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2019-2020年青島版科學四上《水變熱了》教案及反思 教學目標： 1．會做熱對流的實驗；能用圖形表示自己的研究結(jié)果。 2．愿意合作交流，體驗到通過合作與交流能更好地完成認知；能利用掌握的科學知識解決生活中的小問題。 3．知道熱在液體和氣體中都是以對流的方式傳遞的，了解熱對流的應(yīng)用。 教學過程描述： 一、提出問題： 請同學們觀察這兩瓶水，最明顯的不同是什么？（顏色不同） 是的，一瓶加了紅墨水，一瓶加了藍墨水。如果老師將這兩個瓶口相對，猜猜看，會發(fā)生怎樣的現(xiàn)象？ 生猜測可能發(fā)生的現(xiàn)象。 到底會發(fā)生怎樣的現(xiàn)象呢？想不想看看？ 師演示（為了防止水流出，用塑料板把瓶口蓋?。? 生觀察現(xiàn)象 有剛才大家猜測的現(xiàn)象嗎？ 生回答。 如果把它們倒過來，又會怎樣呢？（邊說邊做）仔細看，（稍停）看到了什么現(xiàn)象？ 生匯報觀察到的現(xiàn)象。（紅色的水上升，藍色的水下降，逐漸變成紫色的了） 【將裝有冷水（藍色）和熱水（紅色）的兩個瓶口相對，讓學生猜想要發(fā)生的現(xiàn)象。第一次是冷水在下方，沒有任何現(xiàn)象發(fā)生，這時學生的思維已經(jīng)出現(xiàn)了障礙；接著把裝置倒過來，也就是熱水在下方，則發(fā)生了對流的現(xiàn)象，依此引導(dǎo)學生思考現(xiàn)象發(fā)生的原因，繼而在學生猜測的基礎(chǔ)上進行探究活動?！? 二、猜想假設(shè)： 為什么會發(fā)生這種現(xiàn)象呢？（稍停）這可能與什么有關(guān)呢？ 學生猜測。 看來大家都認為可能是一瓶是熱水、一瓶是冷水，并且是熱水上升冷水下降。 【由于在前面已學過熱空氣，知道熱空氣受熱后會上升，所以學生根據(jù)所學，將知識遷移到這，猜測上升的可能是熱水?！? 究竟是不是這樣呢？（稍停）看來，要想揭開這個秘密，我們應(yīng)該怎么辦？ 【有意提出問題，引導(dǎo)學生開動腦筋想辦法解決，既可鍛煉學生的發(fā)散思維，又激發(fā)了學生親自實驗的興趣，使下面的實驗水到渠成。】 生回答做實驗。 三、探究活動：熱在液體中的傳遞方式。 1．制定實驗方案 設(shè)計怎樣的實驗來證明呢？（稍停）讓我們先來認識一下桌子上有哪些實驗器材？（師提供的實驗器材：燒杯、酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)、火柴、廢物桶。） 生熟悉材料。 根據(jù)這些實驗器材設(shè)計實驗，證明你們的猜想，可以嗎？那就以小組為單位討論討論，看哪個小組最先拿出實驗方案？ 學生在小組內(nèi)交流，并匯報研究方案。 【為了避免研究的盲目性，保證探究的效果，學生要想證明他們的猜想，就有必要讓學生在實驗前對實驗方法進行設(shè)想?！? 看來，大家都想加熱一杯水，觀察水受熱后的變化，這個辦法很好。但你們想過沒有，水是沒有顏色、透明的液體，要想直接觀察水受熱后是否上升，現(xiàn)象會不會很明顯呢？ 生回答。 要想清楚地看到水受熱后的現(xiàn)象，該怎么辦呢？ 生回答。 舉例說說，放些什么好呢？ 生舉例。 這個辦法好不好？ 為了同學們實驗方便，老師也給大家準備了一些，請看大屏幕：都有什么？ （師提供木屑、碎紙屑、粉筆末。） 小組討論一下，你們準備選用哪一種？ 學生討論并取走所選物品。 【給學生提供紙屑、粉筆末、高錳酸鉀等參照物，目的是讓學生通過大量的感知去認識水的對流?！? 