《體積變化之謎》教學(xué)設(shè)計(jì)

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1、 《體積變化之謎》教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)內(nèi)容 ： 大象版小學(xué)科學(xué)五年級(jí) （上冊(cè) ）第三單元《熱能考察之旅》第 2課《體積變化之謎》 教材分析 ： 本節(jié)是大象版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)第三單元第二課的教學(xué)內(nèi)容。該單元屬于探究過程水平 訓(xùn)練單元，其二級(jí)目標(biāo)是 “能歸納概括出事物的共同特征，并做出合理的解釋 ” ，重點(diǎn)是經(jīng) 過思維加工，對(duì)事實(shí)做解釋，從而得出結(jié)論。歸納是常用的思維加工方法之一，也是本單 元的水平訓(xùn)練重點(diǎn)，同時(shí)，也是本節(jié)課水平訓(xùn)練的重點(diǎn)。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容從學(xué)生身邊的事例 入手，通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生觀看到 “熱脹冷縮 ” 的現(xiàn)象的同時(shí)，歸納出 “物體一般有遇熱膨脹， 遇冷收

2、縮 ” 的性質(zhì)，而得出結(jié)論。 學(xué)生分析 ： 生活在我國中原地區(qū)，初入五年級(jí)，對(duì) “熱脹冷縮 ”、 “熱縮冷脹 ”這些日常生活中的常見事 實(shí)都不陌生，學(xué)生缺乏的是細(xì)心的觀察、認(rèn)真地 “問個(gè)為什么 ” 的研究精神和做法。但課堂 上教師提起、講到的時(shí)候，絕絕大部分學(xué)生應(yīng)該會(huì)有種 “恍然大悟 ”的 “驚醒 ”—— 馬上就能 與自己的生活聯(lián)系起來。然后，在一系列的實(shí)驗(yàn)事實(shí)中，學(xué)生應(yīng)該會(huì) “不自覺 ”地使用不完 全歸納法得出結(jié)論，教師趁機(jī)引導(dǎo)讓學(xué)生探究科學(xué)奧秘。 教學(xué)準(zhǔn)備 ： ①固體實(shí)驗(yàn)：酒精燈、長鐐子、 1角的硬幣、木板、2只釘子。 ②氣體實(shí)驗(yàn)：玻璃管、橡膠塞、水、輸液瓶、紅墨水。

3、③液體實(shí)驗(yàn)：玻璃管、橡膠塞、水、熱水、輸液瓶、玻璃杯、熱水、紅墨水。 教學(xué)目標(biāo)： 2、 1、 會(huì)做物體熱脹冷縮的實(shí)驗(yàn)。 能用不完全歸納法總結(jié)出物體熱脹冷縮的現(xiàn)象。 教學(xué)要點(diǎn)： 了解熱脹冷縮現(xiàn)象和歸納法這種思維加工方式。 教學(xué)過程： 一、導(dǎo)入 友友在拿冰箱里的飲料時(shí)，發(fā)現(xiàn)水被凍成了冰，玻璃瓶也裂開了。 二、猜想與假設(shè) 玻璃瓶為什么會(huì)裂開呢？大膽提出自己的猜想與假設(shè)吧！ 三、演示實(shí)驗(yàn)，得出物體熱脹冷縮的結(jié)論 1、固體的熱脹冷縮 ①談話：這節(jié)課，我們做 3個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究1個(gè)問題，講1個(gè)故事。下面，請(qǐng)同學(xué)們看第 個(gè)實(shí)驗(yàn)（固體熱脹冷縮的實(shí)驗(yàn)） 教師演示，學(xué)生觀察。 ②提問：

4、為什么硬幣在酒精燈上燒過之后，就通不過兩個(gè)釘子之間的縫隙了？為什么停一 會(huì)兒，或澆了冷水后，硬幣就又通過去了？ 生猜想。并回答自己的想法。 ③小結(jié)：硬幣受熱體積變大（直徑增大了，當(dāng)然厚度也變厚了），就通不過釘子之間的縫 隙了。這種現(xiàn)象，我們稱之為：物體遇熱膨脹。硬幣離開酒精燈的火焰，停一會(huì)兒，或用 冷水澆后，就會(huì)出現(xiàn)遇冷收縮（直徑變小，厚度變薄）的現(xiàn)象，所以就又能通過釘子間的 縫隙了。 2、氣體的熱脹冷縮 ①談話：下面，請(qǐng)看第二個(gè)實(shí)驗(yàn)（氣體熱脹冷縮的實(shí)驗(yàn)） 教師演示，學(xué)生觀察。 ②提問：為什么我用手捂著瓶子時(shí)，玻璃管中的水柱會(huì)慢慢上升？手離開后，水柱又慢慢 下降？ ③小

