苏教版四年级科学下册第一单元第2课
《热胀冷缩》教学设计
教材分析:
热胀冷缩是指物体受热时膨胀,遇冷时收缩的特性。固体和液体的热胀冷缩幅度比较小,在生活中不易觉察到,因而对热胀冷缩现象很多学生并不了解,对其在生活中的应用更是知之甚少。为此,教材设计了一系列既贴近生活又富有趣味的活动,带领学生探究物体受热和遇冷时体积的变化,以揭示这一科学现象。本课教学内容分四个部分。
第一部分包括两个活动。活动一,开篇借助复习旧知的方法,测量两杯水的温度,引发思考:为什么温度计放在热水中液柱会上升,放在冷水中液柱会下降?聚焦研究主题:冷和热对物体体积会产生影响。活动二,研究液体受热和遇冷时体积的变化。先由学生就“水在受热和遇冷时,体积会有什么变化”这一问题作出假设,然后根据教材提示设计出实验方案,再根据实验现象得出结论:液体受热时体积膨胀,遇冷时体积缩小。
第二部分,研究气体受热和遇冷时体积的变化。学生在已有经验的基础上讨论并设计出实验
方案,进而根据实验现象得出结论:气体受热时体积膨胀,遇冷时体积缩小。
第三部分,研究固体受热和遇冷时体积的变化。学生根据教师提供的材料确定实验方案,由于该实验较复杂,且酒精灯是学生第一次使用,因此教师要先做演示实验,再由学生完成实验。根据实验现象得出结论:固体受热时体积膨胀,遇冷时体积缩小。第四部分,解释生活中的热胀冷缩现象,将学习和生活密切联系,巩固所学内容。
教学目标:
1.通过学习与实践,掌握酒精灯的使用方法。
2.通过实验与分析,知道绝大多数物体具有热胀冷缩的性质。
3.能够运用物体热胀冷缩的性质解释生活中的一些现象。
重点与难点:
重点:认识到液体、气体、固体都具有热胀冷缩的性质。
难点:设计实验验证液体、气体、固体具有热胀冷缩的性质。
教学准备:
教师材料:水槽、烧瓶、胶塞、细玻璃管、高锰酸钾水溶液、气球、温度计、铜球实验装置、酒精灯、火柴。
学生分组材料:实验记录单。
教学时间:1课时
教学过程:
一、导入新课
1、回顾:实验室用的温度计具有怎样的结构特点?(有液泡、液柱和刻度等。)
2、观察:把两支刻度一样的温度计分别放入热水和冷水中,会发生什么现象?(热水中的温度计,液柱上升;冷水中的温度计,液柱下降。)
3、液泡和玻璃管中装着红液体。当用温度计测量水的温度时,液面会随着水的冷热变化而变化,从而显示水的准确温度。
想一想,红水增加或减少了吗?为什么?(在密封的玻璃管里,红水不可能增加或减少,液柱的上升或下降是怎么回事呢?)
我的猜测:液泡里的红水受热时体积增大,遇冷时体积变小。
二、实验探究
(一)实验1:研究液体受热和遇冷时体积的变化
水在受热和遇冷时,体积会有什么变化?你能设计一个实验进行观察吗?
1、实验材料
红墨水、水、热水、冷水、带塞的玻璃瓶、细管等
2、实验设计
①准备一个中间插有空心管的胶塞(可以自制)和配套的烧瓶。
②往烧瓶里加满染了颜的水,用胶塞塞紧瓶口。
yy外星人③记下空心管里水面的位置。
④把烧瓶放入热水中,观察空心管里水面的位置有什么变化。
⑤再把烧瓶放入冷水中,观察空心管里水面的位置又有什么变化。
3、实验记录表1
液体名称
液体受热时发现
液体遇冷时发现
液面变化
体积变化
液面变化
体积变化
红墨水
4、像水这样受热体积就增大,受冷体积就缩小的现象,我们把它叫做热胀冷缩。
温度计就是利用热胀冷缩的原理制成的。不过温度计里装的不是水,而是酒精、煤油或水银。
实验结论:液体具有热胀冷缩的性质。
(二)实验2:研究气体受热和遇冷时体积的变化
你能根据所提供的材料,设计出研究空气加热或冷却后体积变化的实验吗?
1、实验设计
①用气球嘴套住烧瓶瓶口。②将烧瓶放入热水中,观察气球的变化。③再将烧瓶放入冷水中,观察气球的变化。
2、实验记录表2
瓶子所在地方
热水中
冷水中
气球变化
3、实验结论:气体具有热胀冷缩的性质。
(三)实验3:研究固体受热和冷却后体积的变化
1、观察演示实验回答:
①观察常温下,铁球能否刚好通过铁圈。
②用酒精灯给铜球加热后,观察铜球是否能通过铁圈。
③将铜球放入水中冷却,观察铜球是否能通过铁圈。
2、实验记录表3
物体名称
常温下
加热后
冷却后
气球变化
3、实验结论:固体具有热胀冷缩的性质。
4、温馨提示
①铜球加热后不要触摸,以免烫伤。
充电电池什么牌子好②用酒精灯加热时,要按正确的方法操作。
周杰林心如5、酒精灯的使用方法
①打开灯帽,将灯帽竖放在灯旁。
②用点着的火柴从灯芯下端自下而上斜向点燃酒精灯。
③用外焰加热物体。
④加热完成后,用灯帽自灯芯右上方斜向盖灭火焰,然后取下灯帽再盖一次。
6、酒精灯结构
酒精灯由灯帽、灯芯和盛酒精的灯壶三部分组成。酒精灯的火焰分三层:外焰、內焰和焰心。外焰温度最高。
7、讨论
绝大多数物体在受热时,体积会膨胀;冷却时,体积会收缩。物体为什么会热胀冷缩呢?(播放视频)
三、巩固应用
1.生活中哪些例子用到了热胀冷缩的原理?()
A.压瘪的乒乓球浸入热水能重新鼓起来
B.夏天从冰箱里拿出的冰棍冒“白烟”
C.摇晃汽水,气体冒出
2.如图所示,关于酒精灯的使用,其中正确的是(  )兽兽老公帅气有型
3.如图所示,将空烧瓶A放入热水中,会观察到()
A.B杯中有气泡冒出
B.B杯中玻璃细管中水柱上升
C.没有现象发生
4.要做热胀冷缩实验,下列装置效果最好的是()。
5.如图所示,铁轨间留有一定空隙,是为了()。
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A.防止因热胀冷缩引起对铁轨的破坏
B.减轻铁轨重量
C.降低火车经过铁轨时发出的噪声
四、拓展提高:你能解释生活中的这些现象吗?
1、夏天轮胎容易爆胎(轮胎内气体受热体积增大)
2、瘪的乒乓球放到热水里能够复原(球内气体受热体积增大)
3、夏天架电线时,电线不能拉得太紧(冬天温度低,电线收缩)
五、课堂小结中秋节灯谜大全及答案
这节课,我们通过做实验进行观察,认识到加热和冷却可以改变物体的形态,认识到物体的热胀冷缩体积发生变化现象,知道温度计是利用物质热胀冷缩的原理做成的,物体的热胀冷缩在生活中普遍存在。
六、作业布置
生活中,你遇到哪些热胀冷缩现象?收集起来,与大家分享。