苏教版小学五年级科学上册《热对流》教案

苏教版（新教材）科学五年级上册

《热对流》教学设计

课题2.6热对流课型新授课

科学观念：知道热对流是液体、气体特有的传热方式；理解热对流

规律：受热液体、气体上升，遇冷下降，形成循环流动；能区分热

对流与热传导。

科学思维：根据染色水流动现象推理冷热流体运动方向；对比两组

自主实验，归纳热对流形成条件；利用热对流知识解释风、走马灯

教学目标等现象。

探究实践：观察回形管实验中水的流动；分析两组对比实验；尝试

用箭头画出冷热流体运动路径；课后利用纸杯材料制作简易走马灯。

态度责任：严谨观察实验现象，乐于主动设计探究方案；感受到热

对流广泛存在于大自然与生活；实验、制作蜡烛装置时树立防火安

全意识。

教学重点：掌握热对流概念；明白受热流体上升、遇冷流体下降，

形成循环流动。

教学重难点

教学难点：区分热对流（流体循环流动）与热传导（物体接触传热）；

运用热对流模型解释自然界风的形成。

教学环节教学过程

一、自然现象引入，提出探究猜想

1.风向图片激趣开课

教师语言：大自然里风时时刻刻存在，风到底是怎么形成的？冷热

空气交汇又会带来哪些变化，今天我们学习第二种传热方式——

课堂导入热对流。

学生活动：观察教材23页城市冷热空气循环示意图，自由交流刮

风时的感受。

设计意匡：借助自然现象创设问题情境，引出课题《热对流》。

2.思考课本第一个问题

1

教师语言：课本提问：自然界中风形成的原因是什么？

答案：空气受热上升，冷空气流过来补充，空气循环流动，就形成

了风。

学生活动：小组交流猜想，试着描述空气流动过程。

设计意图：初步建立冷热气体发生流动的认知。

3.提出对比猜想

教师语言：课本提问：热在水中的传递方式和在空气中的传递方式

相似吗？我们用水的实验寻找答案。

学生活动：大胆说出自己的猜想，带着疑问进入实验探究。

设计意图：建立类比思路，准备开展水中热传递实验。

二、回形管实验，探究水中热传递

1.认识回形管实验方窠

教师语言：我们把灌满水的两个回形管固定在支架两侧，管口滴染

色水，用酒精灯加热其中一个回形管左下角，观察水流。

学生活动：阅读教材实验步骤，看清实验装置结构。

设计意图：熟悉探究实验流程，明确观察重点。

2开.展实验，观察水流现象

教师语言：加热左下角后，底部热水向上流动，冷水向下流动，染

课色水沿着回形管循环流动；另一侧没有加热，水几乎不流动。

程学生活动：分组实验，仔细观察染色水流动路线，填写实验记录。

学设计意国：直观看见热水上升、冷水下沉，形成循环。

习3.梳理实验假设、现象与结论

教师语言：假设：加热后热水上升，冷水下降，水会循环流动。实

验结果：被加热的回形管内染色水循环流动；未加热的没有明显流

动。

学生活动：对照实验现象，完善课本实验记录表。

设计意图：形成完整探究链条，依靠现象支撑猜想。

4.对比两组学生自主实验方案

教师语言：我们来看两位同学设计的实验，同学一从底部注入染色

2

热水；同学二投放染色冰块。大家预测会出现什么现象。

学生活动：观察教材两组实验插图，小组预测水流运动方向。

设计意图：多角度验证热水上升、冷水下沉规律。

三、归纳概念，认识热对流规律

1.分析两组实验现象

教师语言：热水密度小向上运动，冷水、冷水融化后的染色冷水密

度大向下运动。

答案：同学一：染色热水向上扩散；同学二：染色冷水向下沉降。

学生活动：交流两个实验的异同，统一运动规律。

设计意图：多重实验证据支撑结论。

2.学习热对流标准定义

教师语言：课本给出定义：液体或气体受热上升，遇冷下降，循环

流动，冷热流体相互混合，这种传热方式叫作热对流。

学生活动：齐读定义，圈画关键词：受热上升、遇冷下降、循环流

动。

设计意图：建立规范科学概念，区分热对流与热传导。

3.区分热对流和热传导

教师语言：上节课热传导需要物体相互接触；热对流只发生在水、

空气这类流体当中，依靠液体、气体流动传热。

学生活动：简单口述两种传热方式不同点。

设计意匡：防止概念混淆，突破难点。

4.分析三幅生活实例（课本讨论问题，附答案）

教师语言：走马灯：灯内空气受热上升，推动叶片旋转；太阳能热

水器：热水上浮、冷水下沉，实现水循环；吹凉热水：冷热空气对

流，带走热量。

