青岛版小学科学四年级下册《水变热了》教学设计

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教学目标：
1．会做热对流的实验；能用图形表示自己的研究结果。
2．愿意合作交流，体验到通过合作与交流能更好地完成认知；能利用掌握的科学知识解决生活中的小问题。
3．知道热在液体和气体中都是以对流的方式传递的，了解热对流的应用。
本课探究所具备的知识能力基础：
酒精灯、三脚架的使用。
案例背景分析：
《水变热了》是青岛版五四制科学教材四年级下册第一单元《热与我们的生活》中的第二课，目的是让学生通过实验认识热在水中的传递方式，由于水和空气都是能流动的物体，进一步推想出热在气体中的传递方式，最后是让学生了解热对流在生活中的应用。本课教科书包括三个板块：活动准备、活动过程、拓展活动。其中，活动准备提示了课堂探究所必备的典型的实验材料：木屑、卫生香等，此部分属于学生课前探究性准备材料的过程。拓展活动是让我们来解决生活中的问题：怎样让稀饭热得更快？怎样让炉火更旺？此部分属于课下对活动过程的延续。本课探究活动共分两个部分，一是探究液体中发生的对流现象，二是探究气体中发生的对流现象。同时，教材中还呈现了“木屑在水中运动的路线表”，目的是让学生通过自主研究画出木屑在水中运动的路线图。在研究本课的过程中，我对教材稍做了一些改动。将教材的导课游戏“开水养鱼” 调整到了水对流的知识应用上，在研究水的对流实验中，又增加了纸屑、粉笔末，目的是让学生通过大量的感知认识水的对流。本课教科书在编写中体现了以探究为核心的理念，并通过卡通人物的表情将情感态度价值观显性呈现在教科书当中，使本课显得探究韵味丰足而又不失活泼、有趣、和谐，利于激发学生的探究欲望。
教学过程描述：
一、导入，提出问题：
请同学们观察这两瓶水，最明显的不同是什么？（颜色不同）
是的，一瓶加了红墨水，一瓶加了蓝墨水。如果老师将这两个瓶口相对，猜猜看，会发生怎样的现象？
生猜测可能发生的现象。
到底会发生怎样的现象呢？想不想看看？
师演示（为了防止水流出，用塑料板把瓶口盖住）
生观察现象
有刚才大家猜测的现象吗？
生回答。
如果把它们倒过来，又会怎样呢？（边说边做）仔细看，（稍停）看到了什么现象？
生汇报观察到的现象。（红色的水上升，蓝色的水下降，逐渐变成紫色的了）
【将装有冷水（蓝色）和热水（红色）的两个瓶口相对，让学生猜想要发生的现象。第一次是冷水在下方，没有任何现象发生，这时学生的思维已经出现了障碍；接着把装置倒过来，也就是热水在下方，则发生了对流的现象，依此引导学生思考现象发生的原因，继而在学生猜测的基础上进行探究活动。】
二、猜想假设：
为什么会发生这种现象呢？（稍停）这可能与什么有关呢？
学生猜测。 
看来大家都认为可能是一瓶是热水、一瓶是冷水，并且是热水上升冷水下降。
【由于在前面已学过热空气，知道热空气受热后会上升，所以学生根据所学，将知识迁移到这，猜测上升的可能是热水。】
究竟是不是这样呢？（稍停）看来，要想揭开这个秘密，我们应该怎么办？
【有意提出问题，引导学生开动脑筋想办法解决，既可锻炼学生的发散思维，又激发了学生亲自做实验的兴趣，使下面的实验水到渠成。】
生回答做实验。
三、探究活动：热在液体中的传递方式：
1．制定实验方案
设计怎样的实验来证明呢？（稍停）让我们先来认识一下桌子上有哪些实验器材？（师提供的实验器材：烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、废物桶。）
生熟悉材料。
根据这些实验器材设计实验，证明你们的猜想，可以吗？那就以小组为单位讨论讨论，看哪个小组最先拿出实验方案？
学生在小组内交流，并汇报研究方案。
【为了避免研究的盲目性，保证探究的效果，学生要想证明他们的猜想，就有必要让学生在实验前对实验方法进行设想。】
看来，大家都想加热一杯水，观察水受热后的变化，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是否上升，现象会不会很明显呢？
生回答。
要想清楚地看到水受热后的现象，该怎么办呢？
生回答。
举例说说，放些什么好呢？
生举例。
这个办法好不好？
为了同学们实验方便，老师也给大家准备了一些，请看大屏幕：都有什么？
（师提供木屑、碎纸屑、粉笔末。）
小组讨论一下，你们准备选用哪一种？
学生讨论并取走所选物品。
【给学生提供纸屑、粉笔末、高锰酸钾等参照物，目的是让学生通过大量的感知去认识水的对流。】
2．实验过程中的注意事项。
都拿到实验用品了？你们认为在实验过程中应该注意什么？
生回答实验过程中应注意的问题 
【让学生自己表述实验过程中应注意的问题，有意培养学生的缜密思维和科学表述能力。当然，学生不一定都能说好，但此环节也不求甚精，只要学生说得有一定道理就要鼓励，让学生的能力循序渐进地提高。】
师根据学生的回答，总结实验过程中应注意的事项：一、安全；二、先观察木屑、纸屑或高锰酸钾在水中的现象，再观察加热过程中发生的现象，并把看到的现象画下来。听明白了？
3．学生动手做实验
学生进行实验活动。
4．汇报交流
①学生汇报自己小组的发现。
②学生汇报自己的研究发现后，教师进行适时点拨，引导学生总结出当烧杯里的水受热以后，水中的物体都是上升以后下降，然后再上升再下降，这样不停地循环运动。
【有意识地让学生把实验中观察到的现象以不同形式反复地、不厌其烦地说，直至说透、说明白，既可锻炼学生们的实验表达能力，又为下面分析原因、建立对流概念打下基础。】
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。
非常正确。热水上升，冷水下降，就形成了水的相对流动，这是一种什么现象呢？请看大屏幕。
【引导学生透过现象看本质，培养学生从实验现象中提炼科学概念的初步能力。】
课件展示。
（旁白：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

