《空氣的熱脹冷縮》教學設計

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1、《空氣的熱脹冷縮》教學設計 一、【教學目標】 1、科學概念： ①、氣體受熱以后體積會脹大，受冷以后體積會縮??； ②、通過模擬“微?！边\動的游戲明白：熱膨脹、冷收縮現象與物體內部微粒的運動有關。 2、過程與方法： ①、用多種方法觀察空氣的熱脹冷縮現象； ②、用文字或圖畫進行描述和交流； ③、嘗試用“模型”解釋現象； ④、經歷“提出問題——分析問題——假設猜想——實驗驗證——解決問題”的科學探究活動的過程，并能夠用實驗驗證自己的推測。 3、情感、態(tài)度、價值觀： ①、能積極與其他同學交流并合作完成探究活動，體驗合作的愉快； ②、在實驗中，獲得注重獲取證據，用證據證明觀

2、點的體驗，對熱現象產生更濃的探究興趣； ③、體驗科學就在我們身邊的樂趣。 二、【教學重點】 ①、用多種方法觀察空氣的熱脹冷縮現象； ②、經歷“提出問題——分析問題——假設猜想——實驗驗證——解決問題”的科學探究活動的過程，并能夠用實驗驗證自己的推測。 三、【教學難點】 ①、設計觀察空氣體積變化的方法； ②、用“模型”解釋熱脹冷縮現象； ③、能夠按照實驗要求，規(guī)范地操作實驗，做好探究活動。 四、【教學準備】 量杯、燒瓶、玻璃管；熱水、常溫水、冰水；錐形瓶、氣球、氣球皮、橡皮筋。 實驗記錄單一、實驗記錄單二； PPT課件資料 五、【教學過程】 （一）、復習舊知，引

3、出主題 教師出示一個裝有紅墨水和玻璃細管的裝置 師：這個裝置老師在研究什么問題中用過呢？ 預——生：液體\水的熱脹冷縮。 【設計意圖：這個導入很簡單，但卻能夠喚起學生的“熱脹冷縮”知識，這既是對舊知識的復習，也為探究“空氣的熱脹冷縮”性質埋下伏筆。】 師：如果我把水倒掉，并擦干瓶子（教師演示），似乎這個瓶子是空的，其實里面還裝著滿滿的一瓶東西，你們知道是什么嗎？ 預——生：空氣 師：老師就知道這個問題肯定難不倒大家，的確，這個瓶子里面還有空氣。 請問，你覺得空氣也像水之類的液體一樣也具有熱脹冷縮的現象嗎？ 板書——空氣的熱脹冷縮 預——生：有！ 【設計意圖：從“液體的熱脹

4、冷縮”性質自然過渡到探究“空氣的熱脹冷縮”性質，讓學生能夠自然遷移所習得的知識?！? 師：你能把你的猜測說得具體一點嗎？ （多叫幾位學生回答） 師：今天這節(jié)課，我們就一起來研究“空氣的熱脹冷縮”，到底空氣有沒有熱脹冷縮的現象呢，剛才同學們都進行了大膽的猜測，那我們要用什么方法來證實我們的猜測呢？ 師：可是空氣是流動的，又是看不見的，我們該如何設計實驗才能清楚地看到空氣受熱、受冷后體積的變化情況呢？ 請同學們看大屏幕，我們要解決三個問題—— 課件出示： （1）、準備借助哪些材料幫助我們“觀察”空氣的體積有沒有發(fā)生變化； （2）、準備用什么方法讓空氣受熱、受冷； （3）、猜測可能產

5、生的現象。 【設計意圖： “空氣是看不見的，我們怎么知道它的體積有沒有變化呢？”通過一個個小問題引導學生設計實驗方案， 給學生足夠的思考空間，有利于拓展思維，以及實驗方法的指導，在猜測的基礎上進行實驗驗證，鼓勵學生開動腦筋，設計實驗，以事實說話?！? （二）、觀察空氣是否熱脹冷縮 1、設計實驗探究方案 師：請同學們根據屏幕上的三個提示，先自己靜靜地思考1分鐘，我們再交流。 （思考1分鐘） 師：有沒有誰能大膽地將自己的想法和大家一起分享呢？ 生回答。 師：還有其他想法嗎？ 【】設計意圖：“你有一個蘋果，我有一個蘋果，我們彼此交換，每人還是一個蘋果；你有一種思想，我有一種思想，我們