学生活动：分组挑选图片，运用热对流口头解释原理。

设计意图：学以致用，用概念解释真实场景。

四、拓展观察，联系生活中的对流现象

1.观察烧水、电暖器场景

3

教师语言：水壶底部受热热水向上流动：电暖器加热附近空气，热

空气上升，冷空气持续补充，房间慢慢变暖。

学生活动：观察教材图片，尝试用红、蓝箭头标出冷热流体运动方

向。

设计意图：巩固冷热流体运动方向，落实画图任务。

2.梳理自然界风形成完整原理

教师语言：地面部分区域受热多，空气升温上升；周边冷空气流过

来补充，空气持续循环流动，就形成了风。

学生活动：对照开篇环流图，完整复述风形成过程。

设计意图：前后呼应，解决开课提出的核心问题。

3.安全提示与走马灯制作指导

教师语言：走马灯需要蜡烛加热，制作和实验时远离易燃物，注意

防火。按照课本五步，使用纸杯完成制作。

学生活动：阅读教材制作步骤，看清每一步操作要点。

设计意医：明确课后实践任务，强化安全意识。

五、课堂巩固，布置课后实践

I.基础巩固提问1

教师语言：基础提问：什么是热对流？哪些物质能发生热对流？

答案：液体或气体受热上升、遇冷下降，循环流动的传热方式叫热

对流；只有气体、液体可以发生热对流。

学生活动：全班一起作答，夯实概念。

设计意图：检测核心概念掌握情况。

2.综合巩固提问2

教师语言：综合提问：走马灯为什么能够转动？

答案：蜡烛加热灯内空气，热空气上升推动顶部叶片旋转，属于热

对流现象。

学生活动：举手完整阐述原理。

设计意图：检验学生利用概念解释现象的能力。

3.对比辨析提问

4

教师语言：综合提问：金属棒传热依靠热传导，烧开水依靠热对流,

说一说两种方式最大区别。

答案：热传导依靠物体接触传热；热对流依靠液体、气体自身循环

流动传热。

学生活动：独立思考后发言，辨析两个概念。

设计意国：攻克本课难点，区分两种传热方式。

1.布置课后实践作业

教师语言：课后按照课本步骤制作简易走马灯，观察点燃蜡烛后走

马灯能否转动，思考背后的热对流原理，下节课带来展示。

学生活动：记住制作任务，牢记防火安全注意事项。

课堂

设计意图：把科学探究延伸到课外，动手实践深化理解。

小结与课后作

2教.师结语

业

今天我们通过实验发现，水和空气受热之后会向上流动，冷空

气、冷水向下流动，形成循环，这就是热对流。自然界的风、家里

烧水、走马灯转动都和它有关。课后大家动手制作走马灯，亲眼看

一看热对流带来的奇妙变化。

热对流

定义

液体、气体受热上升，遇冷下降，发生循环流动，这种传热方式叫

作热对流。

□仅发生在：液体、气体（流体）

规律

板书设计热流体（热水、热空气）一向上运动

冷流体（冷水、冷空气）一向下运动一形成循环

对比区分

热传导：固体为主，依靠接触传热

热对流：液体、气体，依靠流体流动传热

实例

风、烧水、串暖器取暖、太阳能热水器、走马灯

5

实践：简易走马灯

一、课堂亮点

完整依托课本全部图文素材，18个教学活动循序渐讲，遵循

“自然问题猜想一分组实验探究一归纳科学概念一解释生活现象一

动手实践”标准科学探究流程，贴合五年级学生认知水平。

前后知识紧密衔接，持续对比《热传导》内容，帮助学生区分

两种传热方式，构建单元知识体系，有效突破难点。

实验层次丰富：回形管定量实验+两组自主设计实验，多重证

据支撑热对流规律；素材兼顾大自然、家居生活、趣味手工，课堂

趣味性强。

首尾呼应，开课提出风的成因，课程末尾利用热对流完整解释，

形成闭环学习；设置走马灯实践作业，实现动脑与动手结合。

二、课堂存在不足

教学反思回形管实验加热位置要求严格，部分小组酒精灯火焰位置偏差，

染色水循环现象不明显，观察难度变大。

不少学生容易混淆：固体能不能发生热对流，经常误认为固体

也可以产生热对流。

在解释风、走马灯原理时，部分学生只会背诵结论，不能完整

说出“受热上升、冷空气补充、循环流动“完整逻辑链条。

画区任务落实不足，课堂留给学生绘制冷热流体红蓝箭头的时

间比较紧张。

三、改进优化措施

课前预演回形管实验，明确加热左下角；给学生示范最佳火焰

位置，配备现象参考图，减少操作失误。

增加对比小辨析：固体不能流动，因此无法发生热对流，只有

液体、气体具备流动条件，强化记忆。

6

提供标准答