1、1 2.2.热胀冷缩热胀冷缩 【教材分析】 热胀冷缩是苏教版小学科学四年级下册第一单元冷和热中的第二课，热胀冷缩是热 学的基本现象， 热胀冷缩课是学生进一步理解冷和热的动手实践课程。本课结合学生的认知规 律从现象质疑，通过学生活动，得出热胀冷缩的结论，揭示生活中常见现象的本质，再联系身边 的实际应用达到学以致用的目的。同时为后面的学习奠定了良好的基础。 本课教学内容分四个部分。 第一部分研究液体受热和遇冷时体积的变化。先由学生就“水在受热和遇冷时，体积会有什 么变化”这一问题作出假设，然后根据教材提示设计出实验方案，再根据实验现象得出结论：液 体受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小。第二部分，研究气
2、体受热和遇冷时体积的变化。学生在已 有经验的基础上讨论并设计出实验方案，进而根据实验现象得出结论：气体受热时体积膨胀，遇 冷时体积缩小。第三部分，研究固体受热和遇冷时体积的变化。学生根据教师提供的材料确定实 验方案，由于该实验较复杂，且酒精灯是学生第一次使用，因此教师要先做演示实验，再由学生 完成实验。根据实验现象得出结论：固体受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小。第四部分，解释生 活中的热胀冷缩现象，将学习和生活密切联系，巩固所学内容。 【学情分析】 四年级学生已经具备了一定的知识，初步理解了冷、热和温度等概念，但对常见的热学现象 不能给出科学的解释，仍然处于感性认识阶段，对生活中常见的热胀冷缩基
3、本原理以及实践操作 还不甚以解。而这些问题恰好为本课的教学设计提供了切入点，在教学中通过激发学生的探究兴 趣，达到培养学生观察、分析、解决问题的能力的目的，逐步树立“做中学”的学习意识。 【教学目标】 知识与技能 认识到加热和冷却会改变物体的体积。 知道大多数液体、固体、气体具有热胀冷缩的性质。 会利用热胀冷缩解释生活中的现象，并能为生活生产服务。 过程与方法 能够通过模仿实验，体验液体具有热胀冷缩的性质。 能够通过设计实验，认识固体、气体的热胀冷缩现象。 情感、态度与价值观 通过自主探究活动初步学会合作交流，树立“做中学”的意识。 学会理论联系实际的基本方法。 理解事物都有两面性的道理，学会
4、扬长避短。 【教学重点】固体、液体、气体具有热胀冷缩的性质。 【教学难点】生活中的热胀冷缩的现象以及利用。 【教学准备】 Ppt 液体热胀冷缩装置，各种液体，气体热胀冷缩装置，固体热胀冷缩装置，酒精灯，火柴， 冷水，热水 【教学过程】 一、提出问题，导入新课 提问：在日常生活中，有许多现象都是大家司空见惯的，但并不被我们所关注。可是往往在 平常的现象中，却蕴含着丰富的科学道理。同学们看这两瓶水（一瓶自己装的满水，一瓶是买来 的水，差一点满） ，用眼睛看能发现什么区别吗？ 评价提问：这个同学观察得非常仔细，微小的差别也没有逃过大家的眼睛。满的这瓶是老师 自己装的，没满的这瓶是刚在商店买的，那为什
5、么商家不把水装满呢？是不是仅仅这一瓶有问题 呢？其他的呢？（ppt 出示不同品牌的瓶装液体图片） 讲述：如果说一瓶有问题，可能是偶然，不可能所有的商家都有问题。任何现象的背后一定 有他的科学道理，今天老师就带领大家一起去探个究竟，揭开商家的小秘密。老师喜欢勤动脑、 2 勤动手、守纪律的孩子，你们能做到吗？ 引出课题：那就让我们一起出发，走进今天的课堂。 板书课题： 热胀冷缩 设计意图从生活中实例入手，通过对各种瓶装液体的观察，激发学生兴趣，引发探究欲望， 使学生带着疑问走进课堂，明确探究目的。 二、合作探究、归纳结论 加热和冷却对液体体积的影响 学生有理由猜测，教师 ppt 出示实验材料，学生
6、根据实验材料设计实验方案。 实验材料：锥形瓶 、玻璃管、橡皮塞、杯子、红墨水（一二组） 、酱油（三四组） 、牛奶（五 六组） 、果汁（七八组） 、冷水、热水 师生总结完善实验方案。 实验步骤： 1、在玻璃管上标记液面位置。 2、把锥形瓶放在杯子中用开水加热，液面稳定后标记位置。 3、把锥形瓶放在冷水杯子中冷却，液面稳定后标记液面位置。 实验要求： 1、音乐停，实验停。认真填写试验记录单，得出结论。 2、小心不要被热水烫着，玻璃仪器要轻拿轻放。 3、一到四组浇热水。五到八组浇冷水。 （学生实验、科学实验小助理加热水，老师巡视指导，大约 10 分钟音乐停） 【板书】 液体 讲解：我们一起看看哪一组
