1、金属热胀冷缩教学设计金属热胀冷缩教学设计 教材分析： 物体受热以后体积会膨胀，在受冷的状态下体积会缩小，这就是热胀冷缩，许 多物体都有热胀冷缩的性质。自从人们认识到热胀冷缩现象以来，一方面刻意减小 或防止由它造成的损害，另一方面又想方设法对它加以利用。 大多数的金属会热胀冷缩，但现象没有空气、水那样明显，怎样组织学生对金 属的热胀冷缩开展有效探究？教材安排了三个教学活动，分别是“观察铜球的热胀 冷缩” 、 “观察钢条的热胀冷缩”和“金属的热胀冷缩” 。三个活动互有交点、依次递 进，不仅激发了学生探究热胀冷缩现象的浓厚兴趣，对学生科学素养的养成也起到 了一定的作用。 第一项活动是“观察铜球的热胀
2、冷缩” 。要完成这一实验，需要一套特制的铜球 和铁环材料。常温状态下，铜球正好能穿过铁环，加热后，铜球的体积会膨胀，就 无法通过铁环，冷却后，铜球的体积缩小，又能通过铁环，从而让学生直观地观察 到铜球的热胀冷缩现象。 在这个实验的基础上，向学生提出问题： “金属都热胀冷缩吗?”学生往往会轻 易地回答出“是” 。利用这一教学契机，教师向学生介绍“铋”和“锑”这两种与众 不同的金属，它们是热缩冷胀的，让学生意识到事物的变化存在着普遍规律，但也 有一定的特殊性，仅仅靠一、两个事实就下定义是不严谨、不科学的，从而培养学 生思维的严谨性。 若有时间，还可以引导学生关注其他非金属固体的热胀冷缩现象，如塑料
3、等。 教学目标： 科学概念： 大多数金属有热胀冷缩的性质，有些金属是热缩冷胀的。 过程与方法： 1设计简单易操作的实验活动，有效地观察温度变化时金属的体积变化。 2正确使用酒精灯给物体加热。 情感态度价值观： 1培养学生对探究各种物体热胀冷缩现象的浓厚兴趣。 2初步意识到事物普遍的变化发展规律，但也有特殊性。 教学重、难点： 有效设计实验观察金属的体积变化，并根据观察到的实验现象进行科学分析。 教学准备： 1 “神奇的气球”演示实验：锥形瓶、气球、热水杯、冷水杯 2 “神奇的水柱”演示实验：烧瓶、软木塞、染红的水、热水杯、冷水杯 3 “铜球的热胀冷缩”分组实验：铜球、铁环、酒精灯、火柴、冷水杯
4、 教学过程： 一、课前科学小实验 1神奇的气球 把套了气球的锥形瓶先后放入热水杯和冷水杯里，观察气球的变化，并尝试解 释气体的热胀冷缩性质。 2神奇的水柱 把装了红水的烧瓶先后放入热水杯和冷水杯里，观察水柱的变化，并尝试解释 液体的热胀冷缩性质。 二、揭示课题 1水和空气有热胀冷缩的性质，那金属是不是也有热胀冷缩的性质呢？ 2这有一个铜球，若是要研究铜球是否会热胀冷缩，该怎么设计实验呢？ 三、观察铜球的热胀冷缩 1出示实验材料：铜球、铁环、酒精灯、火柴、冷水杯。 2小组讨论设计铜球的热胀冷缩实验。 讨论提示 （1）怎样让铜球受热？怎样让铜球受冷？ （2）你们打算分几步进行实验？ （3）预计实验
5、中可能会看到什么现象？ （4）实验中有哪些安全注意事项？ 3全班交流，完善实验方案。 4领材料，分小组实验，认真观察。 5整理实验材料，交流实验发现。 （铜球有热胀冷缩的现象） 四、金属都热胀冷缩吗 1通过刚才的实验我们知道，铜具有热胀冷缩的性质，那是不是所有的金属都热胀 冷缩呢？ 2科学家们做了大量的实验，发现大多数的金属都有热胀冷缩的性质，比如铜、 铁、 铝、金、银、镁、钾等，我们来看看科学家们的研究结果。看教材 3简介热缩冷胀的两种金属：铋、锑。 五、课堂总结 水有热胀冷缩的性质，空气有热胀冷缩的性质，大多数金属有热胀冷缩的性质。 那么其他的物体有没有热胀冷缩的性质呢？让我们在课下探索一下。 六、谈收获： 同学们通过本节课的学习我们有什么收获呢？生活中还有那些热胀冷缩现象。 （1）夏天安装电线，两根电线杆之间的电线不能拉得太紧，这是为什么呢？ 答：冬天气温低，受冷时电线会缩短，原来就很紧的话可能被拉断。 （2）1825 年，英国铺设了第一条铁路，所有的钢轨全部焊接在一起。没想到， 夏天时钢轨变得七歪八扭，有的还朝上拱起。到了冬天，钢轨竟裂成几段。这是什 么原因？ 答：这是因为钢轨发生热胀冷缩的现象。据测量，温差 60，1000 千米铁路要 伸缩 708 米。解决方法是在钢轨之间留些缝隙。 六、板书设计 金属热胀冷缩吗 铜、铝、铁 热胀冷缩 （锑、铋- 热缩冷胀）