5、結(jié)：手捂著瓶子時(shí)，瓶子中的氣體被手加熱，體積就膨脹變大，擠壓玻璃管中的水柱， 而使之慢慢上升。當(dāng)手離開后，瓶子中的氣體慢慢冷卻，體積收縮，所以，玻璃管中的水 柱就又慢慢下降。也就是說，空氣也具有遇熱膨脹、遇冷收縮的性質(zhì)。 3、液體的熱脹冷縮 ①談話：下面，請(qǐng)看第三個(gè)實(shí)驗(yàn)（液體熱脹冷縮的實(shí)驗(yàn)） 教師演示，學(xué)生觀察。 ②提問：為什么把瓶子放入熱水中時(shí)，水柱會(huì)慢慢上升？從熱水中拿出，或放入冷水時(shí)， 水柱又會(huì)緩慢地下降？ 生猜想，并回答自己的想法。 ③小結(jié)：瓶子放入熱水中時(shí)，瓶中的水受熱體積膨脹變大，而把瓶子中的水慢慢擠壓到玻 璃管中而上升。當(dāng)瓶子從熱水中拿出，或放入冷水時(shí)，瓶子中

6、的水遇冷體積收縮變小，所 以玻璃管中的水柱又會(huì)緩慢地下降。也就是說，水也具有遇熱膨脹、遇冷收縮的性質(zhì)。 4、談話、提問：剛才，我們分別用固體的硬幣、氣體的空氣、液體的水，實(shí)行了加熱，冷 卻的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)它們都出現(xiàn)了同樣的現(xiàn)象：遇熱膨脹、遇冷收縮（熱脹冷縮）的現(xiàn)象。那， 是不是，所有的固體、氣體、液體都有遇熱膨脹、遇冷收縮，也就是熱脹冷縮的性質(zhì)呢？ 課外時(shí)間，請(qǐng)同學(xué)模仿老師的方法用其它種類的固體、氣體、液體做一下實(shí)驗(yàn)。比如，鋼 鐵、銅、黃金、石頭、水泥等固體，氧氣、二氧化碳等氣體，牛奶、醋、醬油、酒精等液 體，是不是都有遇熱膨脹、遇冷收縮的性質(zhì)。 5、小結(jié)：通過剛才的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們

7、探究的 1 個(gè)問題：體積變化之謎，你是不是已經(jīng)知道 答案了呢？我們能夠初步得出，固體、氣體、液體（物體），一般都有遇熱膨脹、遇冷收 縮（熱脹冷縮）的性質(zhì)。 、一個(gè)小故事 《沒有熱膨脹的世界》 晚上，小明睡得正香，迷迷糊糊地覺得有個(gè)人在推他。 你是誰？干嗎推我？ ”小明睜開眼 睛，有氣無力地問。 “我是小百事通，今天我們到?jīng)]有熱膨脹的世界去旅行，好嗎？ ”這真 是太合小明的心愿了，他急忙從床上一骨碌爬了起來，跟著小百事通就往沒有熱膨脹現(xiàn)象 的世界走去……。 “這個(gè)房間的窗戶下面明明有個(gè)大暖氣片，怎么還這么冷？ ”小明凍得渾身直哆嗦，奇怪地 問。百事通把小明拖到暖氣片邊上

8、， “你用手摸摸暖氣片。 ”“哎呀，真燙手?。?”小明猛地 抽回手，大聲驚叫起來。百事通笑著解釋說： “整個(gè)世界沒有熱膨脹現(xiàn)象，暖氣片周圍的空 氣也不能受熱膨脹， ‘變輕 ’跑掉；冷空氣就不能 ‘跑 ’過來受熱。沒有冷熱空氣的對(duì)流，即使 暖氣片再熱，房間里的空氣也是冷的。 ” 小明又回過頭， 指著桌子上燒水的電爐子問： “燒這么長時(shí)間了， 壺里的水怎么還不開？ ” 小明有些想不明白。 “還是那個(gè)道理，沒有熱膨脹，冷水和熱水不對(duì)流，壺里的水也就很難 燒開了。 ” 小明感到冷得受不了，他驚叫起來， “快，快給我量量體溫，我好像生病了。 ”百事通遞 過體溫表，小明量了一會(huì)兒，一看， “哎呀，怎么只有幾度？像冬眠中動(dòng)物的體溫。 ”“沒有 熱膨脹的現(xiàn)象，體溫表里的水銀柱不會(huì)上升，量出的結(jié)果當(dāng)然就會(huì)有差異了。 ”小百事通真 是名副其實(shí)，什么都懂。 “冷，真是太冷了！ ”小明睜眼一看，原來他把被子蹬掉了，剛才做了個(gè)夢，自己虛驚一場， 他揉了揉眼睛，心想：大千世界若真沒有熱膨脹現(xiàn)象，我們的日子還真不好過呢。 三、作業(yè)： 1、 通過剛才的學(xué)習(xí)你有哪些新的收獲？ 2、 舉例說明：我們的生活中，哪些地方利用了熱脹冷縮現(xiàn)象？哪些地方要防止熱脹冷縮 的危害？人們是用什么方法防止的？