热胀冷缩教案
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《气体和金属的热胀冷缩》教学设计
秦皇岛市昌黎县二街完全小学田小红
一、教材分析:
本教学内容是教科版《科学》五年级下册《热》单元第三课时《空气的热胀冷缩》和第四课时《金属热胀冷缩吗》两课时的内容。在研究了液体的热胀冷缩之后,这节课让学生探究空气、铜和铁热胀冷缩的性质,从而对物体三态的热胀冷缩有一个整体的认识。
二、教学目标:
科学概念:
1、气体、固体受热以后体积会胀大,受冷以后体积会缩小。
2、热胀冷缩现象与物体内部微粒的运动有关。
3、有些固体和液体在一定条件下是热缩冷胀的。
过程与方法:
1、设计简单易操作的实验活动,观察研究空气和金属热胀冷缩的现象。
2、正确使用酒精灯给物体加热。
3、对生活中的现象尝试用模拟实验加以解释。
情感态度价值观:
1、培养学生乐于探究、团结合作的探究精神,激发学生对热胀冷缩现象的探究兴趣。
2、初步意识到事物遵循普遍的变化发展规律,但也有特殊性。
三、教学重难点:
引导学生自行设计实验观察气体、金属固体体积的变化现象。
四、教学准备:
1、学生准备:带吸管的青霉素小瓶、红水、肥皂水、锥形瓶、气球、注射器、刨冰袋、胶带、滴管、烧杯、冷水、热水、冰水、固体热胀冷缩实验盒、酒精灯、钢丝条、刻度尺、作支架用的木块。
2、教师准备:热喷泉装置、热水、冷水、塑料袋、酒精灯、火柴、固体热胀冷缩演示器、瓶子吞蛋装置、多媒体资料。
五、教学过程:
(一)、激情导入,揭示课题
1、演示热喷泉实验。
2、提问:老师是根据什么性质做的热喷泉实验?
3、演示热喷泉对比实验。
4、提问:到底是什么受热膨胀出现了喷泉?
5、引出课题:通过上节课的研究,我们已经知道了液体有热胀冷缩的性质,气体和固体是
不是也有这种性质呢?(板书课题)
(二)探究活动一:探究气体是否有热胀冷缩的性质
1、提问:空气是什么样的?搜集一些空气可以用什么方法?
2、学生使用塑料袋搜集空气。
3、讲解:为了便于观察空气的体积变化,一定要把容器里的空气密封起来。
4、提问:用什么方法可以把桌上各种容器里的空气密封起来?
5、介绍实验材料。
6、学生讨论实验方案:
7、学生实验探究,教师巡视指导。
8、汇报实验情况。(学生把气球套在锥形瓶口上、用胶带把刨冰袋的开口封住,然后分别放入热水和冷水中。用滴管吸一滴红水或肥皂水把吸管口封住,再把小瓶放入热水和冷水中观察水滴或肥皂泡的变化。将注射器吸入空气,放入热水中会看到从出口冒出气泡。用小手握住小瓶或滴管将吸管插入水中,也会看到有气泡冒出.。)
9、小结:空气受热以后体积会胀大,受冷以后体积会缩小。
10、提问:谁能说一说,热喷泉实验是怎么回事?
11、提问:温度变了,水和空气的体积都会发生变化,这是怎么回事?当我们紧挨着站在教室中间,和每个人都起劲地在教室里跳跃时,哪种情况下占据的空间大?
12、模拟空气“微粒”运动的游戏。
13、交流:从游戏中我们明白了什么?建立我们的假说。
14、学生自学课本上的资料。
(三)探究活动二:探究铜、铁是否有热胀冷缩的性质
1、讲述事实,引出课题。
我们先来看一则故事:(课件演示)
1825年,英国铺设了第一条铁路,钢轨是一根连一根的焊接在一起的。结果,到了炎热的夏天,钢轨就变得七歪八扭,左右弯曲,有些地方甚至还向上拱了起来;而到了寒冷的冬天,钢轨竟断裂成几段。
2、听了这则故事,你有什么问题要问?
3、你猜测一下可能是什么原因?
4、讲述:是啊,液体、气体都有热胀冷缩现象,钢轨是不是也具有热胀冷缩的特点呢?
5、演示实验:铁片的热胀冷缩实验。
(1)介绍实验装置。(这是一个圆圆的铁片,它恰好能从这两根钉子之间沿着轨道滑下去。)(2)学生讨论实验方案。
(3)教师演示铁片的热胀冷缩实验。(点燃酒精灯,加热这块铁片,然后放在木板的两根
钉子中间,它滑不下去了,然后在冷水中冷却一会儿,再放回木板上,铁片又滑下去了。)(4)得出结论:铁有热胀冷缩的性质。
6、分组实验:铜丝的热胀冷缩实验
(1)介绍实验装置(这是一根皮筋,它的一端固定在铁钉上,另一端系着一根细线,绕过这个轴,下面悬挂了一个重物。现在拉长这根皮筋,会看到红色的指针向顺时针方向转动。缩短这根皮筋,红色的指针沿逆时针方向转动。现在把这根皮筋换成一截细铜丝,也就是同学们实验盒上的装置。)
(2)学生讨论实验方案。(点燃火柴加热这根铜丝,看指针会不会沿顺时针方向转动。)(3)学生实验探究。
(4)汇报实验情况。
(5)得出结论:铜有热胀冷缩的性质。
(6)实验中我们发现铜球和铝条都有热胀冷缩的性质,我们能肯定地说所有的金属都会热胀冷缩吗?要做出这样的判断,我们应该先做什么?金属有几十种我们根本没有办法观察。还是让我们了解一下科学家的研究结果吧!
阅读教材38页右侧的资料。(锑、铋有热缩冷胀的性质)
(7)结论:水有热胀冷缩的性质,空气有热胀冷缩的性质,铜和铁有热胀冷缩的性质,许多物体都有热胀冷缩的性质。
(四)、巩固知识、拓展应用
1、现在你能解释前边故事中的现象了吧!
2、正因为铁轨有热胀冷缩的现象所以钢轨之间必须要留有缝隙。请听铁路专家的介绍(听录音)
录音资料:温度每变化1℃,1米长的钢轨大约伸缩0.000018米,假如一年中气温变化60℃那么1千千米长的铁路就要伸缩708米,如果不留缝隙冬天受冷收缩,就会被冻裂成几段,夏天钢轨受热膨胀,就会变得七扭八歪,有的朝上拱起。因为有热胀冷缩,所以钢轨之
间必须有缝隙。
3、在我们的生活中还有许多热胀冷缩的现象,你看到过吗?(学生介绍)
4、老师找到了几个生活中和热胀冷缩有关的现象,我们来看:(课件演示)
(1)伸缩的桥梁;
(2)架高压线要保持电线一定程度的下垂;
(3)剥鸡蛋(把煮热的鸡蛋放在冷水中泡一泡, 由于蛋壳和鸡蛋白的收缩程度不一样, 就可以使两者脱离, 剥的时候也就很容易了);