1、第 4 课 固体的热胀冷缩 教学目标 1 科学知识 知道固体也有热胀冷缩的性质。 2 科学探究 在教师引导下观察和解释科技史的现象,提出可探究的科学问题;能够制订简单 的计划探究固体是否有热胀冷缩的性质;初步掌握酒精灯的使用方法。 3 科学态度 、 STSE 在科学探究中能以事实为依据, 勇于修正和完善自己的观点; 能接纳他人的观点, 完善自己的探究计划; 能用辩证的观点对待固体的热胀冷缩给生产生活带来的利 与弊。 教学重难点 如何设计实验观察固体体积的变化现象。 教学准备: 酒精灯、铜球热胀冷缩演示器(配有金属环) 、火柴、烧杯、冷水、实验记录表、 课件等。 教学过程: 一、情景导入,引出课
2、题 我们先来看一则故事: (录音和图片相结合的一段小视频)1825 年,英国铺设了第一条铁路,钢轨是 一根连一根焊接在一起的。结果,到了炎热的夏天,钢轨就变得七歪八扭,左右 弯曲,有些地方甚至还向上拱了起来;而到了寒冷的冬天,钢轨竟断裂成几段。 后来人们为了解决这个问题,在铁轨间留了缝隙。 听了这个故事,你有什么问题要问? 你猜测一下可能是什么原因导致的? 1.液体、气体都有热胀冷缩的现象,那固体是不是也具有热胀冷缩的特点呢? 口说无凭,科学的结论是要通过严谨的实验来证明的,今天我们就来研究这个问 题(板书课题:固体的热胀冷缩) 二、观察铜球的热胀冷缩 1. 为了使实验更加科学和严谨,本次实验
3、中的研究对象(固体)我们用铜球来 代替。老师给各小组准备的实验材料有铜球、金属环、酒精灯、火柴、烧杯(装 有冷水) (教师出示实验材料) ,现在的铜球是可以通过金属环的 (教师演示) 。根据教师给你们的实验材料,请各小组思考并讨论以下两个问题: (1)用什么加热和冷却铜球呢? (2)怎样检测铜球的体积有没有发生改变? 2. 各小组思考并交流讨论。 3. 各小组汇报,教师进行引导和总结。 4. 学生说一说实验步骤,教师引导并总结实验步骤(出示 PPT) 5. 观看“正确使用酒精灯”小视频:在实验中我们需要用酒精灯给铜球加热, 那如何使用酒精灯以及要注意些什么呢?现在我们来看看指南车怎么说。 希望
4、同 学们边看边能够记住指南车说的注意事项。 学生汇报酒精灯使用的注意事项,教师总结并出示 PPT: (1) 划着火柴,从侧面接近灯芯点燃酒精灯。 (2) 外焰温度最高,加热时要使用外焰。 (3) 绝对不可以用一盏酒精灯到另一盏酒精灯上点火。 (4) 熄灭酒精灯时,左手扶住灯身,右手取灯帽快而轻地盖上,待火焰熄灭后, 提起灯帽,再盖一次。不能用口吹灭酒精灯,否则容易着火。 6. 实验注意事项:在做这个实验时,你认为我们还要注意些什么呢? 学生先说,教师再总结实验注意事项,并出示 PPT: (1)分工合作、注意安全,正确使用酒精灯。 (2)加热后的铜球很烫,严禁用手触摸,以免烫伤皮肤。 (3)热铜
5、球放入冷水中时,不要让热铜球碰到杯底或杯壁。 (4)保持桌面清洁并请及时填写好实验记录单。 7. 小组实验:各小组领取实验材料,开始实验,并完成实验记录单。 (教师巡视 指导) 8. 汇报交流:下面请同学们来汇报一下自己小组的 实验现象和得出的结论。 (展示记录单)其他小组对他们的结论有意见吗? 9. 得出结论:研究到这里,我们是不是可以给铜球下一个结论?铜球具有热胀 冷缩的性质(板书:铜球具有热胀冷缩的性质) 三、联系生活中热胀冷缩的现象(课件出示) 1.现在你能解释开始上课时视频中的现象了吧! (幻灯片出示开始时的图片。 ) 学生说一说。 2. 正因为铁轨有热胀冷缩的现象,所以铁轨之间必须
6、要留有缝隙。请听铁路专 家的介绍(听录音) 录音资料:温度每变化 1,1 米长的铁轨大约伸缩 0.000018 米。如果不留缝 隙,铁轨冬天受冷收缩,就会被冻裂成几段;夏天铁轨受热膨胀,就会变得七扭 八歪,有的朝上拱起。因为有热胀冷缩,所以铁轨之间必须有缝隙。 现代的高铁铁轨是不留缝隙的,这又是为什么呢? 3.教师找到了几个生活中类似的现象,我们来看一下(出示 PPT,并让学生解释 其现象) : (1)水泥板路面的缝隙。 (2)架高压线要保持电线一定程度的下垂。 (3)剥鸡蛋(把煮热的鸡蛋放在冷水中泡一泡,由于蛋壳和鸡蛋白的收缩程度 不一样,就可以使两者脱离,剥的时候也就很容易了) 。 (4)瓶子盖拧不下来,用热水把瓶盖烫一烫就能拧下来。 这些现象都说明了固体也有热胀冷缩的性质(板书:固体具有热胀冷缩的性质) 教师再让学生判断这些实例哪些是利用了热胀冷缩“有利”的一面?哪些实例是 为了防止其“有害”的一面? 4.在我们的生活中还有许多固体的热胀冷缩现象,你看到过吗?谁愿意来说一说 (听同学介绍) 四、小结 希望课后你们继续观察, 生活中还有哪些固体的热胀冷缩现象?你一定会发现生 活中许多科学的奥秘。 板书设计 固体的热胀冷缩 固体具有热胀冷缩的性质。 教学后记: