液體的熱脹冷縮教案

《液體的熱脹冷縮》教案

教材分析：

《液體的熱脹冷縮》是教科版《科學》教材五年級下冊《熱》單元的內容。教材共設計了

兩個活動：第一個活動——觀察水的體積變化，主要是引導學生根據(jù)觀察時遇到的問題來改

良實驗裝置，以及利用這個實驗裝置來探索水的熱脹冷縮性質。第二個活動——其他液體也

熱脹冷縮嗎？則通過這個裝置來研究更多的其他液體，看看它們是不是也熱脹冷縮，目的是

把學生的探究活動向著更廣闊的方向發(fā)展，同時也是對嚴謹?shù)目茖W態(tài)度的培養(yǎng)。最后得出“許

多液體都具有熱脹冷縮的性質”的科學概念。

【教學目標】

科學概念：

1、水受熱時體積膨脹，受冷時體積縮小，我們把水的體積的這種變化叫做熱脹冷縮。

2、許多液體受熱以后體積會變大，受冷以后體積會縮小。

過程與方法：

1、改良實驗以到達更好的實驗效果。

2、制作一個簡易的觀察水的體積變化的裝置。

3、用科學知識解釋生活中的現(xiàn)象?！脖确狡垦b水為什么不裝滿〕。

情感、態(tài)度、價值觀：

意識到學習科學知識，要運用到日常的生產和生活。

【教學重點】經(jīng)歷對液體熱脹冷縮性質的探究過程。

【教學難點】能設計改良實驗裝置，使之能提供明顯可見的實驗現(xiàn)象。通過實驗探究，知道

液體有熱脹冷縮的性質。

【教學準備】為每組準備：平底燒瓶，玻璃管，橡皮塞；冷水，熱水，溫度計、紅墨

水、滴管。

為全班準備：多種瓶裝和盒裝的液體。

【教學過程】

活動一：水的體積變化的觀察

觀察：冷水變成熱水后水面的變化

教師演示：把氣球皮包口的裝滿水的大試管放進熱水中，會看到什么現(xiàn)象

〔學生看現(xiàn)象進行描述〕

再出示同樣的兩套實驗裝置，把它們放進溫度不同的兩個大燒杯中應該可以看到什么現(xiàn)象呢？

〔學生根據(jù)自己的猜測進行描述〕

請兩位同學上來看一下，你們看到了什么？

〔學生根據(jù)現(xiàn)象描述〕

師：換過來看一下，你們能不能從看到的現(xiàn)象判斷出哪個燒杯的水熱呢？

〔預設：通過實驗學生不能清楚進行表述，從而引出如何清楚地觀察到水在受熱和遇冷后的

體積變化〕

研究：清楚地觀察水在受熱和遇冷后的體積變化

1、師：通過氣球皮的鼓起程度，我們無法判斷這兩杯水的冷熱了，老師給大家提供了以下

的材料〔一一出示〕：杯子、試管、瓶塞、細管、紅墨水、滴管。你們能用這些材料來設計

一個實驗，看看水受熱會發(fā)生變化嗎？等會請小組討論一下，并思考這兩個問題：老師給大

家提供的紅墨水有什么作用？用一根細管子有什么好處？

2、小組討論、完善實驗方案。

師：那在做實驗時，我們該注意些什么呢？

〔①小組要分工合作。②仔細觀察水柱有什么變化？③做好記錄。④注意安全，小心熱

水?！?/p>

3、學生實驗〔老師巡視、指導〕

4、學生匯報交流。

小結：我們知道了水受熱后體積會膨脹。

師：我們通過實驗發(fā)現(xiàn)了水受熱，體積發(fā)生了變化，會膨脹。那么水遇冷后又會怎樣呢？你

們想怎樣做？實驗時我們觀察什么？〔學生簡單說明〕

5、學生實驗。

6、小組匯報實驗情況

小結:我們把水受熱體積膨脹，遇冷體積收縮的這種性質叫做水的熱脹冷縮〔板書：熱脹冷

縮〕。

活動二：觀察其他液體的熱脹冷縮現(xiàn)象

1、水有熱脹冷縮的性質，那其他液體有沒有這種性質呢？除了水，你還知道有哪些液體？

2、老師這里給大家提供了紅茶、果汁、牛奶〔出示〕小組可以選擇你們最感興趣的一種來

實驗。用同樣的方法來實驗，觀察和水的實驗現(xiàn)象有什么相同和不同的地方。

3、學生選擇液體來實驗。

4、小組匯報實驗情況你們組是用什么液體來實驗？實驗看到什么現(xiàn)象？說明這種液體有什

么性質？

〔有了水熱脹冷縮實驗的基礎，這里可以放手讓學生自己設計實驗，并讓學生自主提出實驗

觀察點，理清實驗的思路?！?/p>

5、歸納總結：通過實驗，我們發(fā)現(xiàn)液體受熱和受冷后有什么共同的性質？

小結：像醋、飲料、醬油等等，液體具有熱脹冷縮的性質?！舶鍟阂后w的熱脹冷縮〕

拓展：出示一瓶水、飲料。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？

〔讓學生學以致用，解決問題“瓶裝的液體為什么不裝滿？”，加深學生對液體熱脹冷縮的認

識?！?/p>

教學過程

一、復習引入

課前分組擺好桌椅，分發(fā)實驗記錄表，各組一杯冷水〔出示上節(jié)課的試管氣球裝置在講臺桌

上〕

1復習：上節(jié)課我們給冷水加熱，為了驗證體積是否發(fā)生變化，做了“試管氣球皮實驗”，把

它放在熱水里一段時間后，觀察到氣球皮會有什么現(xiàn)象？

〔師出示裝置?！场矚馇蚱す钠稹?/p>

2這種現(xiàn)象是水受熱以后什么發(fā)生變化引起的？變大還是變?。?/p>

3、但是這種裝置能使我們清楚地觀察到水的體積變化嗎？

二、改良“水的體積變化的觀察”的實驗裝置

1、如何改良這個實驗裝置？讓我們能清楚地看到水受熱或者受冷后的體積變化。

2、生思考，師出示器材引導:

