨水、滴管、玻璃片（盖烧杯用）。实验步骤：向烧杯中倒入2/3体积的冷水，用玻璃片盖住杯口（防止热量散失）。用滴管吸取少量红墨水，从玻璃片的小孔缓慢滴入杯底（强调“缓慢”是为了避免外力干扰）。移开玻璃片，用酒精灯加热烧杯底部（提醒学生注意安全，保持10cm以上观察距离）。观察红墨水的流动轨迹，记录30秒、1分钟、2分钟时的现象。实验中，学生的眼睛紧紧盯着烧杯：最初，红墨水在杯底聚集，像一朵红色的云；加热约30秒后，“云”的顶部开始向上“冒”，形成弯曲的条纹；1分钟后，红色水流从杯底上升到水面，又沿着杯壁缓缓下沉，形成一个循环的“红色漩涡”。2实验一：液体中的热对流——红墨水的“舞蹈”“为什么红墨水会自己动起来？”我引导学生思考。有学生提出：“加热的水变轻了，所以上升；上面的冷水较重，就下沉。”这正是热对流的核心——液体受热后体积膨胀、密度减小，向上运动；周围较冷、密度较大的液体下沉填充，形成循环流动。3实验二：气体中的热对流——“会跳舞”的纸蛇与对流箱为了让学生直观感受气体对流，我们设计了两个递进实验：3实验二：气体中的热对流——“会跳舞”的纸蛇与对流箱实验2.3.1：纸蛇实验用彩纸剪一条螺旋形纸蛇，用细线悬挂在点燃的蜡烛上方（距离火焰约10cm）。学生惊喜地发现，纸蛇开始缓慢旋转——这是因为蜡烛加热了周围空气，热空气上升，推动纸蛇转动。实验2.3.2：空气对流箱实验制作一个封闭的木箱（一侧开小孔，另一侧装玻璃观察窗），箱内底部一侧放点燃的蜡烛（热源），另一侧放冰块（冷源）。在小孔处放置点燃的线香，烟的流动轨迹清晰显示：烟从冷源侧小孔进入，向热源侧流动，再从顶部上升，形成完整的空气循环。通过对比液体与气体的实验现象，学生不难总结：无论是液体还是气体（统称“流体”），只要存在温度差，就会通过“热升冷降”的循环流动传递热量，这种方式就是热对流。4对比辨析：热对流vs热传导vs热辐射学完对流，学生容易混淆三种热传递方式。我会通过表格对比（见表1），结合生活实例帮助区分：03|方式|定义|介质要求|典型现象||方式|定义|介质要求|典型现象||------------|-------------------------------|----------------|---------------------------||热传导|直接接触的物体间传递热量|需固体或静止流体|铁锅炒菜时手柄变热||热对流|流体内部因温度差循环流动传热量|需流体（液/气）|煮水时水的翻滚、暖气供暖||热辐射|通过电磁波传递热量|无需介质|晒太阳感到温暖、烤箱加热|“冬天手冷时，用暖水袋捂手是热传导；靠近暖气片感觉暖和是热对流；而晒太阳则是热辐射。”通过这样的生活场景，学生能更清晰地建立概念边界。04从实验室到生活：热对流的应用与优化1生活中的“对流智慧”——人类如何利用热对流“同学们，你们知道为什么暖气片要装在窗户下方，而空调制冷时要调高风挡吗？”这个问题引发了热烈讨论。结合课前收集的资料，学生们分享了许多有趣的发现：供暖系统：暖气片加热下方空气，热空气上升，冷空气从窗户缝隙进入补充，形成全屋空气循环（图1：暖气片对流示意图）。厨房设计：抽油烟机安装在炉灶上方，因为炒菜时产生的热空气向上流动，抽油烟机顺势排出油烟；而冰箱的散热管装在底部，利用冷空气下沉的原理加速散热。自然现象：海陆风的形成（白天陆地升温快，热空气上升，海风补充；夜晚陆地降温快，陆风补充）、热气球的飞行（加热空气使其密度减小，从而上升）。2探究活动：如何让一杯水更快变凉？为了检验学生对对流的理解，我设计了一个开放性探究任务：“现有一杯80℃的热水，如何利用热对流原理让它更快变凉？请设计3种方法，并说明科学依据。”小组讨论后，各小组展示了创意方案：方案一：用筷子搅拌。搅拌能强制加速水的流动，让热水与冷空气的接触更充分（强制对流）。方案二：把杯子放在风扇前。风扇加速空气流动，使杯口的热空气更快被带走，冷空气补充（增强气体对流）。方案三：将热水倒入宽口碗。增大水的表面积，让更多热水与空气接触，促进对流（扩大对流范围）。通过这个任务，学生不仅巩固了对流知识，更体会到“科学原理指导实践”的应用价值。05总结与拓展：让科学观察成为生活习惯1知识梳理：热对流的“核心三要素”回顾本节课，热对流的本质可以概括为三个关键词：温度差：是对流的动力来源（无温差则无循环）；流体：只能发生在液体或气体中（固体无法对流）；循环流动：热流体上升、冷流体下沉的动态平衡过程。2课后拓展：寻找身边的对流现象01“科学探究不止于课堂。”我布置了两个实践任务：02家庭观察：记录家中3个利用热对流的场景（如煮火锅时汤的流动、卫生间暖风机的工作），用手机拍摄并标注“热升冷降”的方向。03创意实验：用塑料瓶、蜡烛、线香等材料，自制一个“空气对流演示装置”，下节课分享实验过程与发现。3情感升华：用科学眼光重新“看见”世界最后，我会用一段总结语收尾：“今天，我们通过实验‘看见’了原本看不见的热对流——它藏在沸腾的水里，躲在飘动的窗帘后，甚至在海风与陆风的交替中呼吸。科学的魅力，就在于让我们从‘习以为常’中发现‘与众不同’。希望同学