6、彼此交換，每人可擁有兩種思想?！彪m然讓孩子們思考的時間只有一分鐘，但是僅僅在這一分鐘的時間里，孩子們會全神貫注地思考，調動已有的知識庫。 2、小組合作，進入實驗探究 師：同學們想的辦法真多，那這節(jié)課我們先來試一種方法。 出示準備好的量杯，熱水（紅色）、冰水；氣球、空礦泉水瓶、筷子、毛巾 實驗記錄單一“讓學生在空燒瓶上畫氣球的變化”； 實驗記錄單二“讓學生畫想象中的空氣微粒的變化” 師：同學們能利用這些材料，動手實驗來驗證空氣是否有熱脹冷縮的現象嗎？ 生回答，教師做適當提示。 課件出示實驗溫馨提示： 分工合作、注意安全；細心操作、仔細觀察；認真思考、及時記錄。 師：接下來，請

7、同學們小組合作，一邊實驗，一邊將觀察到的實驗現象記錄到實驗記錄單一。 學生動手實驗，教師巡視指導。 【設計意圖：把課堂還給學生，讓學生切身感受實驗帶來的樂趣以及成功的喜悅，體現學生的小組自主探究精神。】 展示實驗記錄單一。 師：通過小組合作實驗，你們發(fā)現了什么？ 師（小結）：通過實驗我們發(fā)現——空氣受熱以后體積會膨脹，受冷以后體積會縮小，說明空氣也具有熱脹冷縮的現象。（齊讀） 板書—— 空 受熱后（體積膨脹） 氣 受冷后（體積縮?。? 【設計意圖：交流匯報是為了展示本小組的學習成果，有利于取長補短，學會與他人交流思維的過程和結果，提升學生的邏輯思維能力、傾聽能力。】

8、 （三）、比較水和空氣的熱脹冷縮現象，解釋熱脹冷縮的原因 師：通過實驗，我們發(fā)現，空氣也和水一樣，也具有熱脹冷縮的現象。既然水和空氣都有熱脹冷縮的本領，請問，它們兩個誰的本領大？ 演示實驗…… 預——生：空氣熱脹冷縮的本領比水強得多\ 空氣的熱脹冷縮現象比水的熱脹冷縮現象要明顯。 【設計意圖：這個問題是鼓勵學生大膽比較，有比較才有新的發(fā)現，也為解釋“噴泉”現象做好鋪墊，給學生們一個緩沖的機會?！? 師：溫度變了，水和空氣的體積都會發(fā)生，這是怎么回事呢？你能解釋水和空氣的熱脹冷縮現象嗎？ 同學回答。 師：科學家經過研究后，給出了關于“熱脹冷縮現象”更科學的解釋。 請同學們自學課本P

9、35。 教師作簡單的解釋。 常見的物體都是由微粒組成的，而微?？傇谀睦锊粩嗟剡\動著。物體的熱脹冷縮和微粒運動有關；當物體吸熱升溫以后，微粒加快了運動，微粒之間的距離增大，物體就膨脹了；當物體受冷后，微粒的運動減慢，微粒的運動減慢，微粒之間的距離縮小，物體就收縮了。 板書—— 微粒運動加速且微粒間距離增大 減慢且 變小 師：填寫實驗記錄單二“畫想象中的空氣微粒的變化” 同學們，現在你們能不能像小小科學家一樣，解釋“熱脹冷縮現象”嗎？ 【設計意圖：體現由具體到抽象的教學原則，充分挖掘學生的原有知識，構建新的知識體系，讓難點知

10、識“微?！奔僬f通過多媒體演示能夠迎刃而解?！? （四）、課堂鞏固、拓展 挑戰(zhàn)一： 1、為什么踩癟的乒乓球在熱水中一泡就能復原？ 2、為什么夏天的自行車車胎不能把氣打得太足？ 挑戰(zhàn)二： 奇妙的“噴泉” 教師演示：噴泉 師：“噴泉”是如何形成的呢？你有辦法讓“噴泉”噴得更高、更美嗎？ 【設計意圖：科學課取材于生活應用于生活，指導學生把課堂中學到的知識如何在生活中運用，也是科學課的重要任務之一。挑戰(zhàn)一、二、三的設計體現了分層原則，讓每一位學生都能夠覺得自己在學習中都是有收獲的，增強學習的樂趣。“噴泉”實驗是綜合了水和空氣的熱脹冷縮現象，教師沒有將答案告訴學生，這是讓我們的課堂能夠延伸到課外，給孩子們更廣闊的學習空間。】 七、【板書設計】 空氣的熱脹冷縮 受熱后（體積膨脹）←——微粒運動加速且微粒間距離增大 空 氣 受冷后（體積縮小） ←——微粒運動減慢且微粒間距離變小