〔從左到右依次排列：冷水、平底燒瓶、橡膠塞、細玻璃管、紅墨水、膠頭滴管、燒杯、熱

水〕

參考上節(jié)課的試管氣球皮裝置，在此基礎上可替換或添加器材進行改裝。

師指導

3、組裝具體指導如下：〔按器材放置的順序指導〕

1〕試管可用平地燒瓶代替；氣球皮可用橡膠塞代替；

2〕細玻璃管有什么作用？

〔口子太大，上升不明顯，可以用塞子和細管。這樣水的體積只要增加一點點，在細管里就

會上升一大截。〕

3〕紅墨水有什么用？

〔水是透明的，看不太清楚，可以加點紅墨水看的更清楚，待會可以先用膠頭滴管往燒瓶里

滴入紅墨水再加冷水〕

4〕水是否需要裝滿？為什么？

〔研究的是水受熱或受冷的體積變化，不裝滿會混進太多空氣干擾實驗〕

5〕最后盛放熱水的燒杯不變

4、師總結組裝步驟：①往燒瓶里滴入紅墨水②燒瓶內裝滿冷水③將橡膠塞和玻璃管套上④

將燒瓶放入燒杯中，最后由教師來倒熱水

生上臺組裝

生代表演示實驗一：組裝改良裝置。

三、水的熱脹冷縮實驗

1、這位同學的改良裝置還有疑問嗎？如果沒有問題，現(xiàn)在先猜測一下水受熱時體積如何變

化？在記錄單上先寫上你的猜測。時間半分鐘。

？

2、生答復，師板書：水----受熱-----體積增大

3、師演示實驗二：往改良裝置中倒水

熱脹

是否真如同學們所猜測的，現(xiàn)在老師往燒杯里倒水，仔細觀察，水受熱細玻璃管里會出現(xiàn)什

么現(xiàn)象？〔液面上升〕

4、水受熱液面上升是水的什么發(fā)生變化？如何變化？〔體積體積增大〕

5、引導學生總結：水受熱時體積變大，也叫體積膨脹，我們把這種現(xiàn)象做熱脹

〔教師板書：：水----受熱-----體積增大〔膨脹〕板書課題：熱脹〕

6、這個改裝過的實驗非常明顯地驗證了我們上節(jié)課的水受熱體積增大的結果，那么受熱膨

脹的水再受冷又會發(fā)生什么奇妙的現(xiàn)象呢？同樣我們先在記錄單的猜測欄里寫上水受冷以

后的體積變化。

？

7、生猜測，師板書：水------受冷---------體積減小

8、現(xiàn)在讓同學們近距離觀察水受熱液面上升的現(xiàn)象和水受冷后發(fā)生什么變化，這個實驗如

何做呢？

9、師述實驗步驟：1、每個小組分發(fā)一套改良后的裝置，由老師給每個小組燒杯內倒入熱水

拿到熱水后，先讓裝置在熱水中加熱，觀察水在受熱時的體積變化，等液面上升到一定程度，

各小組同學用桌子上的冷水往熱水里加使外界水溫冷卻，觀察水在受冷時的體積變化。

學生實驗三：水的熱脹冷縮實驗

1、師分發(fā)實驗裝置、倒熱水

2、同學們觀察并作實驗記錄。

3、小組匯報實驗過程及現(xiàn)象?！菜軣嵋褐仙芾?，液柱下降〕

4、引導思考：上升或下降代表水的什么發(fā)生了變化？〔體積〕

5、水受熱液柱上升說明體積增大、水受冷后液柱下降說明體積怎樣變化？

6、引導總結：水受冷后體積變小，也叫體積縮小。我們把這種現(xiàn)象叫做冷縮。

〔教書板書：受冷體積縮小〕板書課題：熱脹冷縮〕

7、小結：水受熱時體積膨脹，水受冷時體積縮小，我們把水的體積的這種變化叫做熱脹冷

縮。

8、師板畫

兩杯水，標名一號和二號，畫上燒瓶，液面上升情況不同，問：你能利用燒瓶里的水體積變

化來判斷哪杯水更熱嗎？為什么？

9、溫度越高，水的體積受熱膨脹越大，液面上升越高?！策\用水熱脹冷縮的性質判斷水的

冷熱〕

9、那么根據(jù)熱脹冷縮原理制成的測量溫度大小的儀器叫什么？〔溫度計〕最常見的溫度計

是什么溫度計？〔出示水銀溫度計〕溫度計與它有什么相同？

10、生思考答復，師總結：溫度計液泡里的水銀這種也是遇熱水柱上升，遇熱水柱下降，根

據(jù)熱脹冷縮的原理制成的。

