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文檔簡介
1、加熱和冷卻、教學目標1、知道物體受熱后會改變形狀、體積;知道固體、液體、氣體基本都具有熱脹 冷縮性 質;會做加熱固體的實驗,能利用器具觀察到固體的體積變化;會做 水、和空氣的熱脹 冷縮實驗。2、知道人們可以通過加熱和冷卻物體做許多事;知道溫度表的工作原理,了解 溫度計的 發(fā)展史。3、體會科學變化的豐富多彩;意識到每一項科技發(fā)明都是科學家反復試驗和不斷改進的 結果;意識到科學會給人們的生活帶來很多好處。、教學重點:認識到冷熱變化會導致物體產生變化。教學難點:發(fā)現(xiàn)液體具有熱脹冷縮的性質。三、教學準備:一個固體體脹演示器、12個燒瓶、12個橡膠塞、12個玻璃管、8只氣球、8只水槽、4瓶 熱水、8個大
2、塑料杯、一桶紅水。8張記錄表 抹布、八根皮管、8只粉筆、洗衣粉、一只酒精 燈2、課件、一張四上光盤四、教學過程:(-)、實驗導入1、出示盛滿水的燒瓶,問:瓶內有什么?再出示空燒瓶,問:這里面有什么?(真的沒有什么嗎?)2、接下來老師為你們做一個有趣的實驗介紹實驗器材:這是一個裝了小半瓶水的燒瓶,這是一根吸管,插在橡皮塞里,然后把橡 皮塞緊緊地塞住燒瓶口,再倒一杯熱水,把燒瓶放在熱水里,注意觀察3、師:你看到了什么現(xiàn)象?生:師:對!我做的就是噴泉的實驗,誰能解釋水為什么會噴岀來?4、能具體猜想一下,是什么加熱體積膨脹嗎?假設1:水,瓶里除了水,還有什么嗎?假設2:空氣5、師:我們不妨再作一個大膽
3、的猜測,板書時寫上問號水受冷會怎樣?空氣受冷會怎樣?5、師:我們先來研究水(二)、研究水受熱、受冷后的體積變化1、多媒體顯示:實驗1:研究紅水受熱、受冷后的體積變化師:水加熱體積膨脹冷卻體 積真的會收縮嗎?這只是我們的猜想,科學探究,不是靠多數(shù)壓倒少數(shù),要想證明我們的猜想是否正 確,我們應該2、師:我們要讓水受熱和受冷,老師為你們每一組提供一杯熱水,一水槽 冷水。我還 為你們準備了實驗的器材:燒瓶、有孔的橡皮塞、吸管,這些實驗材料你可以有選擇性的使 用。小組商量一下,該怎么研究?3、師:好了,討論得怎么樣了,我想聽聽你們的討論結果,老師把學生的方案演示一 下學生:我把水裝在燒瓶里,然后放在熱水
4、中加熱,看水是否高了。我把水裝滿燒瓶,然 后放在熱水中加熱,看水是否滿出燒瓶。我把水裝在燒瓶里,然后塞上有吸管 的橡皮塞,然后放在熱水中加熱我把水裝滿燒瓶,然后塞上有吸管的橡皮塞, 然后放在熱水中加熱4、師:這么多方法,哪一種比較好呢?我們來評價一下學生:第一種方法觀察到現(xiàn)象太 難,不明顯,水面太大,微小的變化會看不到。第二種方法水跑出了燒瓶,有可能現(xiàn)象不明顯第三種方法:多數(shù)學生贊同 裝半瓶紅水,到底裝滿水好呢?還是不裝滿水好?生:空氣會干擾實驗結果5、師:我們可以采用什么方法加熱和冷卻?用橡皮塞的目的是什么?生:塞緊,不讓6、師:水跑出來用這么細的吸管的目的是?生:能看清水體積的變化要是水的
