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熱對流
教學目標
1、知道水和空氣傳遞熱的方式主要是對流,知道對流是熱傳遞的一種方式。
2、在教師的指導幫助下,了解研究問題產生的背景;依據經驗對問題進行大膽有根據的猜想;設計「給水加熱,觀察水受熱過程」的實驗;進行規範、安全的實驗操作,認真細緻觀察和真實記錄實驗現象;依據觀察與記錄,知道水受熱的主要原因,進而探究出熱傳遞熱方式——熱對流。
3、初步具有認真細緻、實事求是的科學態度。
教學過程:
(一)集中話題,提出問題
1、導語:我們知道,水和空氣是熱的不良導體。在火上燒一壺水,一會兒水就會熱起來,甚至沸騰。
2、提出問題:既然水是熱的不良導體,給水加熱,為什麼一會兒水就會變熱,甚至沸騰呢?
(二)初步解釋
1、學生嘗試解釋,教師板書記錄。
① ② ③
(備註:上述三個解釋簡圖為本校學生前測的結果)
2、小結:有的同學們認為就是熱傳導原因,還有的同學認為是熱水上升,冷水下降,熱水和冷水循環運動使水變熱。是不是像同學們所說的那樣,還是其他的方式使水受熱,我們需要研究一下。
(三)制定實驗計劃
1、整體計劃
(1)提問:怎麼研究?(試圖讓學生想出進行模擬實驗來)
(策略:如果學生不能說出,先討論1分鐘。還不行,教師可直接告訴學生(小結過渡):我們做一個模擬燒水過程的實驗觀察觀察,可能會找到答案。 如果學生能說出做模擬實驗,直接小結過渡。)
(2)小結:同學們認為可以做一個模擬燒水過程的實驗,這個想法很好。大家想一想,需要準備什麼材料呢?
2、準備實驗器材
(1)學生提出對器材的需求--酒精燈、 燒杯、石棉網、三腳架、火柴、廢物盒等,教師介紹這些材料的取放。
(2)介紹溼鋸末:水泡過的鋸末,可以沉在水底,想一想它有什麼用?
(3)介紹實驗記錄單。
3、制定計劃環節的小結
實驗提示:
按照圖中樣子組裝實驗裝置。
真實記錄,合作愉快,注意安全,按時完成
(四)獲取實證
1、學生小組實驗並記錄。
(本環節教師應做到多看、多聽、多想;少說、少指揮。對有困難的小組及時指導,收集學生實驗過程中的所思所想。)
2、總結 (本環節的總結為評價整個實驗過程中學生的表現,不涉及結果)
實驗結果是同學們猜想的那樣,還是有新的發現?誰願意依據我們剛才的實驗和記錄與大家交流。
(五)分析數據,形成解釋
1、學生初步解釋
(1)第一位學生進行交流。(學生匯報重點為:有什麼發現?這個發現說明了什麼?能解釋水什麼短時間能熱嗎?)
(2)誰再說說你的想法?(第二、三、四等位學生)。(三位匯報的學生的指導應各有側重。如第一個同學的想法,你們認同嗎?你的想法是什麼?知道水為什麼熱了?等等。)
2、進一步解釋,形成認識
(1)講述: 水為什麼會熱,甚至沸騰呢?有N名同學與大家分享了他們的想法!水為什麼會熱,想聽聽老師的想法嗎?老師也做了一個模擬燒水的實驗。(視頻演示)容器下部的水溫度升高後會像熱空氣一樣變輕向上升,上部溫度較低的水會下降,然後受熱後繼續升上去,剛上去的水失去了熱量後又會降下來,這樣反覆循環,最終使水受熱,甚至沸騰。
(2)強化練習。請學生重複描述這個過程。
教師板書:
熱水上升 冷水下降
循環流動
3、形成對流的概念。
講述:像水受熱這樣,較熱部分和較冷部分之間通過循環流動使溫度趨於均勻的過程,在科學上叫做對流。
4、概念延伸與遷移
與學生交流,提出空氣傳遞熱的主要方式也是對流的認識。
5、練習與作業
暖氣為什麼安裝在窗戶的下方?回家和自己的父母解釋一下這個問題吧!
板書設計:
熱對流 水、空氣
水是熱的不良導體,給水加熱時,
水為什麼一段時間後會熱,甚至沸騰?
熱水上升 冷水下降
循環流動