四、其他液體也有熱脹冷縮現(xiàn)象嗎

1、過渡：從這里可以了解到，水，水銀著兩種液體都有熱脹冷縮的現(xiàn)象，那么其他的物體

是否也和它們一樣具有熱脹冷縮的性質呢？

2、逐一出示：醋、可樂、啤酒。逐一追問：它會熱脹冷縮嗎？

3、師單獨拿出一種如：可樂。問：要知道到底可樂會不會熱脹冷縮，這個實驗裝置是否還

可以用？

4、在學生發(fā)表意見后。師述：但在裝的時候同樣該注意哪些問題呢？〔灌滿、密封、小心

倒出…〕師演示，生觀察記錄。

5、交流反饋實驗結果，師小結板書。

6、小結：這些液體都具有熱脹冷縮的現(xiàn)象

五、延伸探究

1、但是你們有沒有發(fā)現(xiàn)這些瓶裝的液體有一個共同點，為什么這些液體都不裝滿？生活中

還有哪些現(xiàn)象也是應用了液體熱脹冷縮的性質？

師演示噴泉實驗四

2、現(xiàn)在老師同樣做一個沒有裝滿水的熱脹實驗，包括剛剛有些小組實驗里的水沒裝滿的情

況影響了實驗效果，把剛剛同學們做的裝滿水的燒瓶里倒掉大概三分之二的水，，再用同樣

的方法讓水受熱，看看這回你又會有什么新的發(fā)現(xiàn)？

3、交流：觀察到了什么現(xiàn)象？有什么想法？〔這樣會因為空氣的作用干擾實驗〕

4、留下疑問：為什么老師的這個裝置熱脹的現(xiàn)象會這么明顯呢？我的紅水怎么會噴的這么

高呢？〔因為里面有很多空氣，空氣也會熱脹冷縮，而且更加厲害，就把紅水擠出來了！〕

〔設計思路：噴泉現(xiàn)象包含了水的熱脹冷縮和空氣的熱脹冷縮，激發(fā)進一步探究的興趣，為

下一課的探究做好鋪墊?！?/p>

水的體積變化記錄表

1、

冷熱情況水受熱時的體積變化水受冷時的體積變化

猜測體積增大體積減小

實驗現(xiàn)象體積增大體積減小

教學過程

課前談話：熱牛奶

1、天氣冷的時候喝牛奶，我們會把牛奶連盒子一塊在熱水里熱一熱，你有

沒有試過？有沒有什么奇怪的發(fā)現(xiàn)？

2、有時候，我們忘記了，先把管子插好了，一喝是冷的再去熱。在熱的過

程中，牛奶會怎樣？思考過是什么原因嗎？

〔學生自由發(fā)表意見?！?/p>

一、復習引入

1、復習前一節(jié)課的“試管氣球皮實驗”，如果把一個放在熱水里，另一個

放在冷水里，會有什么現(xiàn)象？師也可以再次演示。

２、問：水在受熱或受冷后，體積會怎樣變化？我們能清楚地觀察到這種變

化嗎？

二、改良“水的體積變化的觀察”的實驗裝置

1、師：這個實驗裝置實驗現(xiàn)象不夠明顯！能不能把這個實驗裝置改良一下？

讓我們能夠更加清楚地看到水的體積確實變大了。

2、小組里討論一下。〔師下去了解學生情況〕

改良方案一：水是透明的，看不太清楚，可以加點紅水。

改良方案二：口子太大，上升不明顯，可以用塞子和細管。這樣水的體積只

要增加一點點，在細管里就會上升一大截。

改良方案三：水溫差明顯一點。

……

3、當提到改良方案二時，出示錐形瓶，套上塞子和管子。灌滿水，滴上紅

墨水。

三、水的熱脹冷縮實驗

1、過渡：這個實驗裝置老師已經(jīng)給大家準備好了，現(xiàn)在還缺少什么？〔熱

水〕熱水老師來給大家倒。

2、師述實驗步驟：1、拿到熱水后，先把裝置放在熱水中加熱，觀察水在受

熱時的體積變化。

2、然后再把它放回冷水中冷卻，觀察水在受冷時的體積變化。

3、注意重復實驗、觀察，并記錄現(xiàn)象?！灿涗浖堅诔閷侠铩?/p>

清楚了嗎？準備好了嗎？請材料員依次上來領取這個實驗裝置?！矌熗瑫r開

始倒熱水〕

3、實驗交流：在剛剛的實驗中，你發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象？結合學生交流結果師