5、體積 師:發(fā)生了變化,這個裝置會出現(xiàn)什么現(xiàn)彖?為了看清有沒有滿出,我們實驗前最 師:好生:先檢查水面的師:師,高度師:不光要檢查,還應該在水面上應該先做上記號。7、師:都明白實驗要求了嗎?我為你們每組倒一杯熱水,拿到熱水的,就 可以研究了。學生實驗 實驗提示:(多媒體出示)1、實驗前先在導管的水面上做上記號,實驗時要仔細觀察實驗現(xiàn)象,填寫 記錄單。2、熱水溫度很高,請注意安全。3、玻璃儀器輕拿輕放,不要碰撞。8交流匯報(要點:多組匯報,將現(xiàn)象描述出來,由現(xiàn)象歸納出屬性)哪一組先來匯報 你們的研究成果。9、小結:把問號擦去(三)、研究空氣受熱、受冷后的體積變化1、師:那么空氣加熱體積膨脹冷卻體積
6、也收縮嗎?師:這是我們的猜想,要想證明它,我們還是應該希望剛才的實驗能給你們一些啟示。我為你們提供的材料除了燒瓶、橡皮塞、吸管、熱 水、冷水外,老師這兒還有氣球、橡皮管,想好實驗方法的組,可以開 始實驗。如還需要什 么。組長到老師這兒來領。每一組只能領取一種。實驗前老師還給你們一些提示2、學生實驗課件岀示實驗提示:1、重點解決如何看清空氣體積變化,仔細觀察實驗現(xiàn)象,邊做實驗邊完成記錄單12、熱水溫度很高,請注意安全。3、玻璃儀器輕拿輕放,不要碰撞。領取實驗材料,實驗3、匯報交流你們是如何看清空氣體積變化的?氣球組,(提醒怎樣操作,注意不漏氣,可以直接套在燒瓶口)導管組,導管的另一 端不能移開水
7、面。小結把問號擦去4、解決噴泉成因:師:那么噴泉的形成到底是什么引起的呢?師再做一個空氣加熱膨脹引起水噴出來的實驗?(四)、認識加熱和冷卻對固體體積的影響1提問:水、空氣都有加熱體積脹冷卻體積收縮的性質,那么這個銅球有熱脹冷縮的性 質嗎?你有辦法證明嗎?2、學生演示固體體脹實驗。小結:固體也有熱脹冷縮的性質??偨Y:多媒體出示結論(5)、利用熱脹冷縮的原理解釋現(xiàn)象和解決問題。1、揭題2、癟的乒乓球,你能讓它鼓起來嗎?3、冬天電線為什么繃得緊?夏天松?(多媒體出示)4、學生舉例:生活中還有哪些地方用到了物體的熱脹冷縮的性質?溫度計教學內容:蘇教版小學科學四年級上冊第二單元第3課第二課時教學目標:(
8、)知識與技能:1、認識到加熱和冷卻除了可以改變物體的形態(tài)外,也會改變物體的體積。2、知道溫度計是利用物質熱脹冷縮的原理做成的。3、能用熱脹冷縮解釋生產、生活中的一些現(xiàn)象。(二)過程與方法:1、能夠通過給銅球加熱和冷卻,認識固體的熱脹冷縮。2、能夠設計實驗,證明液體和氣體也具有熱脹冷縮的性質。(三)情感、態(tài)度與價值觀:1、敢于大膽想象,勇于動手實踐。2、感受并體驗科學并不神秘,科學就在身邊。3、喜歡用學到的科學知識解決生活中的問題,改善生活。教學重難點:重點:認識到加熱和冷卻會導致物體的體積發(fā)生變化。(固體、液體、氣體都具有熱脹冷縮的 性質。)難點:發(fā)現(xiàn)液體具有熱脹冷縮的性質,設計氣體的熱脹冷縮
9、實驗教學準備:1、固體 熱脹冷縮實驗裝置(銅球、鐵圈等)、酒精燈、火柴、實驗記錄表、水槽、濕抹布、2、為每組準備:液體熱脹冷縮實驗裝置(錐形瓶20個、細塑料管、膠塞)、冷水,熱水,紅墨水、燒杯20個、酒精、暖壺(內裝熱水)。3、燒瓶、插有彎玻璃管的膠塞、氣球、空瓶子、熱水、滴管、乒乓球4、多媒體課件 教學過程:復習導入,提出問題:上節(jié)課我們知道了,加熱和冷卻會對物體的形態(tài)(板書“形態(tài)”)產生影響,比如糖或 者蠟燭,受熱會熔化成液體,冷卻后又凝結成固體。想一想,是不是所有的物體都會像糖或蠟 燭一樣受熱熔化成液體,冷卻后又凝結成固體呢? 一些看不岀變化的物體比如這個小銅球, 在受熱以后會發(fā)生變化嗎
