课程总体目标

热在水中是通过热对流传递的：水受热后上升、遇冷后下降，形成循环，把热带到水的各个部分。用加红墨水（或感温粉末）的方法，可以看清试管、烧杯中水的流动；冷热水融合实验说明热水在下、冷水在上时融合更好。热对流也发生在空气中（如取暖器），液体和气体中的主要传热方式就是热对流。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标，涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
知道热在水中是以热对流的方式传递的。

知道水受热后上升、遇冷后下降，形成循环，把热带到各部分。

知识理解
2
能用加红墨水（或感温粉末）的方法，把无色透明的水的变化观察得更清楚。

能按步骤完成试管实验：约三分之一水、加感温粉末、酒精灯外焰加热底部，观察流动与颜色变化。

知识理解
3
知道试管实验的安全要求：加水不多于三分之一、注意酒精灯安全、佩戴护目镜防烫伤。

能推测试管中水的传热路径（底部上升、两侧下降的循环）并用箭头表示。

技能应用
4
能按步骤完成烧杯实验：加三分之一水、水下加热处滴 2 滴红墨水、隔石棉网外焰加热底部。

能记录烧杯中红墨水的运动，说明水在对流。

知识理解
5
知道热传导到烧杯各部位的过程：水受热上升、上方冷水下降、各部分相对运动变热（热对流）。

能通过冷热水融合实验，知道热水在下、冷水在上时融合更好，热水在上、冷水在下不易融合。

科学探究
6
了解热在空气中也通过对流传递（如取暖器使屋子暖和）。

知道液体或气体受热上升、遇冷下降相互混合的传热方式叫热对流，是液体和气体中的主要传热方式。

技能应用

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    探索一：想象试管底部加热、上面的水是否热起来，提出用红墨水/感温粉末观察的方法；研讨试管中的水如何传热。

  • 2
    巩固阶段

    探索二：用烧杯+石棉网+三脚架+酒精灯加热、水下滴红墨水，观察水的流动与颜色变化；记录红墨水的运动。

  • 3
    练习阶段

    研讨热怎样传到烧杯各部位，归纳“热对流”；活动二做冷热水融合实验；拓展空气中的热对流与热对流的定义；课堂小结。

完成后你将掌握

热在水中以热对流方式传递：水受热上升、遇冷下降，形成循环，把热带到各部分。
试管、烧杯实验中，加热处的水上升、上方冷水下降，红墨水/感温粉末随循环扩散，显示对流路径。
液体或气体受热上升、遇冷下降相互混合叫热对流，是液体和气体中的主要传热方式；热也发生在空气中（如取暖器）。