板書?！脖頁P深入觀察、思考的小組〕

4、小結：師：水受熱時體積膨脹，水受冷時體積縮小，我們把水的體積的

這種變化叫做熱脹冷縮。同時板書課題“熱脹冷縮”。

5、師出示兩杯冷、熱水，把兩個裝置分別放入，問：你能從這個裝置上判

斷出哪杯水更熱嗎？為什么？

四、其他液體也有熱脹冷縮現(xiàn)象嗎

1、過渡：通過實驗，我們知道了水具有熱脹冷縮的性質，那么其他的液體

有沒有熱脹冷縮的性質呢？

2、逐一出示：醋、醬油、油、老酒、茶、橙汁、牛奶。逐一追問：它會熱

脹冷縮嗎？

3、師單獨拿出一種如：醋。問：要知道醋到底會不會熱脹冷縮，怎么研究？

在學生發(fā)表意見后。師述：這個裝置還可以用，但在裝的時候該注意哪些問

題呢？〔灌滿、密封、小心倒出…〕請材料員用紅水的裝置來交換材料。生在裝

的時候，師添加熱水。

4、小組實驗并觀察記錄。

5、交流反饋實驗結果，師小結板書。

6、小結：這些液體都具有熱脹冷縮的性質。

五、延伸探究

1、師演示噴泉實驗。剛剛大家做過這個紅水的熱脹冷縮實驗，老師也來做

一次。

〔師的裝置，裝半瓶紅水，這樣會因為空氣的作用干擾實驗〕

在學生驚叫過后，問：你有疑問嗎？

2、留下疑問：為什么老師的這個裝置熱脹的現(xiàn)象會這么明顯呢？我的紅水

怎么會噴的這么高呢？〔因為里面有很多空氣，空氣也會熱脹冷縮，而且更加厲

害，就把紅水擠出來了！〕

2008

實驗記錄表

一

第〔〕組

瓶內所裝液體

觀察到的現(xiàn)象是什么引起液柱的變化

〔水〕

浸入熱水

浸入冷水

其他發(fā)現(xiàn)：

___________________________________________________________________

其他液體的熱脹冷縮實驗記錄單

液體名稱食用油牛奶黃酒米醋醬油紅茶

是否有熱脹冷

縮的現(xiàn)象

教學目標：

1、能根據(jù)提供的材料設計能清楚觀察水受熱和受冷時體積變化的實驗，安靜

的觀察實驗現(xiàn)象并記錄，經(jīng)歷對液體熱脹冷縮現(xiàn)象的探究過程。

2、明白許多液體都具有熱脹冷縮的性質。

教學重點：

對水受熱受冷過程中所發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象的描述并嘗試作出解釋。

教學難點：

引導學生設計制作一個簡易的觀察水的體積變化的裝置。

教學準備：

學生準備：每組一杯熱水、一杯冷水、一瓶紅墨水、吸管、帶蓋小瓶子、

滴管、實驗記錄表。

全班準備：各種瓶裝液體，課件。

教學過程：

一、設疑導入。

師：老師知道同學們都是聰明的孩子，現(xiàn)在有一個問題要考考大家，你們有

沒有信心？

生：有。

師：好，同學們聽仔細了，老師這里有一個試管，里面裝滿了水，并用氣球