10、?(學生可能會預測)加熱和冷卻除了影響物體的形態(tài)以外,還會 對物體產生什么影響呢?這節(jié)課我們 就繼續(xù)研究加熱和冷卻(板書課題)自主探究,解決 問題:、認識加熱和冷卻對固體體積的影響2、提問:剛才我提出了一個問題,一些看不出變化的物 體比如小銅球,在受熱以后會發(fā)生變化嗎?(學生預測)3、演示并講解:這時銅球是恰好能 從鐵圈中通過的。1、 出示“固體熱脹冷縮演示器” o )4、談話:我們用酒精燈給銅球加熱,過一會用冷水使銅球冷卻,看看銅球會有 哪些變化,可以 嗎?加熱之前我們先一起回顧一下正確使用酒精燈的方法:(1)打開瓶帽,將 瓶帽豎放在燈 旁。(2)用點著的火柴自下而上斜向點燃酒精燈的燈芯。(
11、3)把被加熱物體放在火焰中溫度最高的外焰部分加熱。(4)用完酒精燈后,用燈帽自右上方斜向 蓋滅火焰。5、實驗:現(xiàn)在我們來看看銅球受熱以后會發(fā)生什么變化?師加熱銅球)同時提問:怎樣才能知道銅球有沒有發(fā)生變化呢?(找學生回答)“如果銅球仍然能從鐵圈中通過,就說明銅球沒有發(fā)生變化;如果銅球不 能從鐵圈中通 過,那就說明銅球發(fā)生變化了。(認為銅球仍然能從鐵圈中通過的同學舉手,認為銅球不能 從鐵圈中通過的同學舉手。)”現(xiàn)在我們看看銅球到底能不能從鐵圈中通過。(師演示銅球過鐵圈,發(fā)現(xiàn)銅球不能從鐵圈通過。將銅球放入冷水中冷卻后,再試著讓它通過鐵圈。)6、分析:加熱后,我 們看到銅球不能從鐵圈中通過,說明銅球
12、的什么發(fā)生了變化?(膨脹了)這個實驗說明了什么?(銅球加熱或冷卻后體積發(fā)生了變化,受熱時體積會膨 脹,冷卻時,體積會收縮,我們把這種現(xiàn)象叫做熱脹冷縮)7、故事:其實很早以前,人們就發(fā) 現(xiàn)了這種現(xiàn)象,戰(zhàn)國時期,李冰父子興修都 江堰水利工程,開鑿山石的時候就是先在石頭上用 火燒,然后再用冷水澆,充分利用了石頭熱脹冷縮的性質,大大提高了工程進度和效率。8、小結:現(xiàn)在,我們知道了固體確實有熱脹冷縮的性質。(板書:固體熱脹冷縮)、認識加熱和冷卻對液體體積的影響1、提問:液體比如水,在加熱或冷卻后會有類似銅球的 變化嗎?(生預測)同學們平時都見過或者親自燒過開水,大家有沒有發(fā)現(xiàn),裝滿水的水壺 里的水沸騰后
13、,壺里的水常常會往外溢。這是為什么呢?水在加熱后到底發(fā)生了什么變化?2、生進行猜想:可能水有熱脹冷縮的性質。真不錯,同學們都有自己的大膽猜想,猜想對于科學研究非常重要,我們的很多科學研 究都是從大膽的想象開始的。3、實驗:為了弄清這個問題,我們再來做個實驗。我用錐形瓶代表水壺,在錐 形瓶內裝滿水, 為了便于觀察,我把水染紅,用中間插有細塑料管的膠塞塞緊瓶口,因為膠塞要占據(jù)空間, 所以這時紅色的水會上升到塑料管中,我們用黑皮圈在塑料管的液面處作一個記號。在兩個 燒杯中分別倒入熱水和冷水,把錐形瓶分別放入熱水和冷水中,觀察會發(fā)生什么現(xiàn)象。這樣 來研究水在加熱和冷卻的情況下到底會有什么變化,好嗎?
