教学设计 | 苏教版(2026秋)小学科学五年级上册第二单元6《热对流》

学科：科学

年级：五年级

课题：热对流

教科书书名：义务教育教科书 科学 五年级上册

出版社：江苏凤凰教育出版社

出版时间：2026年7月

《热对流》是苏教版科学五年级下册第二单元《热传递》的第二课时，紧随《热传导》之后。通过之前《热传导》的学习，学生已经认识到热可以通过物体的直接接触其表面或内部传递。本课将热传递的研究对象聚焦到液体和气体内部，引导学生发现并理解在流体（液体和气体）中热传递的主要方式——热对流。本课分为两个模块。模块一：热对流的概念。通过唤起学生空气是如何流动的回忆，提出关键问题“热在水中的传递方式与热在空气中的传递方式是否相似”，并通过探究活动、讨论活动，让学生直观观察到不同温度的流体在混合时产生的循环流动现象，从而建立起“热对流”的科学概念。模块二：热对流规律的应用。首先通过对不同设计方案的分析，加深对热对流概念的理解，在此基础上通过实例，帮助学生理解热对流在自然界和日常生活中的普遍存在及其应用。最后通过作业“制作简易走马灯”，将知识应用于实践，深化理解。

通过《热传导》的学习，学生已经掌握了“热从高温处向低温处传递”这一科学概念，并能够识别物体温度不同，在接触时会出现热传导现象。五年级学生对液体和气体的流动有丰富的感性认识（如看到水被烧开、感受到风），但对于流动与热传递之间的内在联系（即热对流）缺乏清晰的科学认知。五年级学生正处在具体形象思维向抽象逻辑思维的过渡阶段，因此，本课借助探究实验，将抽象的流动可视化，帮助学生理解热对流的规律。与此同时，制作走马灯的实践活动也能有效激发学生的兴趣和培养学生的动手能力。

科学观念：观察并分析实验现象，归纳流体“热的部分上升、冷的部分下降、循环流动”的传热规律；理解热对流是流体传热的主要方式，能运用该原理解释生活现象。

科学思维：能根据已有知识，推测流体传递热的路径和特点。

探究实践：能按规范步骤独立或合作完成“热在水中传递”的探究实验，准确记录实验现象，依据实验证据得出结论。

态度责任：养成如实记录的习惯，形成基于证据表达个人观点的意识。

重点：知道热对流是气体和液体传递热的主要方式。

难点：做热在水中传递的探究实验，理解热对流的概念。

教师材料：PPT、板贴。

学生材料：学习任务单每人1份、回形管每组2个、铁架台每组1个、试管夹每组2个、酒精每组灯1个、火柴每组1盒。

1课时

模块一：热对流的概念

1.情境导入与聚焦话题

（1）出示冷热空气运动实验演示图以及自然界中风的形成演示图。

（2）提问：回忆并描述，冷空气是如何运动的？

（3）学生回顾旧知，交流、汇报。（板书：热空气上升、冷空气下降）

（4）谈话过渡并提问：冷热空气在流动的过程中，温度又会发生什么变化呢？

（5）学生基于已有经验，分享观点。

2.探究热在水中传递的规律

（1）谈话转入下一话题：能够像空气一样流动的物质还有很多，比如以水为代表液体，这节课，我们一起来探究热在水中是如何传递的。

（2）提问：热在水中的传递方式与热在空气中的传递方式是否相似？

（3）提供实验记录单，组织学生用画一画的方式，表达假设与猜想。

（4）介绍实验装置，组织学生分析实验中的变量，演示实验操作过程，并提醒学生需注意的事项。

（5）学生分组实验，观察并记录回形管中染色水的流向以及整管水的颜色变化。

（6）引导学生分析实验现象。通过观察到的现象得出“水受热后上升，冷水下降，形成循环流动，进而充分混合，热在水中主要通过这种循环流动的方式进行传递。”（板书：热水上升、冷水下降）

3.揭示热对流的概念

师生共同归纳热对流的概念：液体或气体中，较热的部分上升，较冷的部分下降，通过循环流动使温度趋于均匀，这种传热方式叫作热对流。（板书：热对流）

模块二：热对流规律的应用

1.热对流验证实验设计的讨论

（1）谈话：乐乐和阳阳两位同学也对热在水中的传递规律这一问题很感兴趣，并分别设计了实验（出示教材中的实验图）：乐乐同学用注射器抽取染色的热水，从底部注入冷水中， 观察热水的流动和整杯水的颜色变化；阳阳同学将染色的冰块放入常温水中，观察冰块熔化后的现象。

（2）提问：请你先猜测他们的假设是什么，再点评他们的实验设计。

（3）组织学生分享自己的观点，引导其他学生认真倾听。

（4）播放实验视频，借助反向对比实验，丰富学生对热对流现象的感性认识，进一步强化热对流概念的建构。

2.交流分享，迁移应用

（1）谈话并提问：生活中的很多现象都与热对流有关（出示教材中的三幅图片），你能利用学过的知识，解释这三种现象吗？

（2）组织学生分组讨论，画出热在液体与气体中的传播路径，并分享自己的想法。

3.活动总结与作业布置

（1）梳理本课内容，强调热对流是流体中传递热的主要方式。

（2）布置课后作业：利用身边的材料制作一个走马灯。