1、 空气的热胀冷缩空气的热胀冷缩教学设计教学设计 教学目标：教学目标： 1、科学概念： 、气体受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小； 、通过课件模拟“微粒”运动明白：热膨胀、冷收缩现象与物体 内部微粒的运动有关。 2、过程与方法： 、用多种方法观察空气的热胀冷缩现象； 、用文字或图画进行描述和交流； 、尝试用“创新设计实验”解释实验现象； 、 经历“提出问题分析问题假设猜想实验验证 解决问题”的科学探究活动的过程，并能够用实验验证自己的推 测。 3、情感、态度、价值观： 、 能积极与其他同学交流并合作完成探究活动， 体验合作的愉快； 、在实验中，获得注重获取证据，用证据证明观点的体验，对热 现
2、象产生更浓的探究兴趣； 、体验科学就在我们身边的乐趣。 教学教学重点重点：用多种方法观察空气的热胀冷缩现象。 教学教学难点：难点：观察空气体积变化的方法设计、用“新设计实验”解释 热胀冷缩现象。 教学准备：教学准备： 教师准备：教学课件、烧杯、锥形瓶、气球、热水、冷水、蜡烛、 打火机 学生准备：矿泉水瓶、吸管、蓝墨水染的有色液体（便于观察实验 现象） 教学过程：教学过程： （一） 、复习导入，引入新知 1、观看微视频，复习旧知 师：这真是个魔法喷泉吗？同学们知道这是怎么回事吗？ 生：这个喷泉是利用的是液体的热胀冷缩这个原理。 师：老师就知道这个问题肯定难不倒大家，上节课我们探究了水和 许多液体
3、，都具有热胀冷缩的现象。 2、提出问题，引出课题 那么如同液体具有热胀冷缩的性质， 那么空气也有热胀冷缩的 性质吗？今天这节课，我们就一起来研究“空气的热胀冷缩?”(出 示课题)。 设计意图：这个导入很简单，但却能够唤起学生的“热胀冷缩”知设计意图：这个导入很简单，但却能够唤起学生的“热胀冷缩”知 识识，这既是对旧知识的复习，也为探究“空气的热胀冷缩”性质埋，这既是对旧知识的复习，也为探究“空气的热胀冷缩”性质埋 下伏笔。从“液体的热胀冷缩”性质自然过渡到探究“空气的热胀下伏笔。从“液体的热胀冷缩”性质自然过渡到探究“空气的热胀 冷缩”性质，让学生能够自然迁移所习得的知识。冷缩”性质，让学生能
4、够自然迁移所习得的知识。 （二） 、探究空气是否热胀冷缩 1、问：空气是透明流动的物质，既然要做实验，我们首先就要抓 住空气，你有办法抓住空气吗？ 师：同学们真棒！想到那么多方法，其实不管用什么方法，我们最 重要就是要把空气密封起来。 2、出示材料，问：如果给你锥形瓶、气球、烧杯，你又能想出办 法把空气抓住吗？ 师：同学们说得对，就是用气球将锥形瓶瓶口封住，将空气密闭在 里面。 3、小组合作，进入实验初步探究 师：那这节课我们先来试第一种方法来探究空气的热胀冷缩。 （1）设计实验一 用准备好的烧杯、冷水、热水、锥形瓶、气球。我们用两个烧 杯分别装上冷水和热水， 将套上气球的锥形瓶分别放入冷水与
5、热水 里，观察气球的变化。 （2）实验猜测 让学生在空烧瓶上画气球的变化， 小组之间通过讨论，大胆进 行试验猜测并将猜测画在实验记录单里。 （3）小组讨论，分组汇报 请小组长将各组讨论后，画在实验记录单 1 中， 并抽小组派代 表到展台展示。 设计意图：设计意图： “空气是看不见的，我们怎么知道它的体积有没有变“空气是看不见的，我们怎么知道它的体积有没有变 化呢？”通过一个个小问题引导学生设计实验方案，化呢？”通过一个个小问题引导学生设计实验方案， 给学生足够给学生足够 的思考空间， 有利于拓展思维， 以及实验方法的指导，在猜测的基的思考空间， 有利于拓展思维， 以及实验方法的指导，在猜测的基
6、 础上进行实验验证，鼓励学生开动脑础上进行实验验证，鼓励学生开动脑筋，设计实验，以事实说话。筋，设计实验，以事实说话。 4、教师演示实验 实验步骤： 1) 将没充气的气球套在锥形瓶口上，使气球与锥形瓶形成一个密 闭的空间。 2) 把锥形瓶放入热水中 25 分钟。 3) 把锥形瓶放入冷水中 25 分钟。 4) 观察实验现象，得出实验结论。 实验提示: 1) 玻璃制品，轻拿轻放！ 2) 注意气球与锥形瓶接口处的密封性！ 3) 热水很烫，请勿触摸！ 实验小结： 师：通过老师演示实验，你们发现了什么？ 师（小结） ：通过实验我们发现空气受热以后体积会膨胀，受 冷以后体积会缩小，说明空气也具有热胀冷缩的
