2.6《热对流》教案 五年级上册科学 苏教版.docxVIP

PAGE

1-

2.6《热对流》教案五年级上册科学苏教版

一、导入新课

(1)在一个晴朗的夏日午后，阳光透过窗户洒进教室，让五年级的同学们感受到了炎热的气息。这样的天气常常让人联想到炎热的夏天，沙滩上的沙子被太阳晒得滚烫，而大海中的水却依旧凉爽。这个看似矛盾的现象背后，其实隐藏着科学道理。今天，我们就来一起揭开这个秘密，探究一种自然现象——热对流。

(2)为了更好地理解热对流，我们可以从生活中的一些实例入手。比如，当我们在炎热的夏天打开空调时，室内空气会逐渐变得凉爽。这是因为空调通过制冷剂的作用，使空气中的热量被带走，从而使空气温度降低。这个过程中，热空气上升，冷空气下降，形成了对流。再比如，当我们在火炉旁烤火时，靠近火源的地方会变得温暖，而远离火源的地方则相对较冷。这是因为火焰的热量使得周围空气温度升高，热空气上升，冷空气下降，形成对流。

(3)今天，我们将通过一系列的实验和观察，来深入了解热对流的原理。首先，我们将准备一些简单的实验材料，如酒精灯、烧杯、水、温度计等。通过实验，我们将观察到水在不同温度下的流动情况，以及火焰周围空气的温度变化。通过这些实验，我们不仅能够直观地看到热对流的形态，还能够理解热对流的内在机制。接下来，我们将结合科学知识，对热对流的原理进行深入的分析和探讨。希望通过这节课的学习，同学们能够对热对流有更加清晰的认识，并能够将其应用于实际生活中。

二、探究热对流的原理

(1)探究热对流的原理，首先需要了解热传递的三种方式：传导、对流和辐射。其中，对流是由于流体（如空气或水）在温度差异的作用下，产生流动的现象。在实验中，我们可以通过观察水在不同温度下的流动情况来理解这一原理。将一烧杯水加热至一定温度，然后迅速将其放入另一杯冷水中，可以看到热水上升，冷水下降，形成对流。

(2)热对流的产生与流体密度有关。当流体受热时，其密度会减小，从而上升；而当流体冷却时，密度增大，下沉。这种密度差异导致流体产生流动，形成对流。在实验中，我们可以通过观察不同温度的水在容器中的流动情况，来验证这一原理。将相同体积的水分别加热和冷却，放入透明容器中，可以看到加热后的水上升，冷却后的水下沉，从而形成对流。

(3)热对流在自然界和生活中有着广泛的应用。例如，地球大气层中的热对流现象导致了风的形成，而海洋中的热对流现象则影响了气候。在日常生活中，热对流现象也无处不在，如空调制冷、暖气供暖等。通过探究热对流的原理，我们不仅可以更好地理解自然现象，还能将这些知识应用于实际生活中，提高我们的生活质量。

三、实验验证热对流现象

(1)为了验证热对流的实际现象，我们将在课堂上进行一系列精心设计的实验。首先，我们将使用一个透明的塑料容器，里面装入一定量的水。在容器的一侧，我们将放置一个小型加热器，另一侧放置一个温度计，用于实时监测水温的变化。随着加热器的启动，容器内的水逐渐开始加热，我们可以观察到水面的水温逐渐上升。此时，靠近加热器的水因为温度升高而变得轻，开始上升，而较冷的水则下沉，从而形成了热对流的初步现象。

(2)接下来，我们将进行一个更直观的实验，使用一个长方形玻璃容器，在其中装入半容器的水。我们将在容器的一端点燃蜡烛，另一端放置一个温度计。随着蜡烛的燃烧，热量通过水传递，使得靠近蜡烛的水温逐渐升高。由于热水的密度小于冷水，热水开始上升，冷水下沉，形成了明显的对流循环。学生们可以观察到水中的水流方向和速度，甚至可以看到气泡沿着水流方向上升，这进一步证明了热对流的实际发生。

(3)为了进一步验证热对流的原理，我们还将进行一个简单的气体对流实验。我们将使用两个相同大小的透明塑料瓶，一个装满热水，另一个装满冷水。将两个瓶子并排放置，然后用吹风机分别向两个瓶子吹风。在热水瓶中，热空气因为密度小而上升，冷空气则下沉，形成了明显的对流。而在冷水瓶中，由于空气密度较大，对流现象不明显。通过这个实验，学生们可以直观地看到热对流在气体中的表现，加深对热对流原理的理解。通过这些实验，我们不仅能够观察到热对流的实际效果，还能够激发学生对科学探究的兴趣，培养他们的实验操作能力和观察能力。

四、总结与拓展

(1)在本节课的学习中，我们通过实验和观察，深入了解了热对流的原理。我们见证了水在加热和冷却过程中产生的对流现象，以及热空气和冷空气的流动如何形成对流循环。这些实验不仅让我们直观地感受到了热对流的魅力，也让我们对自然界的能量传递有了更深的认识。

(2)通过本节课的学习，我们了解到热对流在自然界和人类生活中的重要性。例如，大气中的热对流导致了风的形成，海洋中的热对流影响着全球气候。在日常生活中，我们也能看到热对流的身影，如空调制冷、暖气供暖等。这些现象都离不开热对流的原理。因此，学习热对流不仅能够丰富我们的科学知识，还能够帮助我们更好地理解和利