7、的实验记录比较有特点。 （老师将实验记录汇总到大屏幕上。 ） 提问：我们发现液面有升有降，液面上升说明液体的什么发生了变化？ 讲解：体积增大（在科学上我们叫做“膨胀” ） ，所以液面上升。体积减小（在科学上我们叫 做“收缩” ） ，所以液面下降。那么液体在什么条件下膨胀，什么条件下收缩呢？ 总结：热胀冷缩。绝大多数的物体在受热时，体积会膨胀；冷却时体积会收缩，这种现象叫 做热胀冷缩。也有特殊的，比如冰。 （播放冰热缩冷胀的视频） 【板书】 热胀冷缩 提问：为什么商家不把矿泉水装满呢？是偷工减料吗？ 总结：是为了防止热胀冷缩把瓶子胀破。 设计意图通过学生合作探究不同液体受热和冷却时的体积变化，总
8、结出液体的热胀冷缩结 论，揭密生活常见现象背后所隐藏的科学原理，既培养学生动手操作能力，又培养学生善于观察 勤于思考的良好学习态度。 三、加热和冷却对固体、气体体积的影响 提问：那是不是只有液体才能热胀冷缩呢？老师列举几个生活中的现象大家解释一下敢不 敢？ 教师举例： （1）为什么夏天电杆上的电线总是弯弯的呢，工人为什么不把电线拉直呢？（电线图） （2） 小明不小心把乒乓球踩扁了急得直哭， 姐姐帮他想了一个好办法？乒乓球为什么很快鼓 起了呢？（扁的乒乓球在热水中鼓起） 总结学生发言并提问：电线的确比较重，但通过工具完全可以将电线拉得很直。工人叔叔为 什么不那么做呢？乒乓球鼓起来真的是因为气体也
9、具有热胀冷缩的性质吗？大家试着根据提供的 材料设计实验，探究固体和气体是不是也有热胀冷缩的性质呢。 四、探究固体和气体热胀冷缩的性质 引发学生思考：能否利用现有材料和液体实验设计出合理的实验方案？（出示实验材料：铜 球、铁圈、酒精灯、火柴、杯子、冷水；瓶子、气球、杯子、热水、冷水 介绍酒精灯的使用方法。 学生活动：学生汇报实验设计步骤，学生相互评价，老师评价）补充，完成实验方案的设计。 实验要求：音乐停，实验停。边实验边认真填写记录单。 3 学生实验、助理为北边每组加热水，老师巡视指导，大约 5 分钟音乐停） 设计意图分组实验既扩大了实验探究及实验结论的受众面，又培养了学生自己设计实验、 解决
10、问题的能力。 提问：由刚才你们小组的实验你知道了什么呢？ 学生回答：固体、气体也能热胀冷缩。 提问：现在谁可以解释一下为什么夏天电杆上的电线总是弯弯的，冬天却是直的的呢？ 为什么扁了的乒乓球放在开水中可以鼓起呢？ 五、联系实际、学以致用 讲解：但极个别的物体（金属锑、0-4 摄氏度的水）却与此相反，所以在总结规律时不能以 偏概全，要遵循严谨的科学态度。 科学要为生活服务，大家能不能举出几个生活中利用热胀冷缩带便利的例子呢？（老师及时 评价） （篮球放在太阳下晒、轴承加工、古代修路火烧开石、加热螺帽） 提问：热胀冷缩在生活中是不是处处都造福人类呢？ 讲解：生活中热胀冷缩的危害：水管爆裂、路面鼓起
11、和断裂、夏天汽车爆胎 可见任何事都有两面性，有利有弊。微小的变化我们不经意，但是大量的微小变化聚集到一 起，量变达到质变就会给我们的生活带危害甚至灾难，我们一定要用科学知识改变生活造福人 类。 设计意图通过讨论让学生认识到热胀冷缩在生活中的广泛应用，意识到“生活中处处有科 学”的道理，认识到事物都有两面性学会扬长避短，树立“学科学用科学的意识。 六、总结延伸 提问：通过这节课你知道了什么？ 教师总结：本节课我们学习了加热和冷却，知道了大多数的物体都有热胀冷缩的性质，当给 一个物体加热或者冷却时体积就会发生变化，或许咱们用肉眼看不见，但它却真实的存在，看不 见的东西不一定不存在，存在的东西不一定看得见。为了让我们看的更远，看得更清，一定要用 知识不断武装自己的大脑。 设计意图通过自己总结，使学生能将所学按自己的理解方式，用自己的语言表达出。强化 记忆，加深理解，逐渐学会归纳总结知识。 【教学后记】