2．實驗過程中的注意事項。 都拿到實驗用品了？你們認為在實驗過程中應(yīng)該注意什么？ 生回答實驗過程中應(yīng)注意的問題 【讓學生自己表述實驗過程中應(yīng)注意的問題，有意培養(yǎng)學生的縝密思維和科學表述能力。當然，學生不一定都能說好，但此環(huán)節(jié)也不求甚精，只要學生說得有一定道理就要鼓勵，讓學生的能力循序漸進地提高?！? 師根據(jù)學生的回答，總結(jié)實驗過程中應(yīng)注意的事項：一、安全；二、先觀察木屑、紙屑或高錳酸鉀在水中的現(xiàn)象，再觀察加熱過程中發(fā)生的現(xiàn)象，并把看到的現(xiàn)象畫下來。聽明白了？ 3．學生動手做實驗 學生進行實驗活動。 4．匯報交流 ①學生匯報自己小組的發(fā)現(xiàn)。 ②學生匯報自己的研究發(fā)現(xiàn)后，教師進行適時點撥，引導(dǎo)學生總結(jié)出當燒杯里的水受熱以后，水中的物體都是上升以后下降，然后再上升再下降，這樣不停地循環(huán)運動。 【有意識地讓學生把實驗中觀察到的現(xiàn)象以不同形式反復(fù)地、不厭其煩地說，直至說透、說明白，既可鍛煉學生們的實驗表達能力，又為下面分析原因、建立對流概念打下基礎(chǔ)?！? 為什么加熱之后就出現(xiàn)了水中物體上升以后下降，然后再上升再下降，這樣不停循環(huán)運動的現(xiàn)象呢？這種現(xiàn)象說明了什么呢？小組同學討論一下。 學生討論，師指導(dǎo)并參與討論。 生匯報熱水上升，冷水下降。 非常正確。熱水上升，冷水下降，就形成了水的相對流動，這是一種什么現(xiàn)象呢？請看大屏幕。 【引導(dǎo)學生透過現(xiàn)象看本質(zhì)，培養(yǎng)學生從實驗現(xiàn)象中提煉科學概念的初步能力?！? 課件展示。 （旁白：加熱后，底部的水受熱上升，周圍和上面較冷的水下降，流過來補充，被加熱后又上升……就這樣，冷水和熱水相對流動，科學上把這種傳遞熱的方式稱為對流。）板書：對流 熱水上升就是水在傳遞熱，通過對流，燒杯里的水溫度就升高了，溫度升高，水就變――變熱了。（板書課題） 水是通過什么方式變熱的？ 簡單地說，對流就是什么？ 同學們真不簡單，利用實驗認識了對流現(xiàn)象。下面咱們休息一會，來做個小游戲，好不好？ 出示金魚，問學生這種普通的金魚生活在常溫水還是熱水里？ 生回答。 在日常生活中，它只能生活在常溫下的水里。如果把它放入開水里會怎樣？ 學生猜測。 但是今天，老師就讓這條金魚在開水中游泳，你們信不信？ 到底會發(fā)生怎樣的現(xiàn)象呢？咱們試試看？ 注意看！老師開始加熱！要仔細觀察，看誰最先發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象。 師邊說邊操作。 水開了嗎？魚怎樣？ 學生回答。 這是怎么回事呢？ 小組討論一下。 學生回答上方的水開了，熱水不容易向下流動，下方的水仍然是涼的，所以，魚還能自由自在的游動。 如果在底部加熱會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？ 生回答。 為什么在瓶口加熱小金魚還在游來游去，誰再來說一說？ 生回答。 你們的意思是說下面的水是涼的，誰敢上來摸一摸下面的水究竟是涼的還是熱的？ 生摸。 看來，當熱水在上面，冷水在下面時，不容易形成對流，盡管瓶口的水很熱，但下面的水仍舊是涼的，所以，魚還能自由自在的游動。 