7、现象。 （1）常见的物体都是由微粒组成的。 课件出示动态图模拟空气“微粒”运动 （2）物体的热胀冷缩和微粒运动有关： 当物体吸热升温后，微粒的运动速度加快,微粒之间的距离增 大，物体就膨胀了。 当物体受冷后，微粒运动速度会减慢,微粒之间的距离缩小， 物体就收缩了。 设计意图： 体现由设计意图： 体现由抽象到具体抽象到具体的教学原则， 充分挖掘学生的原有知的教学原则， 充分挖掘学生的原有知 识，构建新的知识体系，让难点知识“微粒”假说通过多媒体演示识，构建新的知识体系，让难点知识“微粒”假说通过多媒体演示 能够迎刃而解。能够迎刃而解。 （三） 、创新设计实验，学生分组实验，进入实践操作 师：这节
8、课，同学们能利用这些身边随处可见的最普通的材料，动 手实验来验证空气是否有热胀冷缩的现象吗？ 课件出示学生自备实验器材： 矿泉水瓶、吸管、蜡烛、打火机、蓝墨水染的有色液体 实验步骤: 1) 将吸管逐一连接形成 U 形长管，连接口用胶带封好。 2) 将吸管较长一端放入有色水中，较短一端放入空瓶中，并拧 好瓶盖。 3) 用蜡烛油进行密封工作。 4) 拿起一杯热水，沿着空瓶壁浇灌下去，同时注意观察左边有 色水中出现的实验现象。 5) 拿起一杯冷水，如之前的方法进行浇灌。 6) 分析实验记录的内容，小组内交流讨论实验结论，并填在记 录表内。 实验要求：4 人为一小组，小组成员分工协作，同学们一边进行实
9、 验，一边完成实验报告单，实验结束后请小组长进行汇报。 实验提示： 分工合作、注意安全； 细心操作、仔细观察； 认真思考、及时记录。 师：接下来，请同学们小组合作，一边实验，一边将观察到的实验 记录下来，学生动手实验，教师巡视指导。 设计意图：设计意图： 从实验器材来说，学生自行收集，废物利用促环保；从实验过程从实验器材来说，学生自行收集，废物利用促环保；从实验过程 来说， 从实验装置的组装到实验过程由学生独立合作来说， 从实验装置的组装到实验过程由学生独立合作完成， 矿泉水完成， 矿泉水 瓶易受热，实验现象明显。瓶易受热，实验现象明显。 把课堂还给学生， 让学生切身感受实验带来的乐趣以及成功
10、的喜把课堂还给学生， 让学生切身感受实验带来的乐趣以及成功的喜 悦，体现学生的小组自主探究精神。悦，体现学生的小组自主探究精神。 交流汇报是为了展示本小组的学习成果， 有利于取长补短， 学会交流汇报是为了展示本小组的学习成果， 有利于取长补短， 学会 与他人交流思维的过程和结果， 提升学生的逻辑思维能力、 倾听能与他人交流思维的过程和结果， 提升学生的逻辑思维能力、 倾听能 力。力。 （四） 、联系实际，拓展思维 1、 （1）师：同学们都喜欢打乒乓球，可是打得正在兴头上呢，球 不小心被踩扁了， 学了今天的科学知识你知道该怎么办了解决吗？ 生：用热水泡，因为乒乓球内空气受热膨胀，将乒乓球撑圆。
11、师：同学们，你们现在明白：夏天，打足气的自行车车胎为什么会 爆裂了？冬天，打足气的篮球第二天为什么又瘪了呢？ 生：因为空气的热胀冷缩。 （2）观看微视频，请同学们解决视频中如何轻松搞定罐头。 生：将罐头倒过来，瓶盖部分放入热水中泡一泡，原来罐头与瓶盖 间有部分空气，空气受热膨胀， 这时候我们再打开罐头就轻而易举 啦！ 2、师：请同学们回家继续观察、发现更多的热胀冷缩的现象，也 可以拿我们今天学习到到的知识考考家里人，答对了就要表扬，答 不上的，你来给他们解释解释，好吗？ 设计意图：科学课取材于生活应用于生活，设计意图：科学课取材于生活应用于生活，理论联系实际，理论联系实际， 指导学指导学 生把课堂中学到的知识如何在生活中运用，生把课堂中学到的知识如何在生活中运用， 学以致用学以致用也是科学课的也是科学课的 重要任务之一。 让每一位学生都能够觉得自己在学习中都是有收获重要任务之一。 让每一位学生都能够觉得自己在学习中都是有收获 的， 增强学习的乐趣。 “的， 增强学习的乐趣。 “这样设计这样设计是让我们的课堂能够延伸到课外，是让我们的课堂能够延伸到课外， 给孩子们更广阔的学习空间。给孩子们更广阔的学习空间。