皮把試管口蒙起來用橡皮筋扎緊?，F(xiàn)在這里有一杯熱水，如果我把試管放進這杯

熱水中，會發(fā)生什么現(xiàn)象？

生：氣球皮會鼓起來。

師：這種現(xiàn)象是水受熱以后什么發(fā)生變化引起的？水的體積是變大還是變??？

生：氣球皮會鼓起來是因為水在受熱后體積增大了。

師：你們同意這種解釋嗎？

生：同意。

師：是啊，這位同學分析的非常正確，看來你是個善于思考的孩子。那現(xiàn)在

老師這里還有一個同樣的試管，我把它放入另一杯熱水中，我們看到他的氣球皮

也鼓起來了，但是這兩杯水的熱度不是相同的，那你能不能根據(jù)這一實驗現(xiàn)象來

判斷這兩杯水，哪一杯更熱？

生:不能。

師：為什么？

生：因為氣球皮鼓得差不多了。

師：那怎樣才能比較哪一杯水更熱？甚至清楚地觀察到水在受熱或受冷后體積

的變化？

〔一〕魔術導入

老師今天給你們帶來一個魔術。〔把裝水的錐形瓶放入水槽，用開水壺往上

澆熱水，紅色液體從管里溢出來了。〕

你知道這里的秘密嗎？

生：熱脹冷縮〔并板書課題〕

〔二〕活動一：水的體積變化的觀察

1、悄悄看實驗盒，看老師為你們準備了哪些材料？

2、能用這些東西，設計一個實驗，揭示馬老師剛剛魔術的秘密嗎？

小組討論

匯報討論結果及設計步驟。

科學研究記錄表〔一〕

第小組

材料超市：一杯冷水、一杯熱水、小玻璃瓶、塑料吸管、橡皮塞、紅墨水等。

一、實驗方案：〔用簡要的文字或圖畫記錄〕

1、

2、

3、

4、

二、實驗現(xiàn)象：

學生先說，師在多媒體出示。

〔課件：①小組要分工合作。②仔細觀察水柱有什么變化？想想是什么引起

水柱的變化？③做好記錄。記錄紙就放在大家的桌面上④注意安全，小心熱水?！?/p>

4、實驗開始了，發(fā)現(xiàn)我們的實驗材料齊了沒有？

生：沒有熱水。

老師給你們配熱水。〔到熱水時，注意先預熱，栽倒。盡量保持200ml〕

并發(fā)記錄表。學生實驗，教師巡視。

學生匯報〔誰愿意將本小組的實驗結果匯報一下〕

將小瓶子放入熱水、冷水中的現(xiàn)象。放熱水中吸管中的液面上升，放入冷水

中液面下降。

得出結論：水受熱體積膨脹，水受冷時提及收縮。水的這種性質叫熱脹冷縮

性質?！采f教師板書〕

〔三〕活動二：觀察其他液體的熱脹冷縮現(xiàn)象。

1、除了水具備熱脹冷縮的性質，你還知道生活中那些液體？是否也具備熱脹冷

縮的性質？

各小組組長上前來領取一種液體。

2、在做實驗之前，先要明確這種液體，觀察不明液體該怎樣做？

先推測這種液體是否有熱脹冷縮的性質。

3、當熱水杯里的水溫和所要測試的液體溫度一樣時，會不會出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象？

老師現(xiàn)在再給