【做這個游戲目的有兩個，一個是檢驗學生對知識的掌握情況，進一步加深學生的認識，二是活躍課堂氣氛，放松學生的心情，調(diào)節(jié)學生的思維?！? 回過頭來想想開頭的實驗，哪瓶是熱水？ 生回答。 究竟是不是這樣？我們再來試一次？為了節(jié)約時間，我提前在瓶子里放上了顏色和冷水，仔細看。 （一瓶熱水，一瓶冷水，熱水在下，冷水在上。） 你們看到了什么？ 生回答看到的現(xiàn)象。 看來，只有在什么情況下才容易發(fā)生對流現(xiàn)象？這種情況呢？ 生回答。 你們的猜想是正確的。 小結(jié)：通過以上的活動，我們知道熱在水中主要是以什么方式傳遞的？ 生回答。 水屬于液體，也就是說熱在液體當中是以對流的方式傳遞的。 四、遷移運用： 日常生活中，人們在很多方面都巧妙地利用了熱對流。你知道有哪些？ 【讓學生懂得科學概念來源于生活，最終還要服務(wù)于生活。培養(yǎng)學生運用懂得的道理解釋生活現(xiàn)象和解決生活問題的習慣?！? 生舉例。 地球周圍的大氣層里有沒有對流現(xiàn)象呢？如果有，又是怎樣的結(jié)果呢？請同學們課下查閱資料，繼續(xù)研究熱對流現(xiàn)象，看誰了解得多，好不好？ 【恰當引導(dǎo)學生課下進行拓展活動，活動主題即為課上探究活動中遺留下來的問題，利用了學生強烈的揭謎心理，既增強了學生的探究興趣，又將探究活動持續(xù)到課下，達到使學生的科學探究興趣及各項探究能力的持續(xù)發(fā)展?！? 體會與反思： 本課是四年級上冊《熱傳遞》單元中的一課，目的是讓學生通過實驗認識熱在水中的傳遞方式，由水和空氣都是能流動的物體，進一步推想出熱在氣體中的傳遞方式，最后是讓學生了解熱對流在生活中的應(yīng)用。 在研究本課的過程中，對教材稍做了一些改動。將教材的導(dǎo)課游戲“開水養(yǎng)魚”調(diào)整到了水對流的知識應(yīng)用上，在研究水的對流實驗中，又增加了紙屑、粉筆末，目的是讓學生通過大量的感知認識水的對流。 在教學設(shè)計上，我遵照教學內(nèi)容的實際，本著體現(xiàn)“探究──體驗”的教學策略，一步一步地將教學內(nèi)容貫穿在課堂教學中。 導(dǎo)課部分：為了激發(fā)學生的興趣，我們采用的是游戲的方式，將裝有冷水和熱水（當然顏色也是不同的）的兩個瓶口相對，讓學生猜想要發(fā)生的現(xiàn)象。第一次是冷水在下方，沒有任何現(xiàn)象發(fā)生，這時學生的思維已經(jīng)出現(xiàn)了障礙；接著把裝置倒過來，也就是熱水在下方，則發(fā)生了對流的現(xiàn)象，依此引導(dǎo)學生思考現(xiàn)象發(fā)生的原因，繼而在學生猜測的基礎(chǔ)上進行探究活動。 本課的探究活動就是探究熱在液體中的傳遞方式：首先引導(dǎo)學生自行設(shè)計實驗，老師為學生提供部分實驗器材，然后在學生的要求下出示觀察現(xiàn)象的參照物：木屑、紙屑、粉筆末。學生自由選擇參照物進行實驗，并匯報各參照物在水中的現(xiàn)象。學生匯報的時候，有的學生我要求他用手勢比劃，有的則要求在黑板上畫下來，目的是加深學生對這種現(xiàn)象的認識和描述，幫助學生正確理解實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)學生的理解能力，因為他們還只是四年級的學生，語言表達能力還不是那么的強。在實驗匯報的基礎(chǔ)上進行總結(jié)：即所選擇的參照物在水受熱后都發(fā)生了上升、下降的循環(huán)運動，在受熱前沒有發(fā)生。