www.dbk123.com 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
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，温度升高，水就变――变热了。（板书课题）
水是通过什么方式变热的？
简单地说，对流就是什么？
同学们真不简单，利用实验认识了对流现象。下面咱们休息一会，来做个小游戏，好不好？
出示金鱼，问学生这种普通的金鱼生活在常温水还是热水里？
生回答。
在日常生活中，它只能生活在常温下的水里。如果把它放入开水里会怎样？
学生猜测。
但是今天，老师就让这条金鱼在开水中游泳，你们信不信？
到底会发生怎样的现象呢？咱们试试看？
注意看！老师开始加热！要仔细观察，看谁最先发现现象。
师边说边操作。
水开了吗？鱼怎样？
学生回答。
这是怎么回事呢？
小组讨论一下。
学生回答上方的水开了，热水不容易向下流动，下方的水仍然是凉的，所以，鱼还能自由自在的游动。 
如果在底部加热会出现什么现象？为什么？
生回答。
为什么在瓶口加热小金鱼还在游来游去，谁再来说一说？
生回答。
你们的意思是说下面的水是凉的，谁敢上来摸一摸下面的水究竟是凉的还是热的？
生摸。
看来，当热水在上面，冷水在下面时，不容易形成对流，尽管瓶口的水很热，但下面的水仍旧是凉的，所以，鱼还能自由自在的游动。
【做这个游戏目的有两个，一个是检验学生对知识的掌握情况，进一步加深学生的认识，二是活跃课堂气氛，放松学生的心情，调节学生的思维。】
回过头来想想开头的实验，哪瓶是热水？
生回答。
究竟是不是这样？我们再来试一次？为了节约时间，我提前在瓶子里放上了颜色和冷水，仔细看。
（一瓶热水，一瓶冷水，热水在下，冷水在上。）
你们看到了什么？

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