蘇教版（2023秋）四年級科學下冊1.2《熱脹冷縮》教學設計

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【教材分析】

《熱脹冷縮》是蘇教版小學科學四年級下冊第一單元《冷和熱》中的第二課，熱脹冷縮是基本熱現(xiàn)象，《熱脹冷縮》一課是學生進一步理解冷和熱的動手實踐課。教材設計了一系列既貼近生活又富有趣味的活動，帶領學生探究物體受熱和遇冷時體積的變化，進而揭示這一科學現(xiàn)象。

【學情分析】

現(xiàn)階段的學生已經具備了一定的知識基礎，初步理解了冷、熱和溫度等概念，但對常見的熱學現(xiàn)象不能給出科學的解釋，仍然處于感性認識階段，對生活中常見的熱脹冷縮基本原理以及實踐操作還不甚以解。而這些問題恰好為本課的教學設計提供了切入點，在教學中通過激發(fā)學生的探究興趣，達到培養(yǎng)學生觀察、分析、解決問題的能力這一目的，逐步樹立“做中學”的學習意識。

【教學目標】

知識與技能：

1、認識到加熱和冷卻會改變物體的體積。

2、知道大多數(shù)液體、固體、氣體具有熱脹冷縮的性質。

3、會利用熱脹冷縮解釋生活中的現(xiàn)象，并能為生活生產服務。

過程與方法：

1、能夠通過模仿實驗，體驗液體具有熱脹冷縮的性質。

2、能夠通過設計實驗，認識氣體、固體的熱脹冷縮現(xiàn)象。

情感、態(tài)度與價值觀：

1、通過自主探究活動初步學會合作交流，樹立“做中學”的意識。

2、學會理論聯(lián)系實際的基本方法。

【教學重點】液體、氣體、固體具有熱脹冷縮的性質。

【教學難點】生活中熱脹冷縮的現(xiàn)象以及利用。

【教學準備】

多媒體課件、液體熱脹冷縮裝置、氣體熱脹冷縮裝置、固體熱脹冷縮裝置、酒精燈、火柴、紅墨水、冷水、熱水等。

【教學過程】

一、復習知識，導入新課。

教師談話：同學們，上節(jié)課我們探究了熱水在變涼的過程中溫度的變化規(guī)律。實驗中，我們發(fā)現(xiàn)溫度計放在熱水中，液柱會上升，溫度計放在冷水中，液柱會下降。同學們知道這是為什么嗎？冷和熱對物體的體積會產生怎樣的影響？這節(jié)課就讓我們一起來探究這方面的問題。

二、學習新課。

活動一：研究液體受熱和遇冷時體積的變化。

1、教師引導：水在受熱和遇冷時，體積會有什么變化？會變大？會變??？還是不變？

2、課件出示問題：液體受熱和遇冷時體積的變化。

3、引導學生分組活動對這個問題進行討論，設計出合理的實驗方案并觀察實驗現(xiàn)象。

（1）實驗材料（課件出示）

紅墨水、熱水、冷水、帶塞的玻璃瓶、細管、水槽等。

（2）實驗設計（課件出示）

①準備一個中間插有空心管的膠塞和配套的燒瓶。

②往燒瓶里加滿染了顏色的水，用膠塞塞緊瓶口。

③記下空心管里水面的位置。

④把燒瓶放入熱水中，觀察空心管里水面的位置有什么變化。

⑤再把燒瓶放入冷水中，觀察空心管里水面的位置又有什么變化。

（提示學生在實驗中要注意使用熱水時的安全。）

（3）實驗記錄表1（課件出示）

（4）引導學生說出實驗

（5）實驗結論：液體受熱體積膨脹，遇冷體積縮小，這種現(xiàn)象叫做熱脹冷縮。

活動二：研究氣體受熱和遇冷時體積的變化。

1、教師引導：剛才我們探究了液體在受熱和遇冷時體積變化的規(guī)律，那么氣體在受熱和遇冷時，體積會有什么變化呢？

2、課件出示問題：氣體受熱和遇冷時體積的變化？

3、引導學生分組進行討論，設計出合理的實驗方案并觀察實驗現(xiàn)象。

（1）實驗材料（課件出示）

氣球、燒瓶、水槽、冷水、熱水等。

（2）實驗設計（課件出示）

①用氣球嘴套住燒瓶瓶口。②將燒瓶放入熱水中，觀察氣球的變化。③再將燒瓶放入冷水中，觀察氣球的變化。

（3）實驗記錄表2（課件出示）

（4）引導學生說出實驗現(xiàn)象，完成下表。

圖片

(5)實驗結論：氣體具有熱脹冷縮的性質。

活動三：研究固體受熱和遇冷時體積的變化。

1、教師引導：通過以上的兩個實驗，我們知道了液體和氣體受熱時體積都會膨脹，遇冷時體積都會縮小。那么固體是否也具有同樣的性質呢？

2、課件出示問題：固體受熱和遇冷時體積的變化。

3、引導學生分組進行討論，設計出合理的實驗方案。

(1)實驗材料（課件出示）

銅球實驗裝置、酒精燈、火柴

(2)課件出示演示實驗，示范酒精燈的使用方法。

①觀察常溫下，鐵球能否剛好通過鐵圈。

②用酒精燈給銅球加熱后，觀察銅球是否能通過鐵圈。

③將銅球放入水中冷卻，觀察銅球是否能通過鐵圈。

(3)酒精燈的使用方法

①打開燈帽,將燈帽豎放在燈旁。

②用點著的火柴從燈芯下端自下而上斜向點燃酒精燈。

③用外焰加熱物體。

④加熱完成后,用燈帽自燈芯右上方斜向蓋滅火焰,然后取下燈帽再蓋一次。

溫馨提示：

①銅球加熱后不要觸摸，以免燙傷。

②用酒精燈加熱時，要按正確的方法操作。

(4)通過實驗操作，引導學生完成下表

(5)實驗記錄表3

(6)實驗結論：固體具有熱脹冷縮的性質。

教師小結：絕大多數(shù)物體受熱時體積會增大，遇冷時體積會縮小，這種現(xiàn)象叫做熱脹冷縮。

三、拓展與應用

同學們，在我們的日常生活中經常會看到這些現(xiàn)象。那你能嘗試用今天學習到的熱脹冷縮的性質來解釋嗎？請同學解釋下列生活中見到的現(xiàn)象。（出示PPT對應圖片）

1、癟的乒乓球放到熱水里能夠復原。

2、夏天輪胎容易爆胎。

3、夏天架天線時，電線不能拉得太緊。

四、課堂總結

教師：今天這節(jié)課，我們通過三個實驗分別探究了液體、氣體和固體在受熱和遇冷時體積的