經(jīng)過這種對比性的思考，學生很容易找到參照物上升下降的原因，水受熱后會上升，即水的對流現(xiàn)象。 在總的探究活動之間，又設(shè)計了兩個小活動，一個是做了游戲開水養(yǎng)魚，學生們對這個問題很感興趣，“為什么瓶口的水開了，魚還在游來游去？”其實這就是一個反例：當熱水在上方，冷水在下方時，不容易發(fā)生對流的現(xiàn)象，盡管瓶口的水很熱，可是下面的水仍舊是涼的，所以小金魚還在游來游去；二個是對導(dǎo)課的游戲進行解釋，有了前面的實驗和開水養(yǎng)魚游戲的鋪墊，再問學生哪瓶水是熱的時，學生自然而然的回答下面那瓶紅顏色的水是熱水。設(shè)計這兩個活動的目的有兩個，一個是檢驗學生對知識的掌握情況，進一步加深學生的認識，二是活躍課堂氣氛，放松學生的心情，調(diào)節(jié)學生的思維。 拓展部分，目的是為了拓展學生的思維空間，豐富學生課外的探究活動，為學生開展后續(xù)研究提供機會，同時也讓學生知道知識來源于生活，知識是為生活服務(wù)的。 附送： -+ 懶惰是很奇怪的東西，它使你以為那是安逸，是休息，是福氣；但實際上它所給你的是無聊，是倦怠，是消沉;它剝奪你對前途的希望，割斷你和別人之間的友情，使你心胸日漸狹窄，對人生也越來越懷疑。 —羅蘭 2019-2020年青島版科學四上《水變熱了》簡案 (I) 一、導(dǎo)入 現(xiàn)在老師和同學們一起來表演個魔術(shù)，請一位同學來幫老師下。做實驗：等到水開了時問：你看到了什么？請你大聲地告訴同學們。（水開了，魚還在游）那么看到這種現(xiàn)象，你有什么想說的嗎？ 師：這個魔術(shù)很神奇，因為它蘊含了大家還不了解的科學道理，水已經(jīng)變熱了，金魚為什么還游來游去呢？我們這節(jié)課就一起來研究板書：水變熱了 金魚為什么還游來游去呢？ 二、探究新知 1、請同學們猜測一下。 生說 2、咱們的猜測是否正確呢？我感覺你們剛才說的都和水有關(guān)，下面我們先來給一杯水加熱，看看這杯水是怎樣變熱的，也許會給我們解決這個問題帶來一些啟示。水是無色透明的，怎樣才能看到它的運動呢？ 老師為同學們準備了一些木屑，其它實驗都認識嗎？還有什么疑問嗎？ 開始實驗，并填寫實驗記錄。 生匯報： 師：木屑會運動嗎？（不會）是誰在運動？水受熱后上升帶動木屑運動，其實我們利用木屑就是為了看清水是怎樣變熱的。你來說說水是怎樣變熱的？學生說熱水上升，冷水下降。 看來這個實驗幫助我們大家認識了水變熱的過程，南昌這一過程在科學上叫對流。板書：對流 水是通過什么方式變熱的？對流 什么是對流？ 生：就是底部的熱水上升，上面的冷水下降，這樣循環(huán)的過程就是對流。 現(xiàn)在回剛才咱們的實驗，水變熱了，金魚為什么還能游來游去呢？ 看來同學們真了不起，通過驗證，年埡我們的猜測還是正確的。 三、拓展 我們已經(jīng)知道了熱在液體中是以對流的方式傳遞的，那么熱在氣體中又是怎樣傳遞的呢？ 請同學們看圖，生說一說暖氣是怎樣使屋子就暖和的？ 　 學生：暖氣使周圍的冷空氣變成熱空氣，熱空氣上升，冷空氣就流過來補充。 師：你能用?？吹降默F(xiàn)象或游戲方法證明暖氣周圍的熱空氣會上升呢？ 學生回答：①紅領(lǐng)巾放在暖氣上方會向上飄動，證明暖氣周圍的熱空氣上升。②點燃的香放在暖氣上，煙向上升，證明……③雞毛放在暖氣上，雞毛向上升，證明……，④……。 熱在氣體中也是通過對流的方式傳遞的，你能用圖表示出來熱在空氣中流動的路線嗎？學生畫 四、應(yīng)用 以咱們的生活為例，說一說哪能些現(xiàn)象屬于熱對流？ 五、談收獲 板書： 水變熱了 對流 水 圖 空氣 圖