【教学过程设计】

一、视频引入，聚焦对流现象

1．同学们，通过上一节课的学习，我们知道热在固体中是以热传导的方式传递热量的，那么热在液体中又是如何传递的呢？

老师这里有一小瓶红色的热水，如果将这一小瓶红色热水放到冷水里，会出现什么现象呢？我们来看一段视频（播放视频)，注意仔细观察。

2．你们观察到了什么？ 

生：红色的热水会上升，到达顶部会向四周扩散，和冷水混合，然后也会有部分慢慢地降下来。

3．为什么会出现这样的现象（热水上升，到达顶部又下降）？你觉得可能和什么有关？

4．学生汇报：热水比冷水轻；热的传递......

5．到底你们的猜想对不对呢？要弄清为什么会出现这样的现象，我们需要先来研究一下热在水中是如何传递的。

［设计意图：创设学习情境，了解学生原有认知，激发学生学习兴趣。] 

二、操作与探究

（一）研究热在水中的传递

1．首先我们来探究热在水中的传递。我们要设计怎样的实验来证明呢？请同学们先来认识下老师准备的实验器材：水、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、蒸发皿。你能根据老师提供的实验器材设计实验证明猜想吗？请你们和小组同学讨论一下。

2．学生小组内交流，汇报研究方案：用火柴点燃酒精灯，用完后的火柴棒放在蒸发皿里。再用酒精灯给水加热，观察水受热后的变化。

3．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的现象会不会很明显呢？

生：不明显。
师：要想清楚地看到水受热后的现象，该怎么办呢？
生：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：木屑、茶叶、粉笔末等。
为了同学们实验方便，老师给大家准备了一些木屑。我们可以通过观察木屑的运动来了解水的流动。

4．清楚这个实验怎么操作了吗？师生梳理实验步骤：

（1）用酒精灯给水加热。

（2）仔细观察木屑在水中的运动轨迹。

（3）待观察清楚后及时在记录纸上画出线路图。

（4）观察结束，及时盖灭酒精灯。

5．你们认为在实验过程中应该注意什么呢？

生：在实验过程中我们需要注意酒精灯的规范操作。同时也有注意安全，小心烫伤。

    6．学生进行实验活动，教师巡视指导。

7．汇报交流，说说木屑在水中是怎样运动的？

生：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。

8．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。

9．师小结：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）

10．用手指碰下杯子中的水，有什么感受？

生：水变热了。

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。通过以上活动，我们知道热在水中主要是以什么方式传递的？

生：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。

［设计意图：观察热在水中传递的过程，发现液体受热会上升，遇冷会下降，循环流动。］

（二）研究热在空气中的传递。

1．过渡：热在液体中是以对流的方式传递热的，那热在气体中又是如何传递的呢？下面我们就来研究热在空气中的传递。

2．出示实验器材：老师为大家准备了这样一些器材：塔香、玻璃杯、火柴、蒸发皿。我们可以怎么来设计这个实验呢？请大家小组讨论一下。

3．学生讨论并汇报实验设计：

（1）用火柴点燃塔香。

（2）用玻璃杯倒扣住塔香。

（3）观察烟是怎样飘动的，及时画出运动轨迹。

4．在实验过程中应该注意什么呢？

生：有注意安全，小心烫伤。

师补充：注意观察要及时仔细，实验现象开始时比较清楚，后面随着烟的增多观察效果会变差。

    5．学生进行实验活动，教师巡视指导。

6．汇报交流，说说观察到了什么现象？

生：塔香受热以后，烟是上升以后下降，然后再上升再下降，这样不停的循环运动。

7．以上两个实验有什么相同之处？

生：水和空气受热之后都上升，遇冷下降。

8．总结：液体或气体受热上升，遇冷下降，循环流动，使冷、热液体或气体相互混合，这种传热方式叫作热对流。热对流时，热总是由温度较高处传到温度较低处。

［设计意图：观察热在空气中的传递过程，发现气体受热会上升，遇冷会下降，循环流动。并通过对比，发现液体和气体相同的传热方式。]

三、运用与拓展

1．同学们，刚刚我们知道了什么是热对流，那么我们在生活当中有没有见过热对流的现象呢？

生：风的形成里包含空气的对流；烧水时水通过对流变热；喝汤时我们会上下搅一搅，加快对流的速度，让它这个热量更快的均匀分布。

2．这是冬天我们家里常用的取暖器，你能说说它是怎样使房间变暖的？

   生：靠近取暖器的空气先热，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。

3．瞧，老师今天还带来了一个特别的玩具，叫走马灯，属于灯笼的一种，但最大的不同是它会转动。走马灯为什么可以转动，背后又藏着什么秘密呢？下面我们就来尝试做一做、玩一玩，在做和玩当中思考这个问题。

4．出示制作走马灯步骤。

5．学生制作。

6．展示成品，并尝试解释一下走马灯转动的秘密。

7．观察同学们制作的走马灯,你发现了什么？

生：我发现同学们做的走马灯转动速度不一样；还有走马灯转动的方向也不太对劲。

8．你能想出什么办法来改变走马灯转动的速度和方向吗？请同学们课后尝试用身边材料动手制作一个走马灯，并探究改变走马灯旋转速度和方向的方法。

［设计意图：通过热对流知识在生活中的应用，强化学生对热对流的理解，这也是对学生技术制作能力的训练。]