14、水,在實驗中我們還應該注意什么?生:注意安全,小心熱水。同學之間要注意分工合 作。仔細觀察實驗現(xiàn)象,液柱有什么變化?做好實驗記錄。實驗后收好實驗材料?,F(xiàn)在每組桌上都有一套這樣的實驗裝 -個燒杯里已經裝好冷水,等一會 我去倒熱師:好,等我給你們組倒好熱水后,就可以開始實驗了。(生實驗并記錄,師倒熱水后,巡視指導)師:請同學們把實驗材料都放好,說說在實驗中,你們觀察到了哪些現(xiàn)象?4、匯報實驗結果。1)塑料管內的水上升,說明水發(fā)生了什么變化?是不是錐形瓶里的水突然增多了?為什 么?(學生會認識到塑料管內水面上升,是因為水的體積變大了。體積變大叫做體積膨脹。)塑料管內水面下降,說明水發(fā)生了什么變化?(
15、體積 減小也叫體積 收縮。)2)錐形瓶里的水在什么條件下體積膨脹,在什么條件下體積收縮?3)你能把水的體積變化和所需要的條件聯(lián)系起來,說說水有什么性質嗎?5、小結:通過以上實驗,說明水有受熱體積膨脹、受冷體積收縮的性質。也就是說,水也有 熱脹冷縮的性質。6、現(xiàn)在你能用學到的知識解釋一下,燒開水時,壺里的水為什么會溢出來? 7、水有熱脹冷縮 的性質,那其他液體有沒有這種性質呢?老師這里給大家提供了醋、酒精、油、牛奶,(出 示)現(xiàn)在請小組長前來任意選擇一種,用同樣的方 法來實驗,注意觀察實驗現(xiàn)象。(學生選擇液體來實驗,師再倒熱水。)8、小組匯報實驗情況。你們組是用什么液體來 實驗的?實驗看到什么現(xiàn)
16、象?說明這種液體有什么性質? 9、小結:通過實驗,我們發(fā)現(xiàn):像 醋、酒精、油、牛奶等液體都具有熱脹冷縮的性質。(板書:液體熱脹冷縮)10、拓展:出示 飲料,我去超市買飲料,本想挑選一瓶裝滿的飲料,但是卻發(fā)現(xiàn)貨架上的瓶裝飲料都沒有裝 滿,這是什么原因呢?三、認識加熱和冷卻對氣體體積的影響1、提問:氣體加熱或冷卻會有變化嗎?比如空氣,是不 是也具有熱脹冷縮的性質呢?請同學們小組討論,看看你們組能不能自己設計實驗來證明自己 的猜想,能想出幾種方法,我們比比看,哪個小組的同學最會動腦筋,最有想象力和創(chuàng)造 性。我可以給大家一個提示:注意思考,怎么樣才能收集一定量的空氣作為研究對象?(用瓶裝、氣球裝等等)
17、怎樣才能有利于觀察?可以在實驗記錄表中畫岀你們的想 法,等會請小組匯報。)2、各小組自行討論設計實驗方案。(教師加以適當?shù)闹笇В?、說說你們組的實驗方案,如果 我這兒正好有合適的材料,你也可以上來邊講解邊演示。參考方案:1)用氣球套在瓶口,使瓶內的空氣受熱,氣球會變大,使瓶內的空氣冷卻,氣球就會縮小。2)用帶膠塞的燒瓶,用滴管滴入紅色的小水滴,把空氣封住,加熱燒瓶內的空氣,水滴向外移動;使燒瓶內的空氣冷卻,水滴會向里移動。3)用癟乒乓球,放入熱水,里面的空氣受熱會膨脹,使乒乓球鼓起來。4)噴泉實驗:在燒瓶里面裝少量紅色的水,將熱水倒在燒瓶上時,里面的空氣受熱膨脹,將 下面的水壓入玻璃管后噴出來,形成噴泉。學生可能還會想到更多,對想不出的老師提示,要多鼓勵學生大膽設計)4、這些實驗說明了什么? 5、板書:氣體加熱或冷卻時體積也發(fā)生了變化。也就是說,空氣也 有熱脹冷縮的性質。6、小結:絕大多數(shù)物體在受熱時,體積會膨脹;冷卻時,體積會收縮,這種現(xiàn) 象叫做熱脹冷 縮。拓展延伸,鞏固應用三、熱脹冷縮的應用和防止指導學生分析事實,解釋現(xiàn)象。1、思考:加熱和冷卻對物體的影響在生活中有著廣泛的應用。想一想,在日常 生產、生活中, 人們可以通過加熱和冷卻做哪些事情?學生自由
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