《空氣的熱脹冷縮》教學(xué)設(shè)計(jì)

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1、《空氣的熱脹冷縮》教學(xué)設(shè)計(jì) 一、【教學(xué)目標(biāo)】 1、科學(xué)概念： ①、氣體受熱以后體積會脹大，受冷以后體積會縮??； ②、通過模擬“微?！边\(yùn)動的游戲明白：熱膨脹、冷收縮現(xiàn)象與物體內(nèi)部微粒的運(yùn)動有關(guān)。 2、過程與方法： ①、用多種方法觀察空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象； ②、用文字或圖畫進(jìn)行描述和交流； ③、嘗試用“模型”解釋現(xiàn)象； ④、經(jīng)歷“提出問題——分析問題——假設(shè)猜想——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——解決問題”的科學(xué)探究活動的過程，并能夠用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的推測。 3、情感、態(tài)度、價值觀： ①、能積極與其他同學(xué)交流并合作完成探究活動，體驗(yàn)合作的愉快； ②、在實(shí)驗(yàn)中，獲得注重獲取證據(jù)，用證據(jù)證明觀

2、點(diǎn)的體驗(yàn)，對熱現(xiàn)象產(chǎn)生更濃的探究興趣； ③、體驗(yàn)科學(xué)就在我們身邊的樂趣。 二、【教學(xué)重點(diǎn)】 ①、用多種方法觀察空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象； ②、經(jīng)歷“提出問題——分析問題——假設(shè)猜想——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——解決問題”的科學(xué)探究活動的過程，并能夠用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的推測。 三、【教學(xué)難點(diǎn)】 ①、設(shè)計(jì)觀察空氣體積變化的方法； ②、用“模型”解釋熱脹冷縮現(xiàn)象； ③、能夠按照實(shí)驗(yàn)要求，規(guī)范地操作實(shí)驗(yàn)，做好探究活動。 四、【教學(xué)準(zhǔn)備】 量杯、燒瓶、玻璃管；熱水、常溫水、冰水；錐形瓶、氣球、氣球皮、橡皮筋。 實(shí)驗(yàn)記錄單一、實(shí)驗(yàn)記錄單二； PPT課件資料 五、【教學(xué)過程】 （一）、復(fù)習(xí)舊知，引

3、出主題 教師出示一個裝有紅墨水和玻璃細(xì)管的裝置 師：這個裝置老師在研究什么問題中用過呢？ 預(yù)——生：液體\水的熱脹冷縮。 【設(shè)計(jì)意圖：這個導(dǎo)入很簡單，但卻能夠喚起學(xué)生的“熱脹冷縮”知識，這既是對舊知識的復(fù)習(xí)，也為探究“空氣的熱脹冷縮”性質(zhì)埋下伏筆?！? 師：如果我把水倒掉，并擦干瓶子（教師演示），似乎這個瓶子是空的，其實(shí)里面還裝著滿滿的一瓶東西，你們知道是什么嗎？ 預(yù)——生：空氣 師：老師就知道這個問題肯定難不倒大家，的確，這個瓶子里面還有空氣。 請問，你覺得空氣也像水之類的液體一樣也具有熱脹冷縮的現(xiàn)象嗎？ 板書——空氣的熱脹冷縮 預(yù)——生：有！ 【設(shè)計(jì)意圖：從“液體的熱脹

4、冷縮”性質(zhì)自然過渡到探究“空氣的熱脹冷縮”性質(zhì)，讓學(xué)生能夠自然遷移所習(xí)得的知識?！? 師：你能把你的猜測說得具體一點(diǎn)嗎？ （多叫幾位學(xué)生回答） 師：今天這節(jié)課，我們就一起來研究“空氣的熱脹冷縮”，到底空氣有沒有熱脹冷縮的現(xiàn)象呢，剛才同學(xué)們都進(jìn)行了大膽的猜測，那我們要用什么方法來證實(shí)我們的猜測呢？ 師：可是空氣是流動的，又是看不見的，我們該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)才能清楚地看到空氣受熱、受冷后體積的變化情況呢？ 請同學(xué)們看大屏幕，我們要解決三個問題—— 課件出示： （1）、準(zhǔn)備借助哪些材料幫助我們“觀察”空氣的體積有沒有發(fā)生變化； （2）、準(zhǔn)備用什么方法讓空氣受熱、受冷； （3）、猜測可能產(chǎn)

5、生的現(xiàn)象。 【設(shè)計(jì)意圖： “空氣是看不見的，我們怎么知道它的體積有沒有變化呢？”通過一個個小問題引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案， 給學(xué)生足夠的思考空間，有利于拓展思維，以及實(shí)驗(yàn)方法的指導(dǎo)，在猜測的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，鼓勵學(xué)生開動腦筋，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以事實(shí)說話?！? （二）、觀察空氣是否熱脹冷縮 1、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究方案 師：請同學(xué)們根據(jù)屏幕上的三個提示，先自己靜靜地思考1分鐘，我們再交流。 （思考1分鐘） 師：有沒有誰能大膽地將自己的想法和大家一起分享呢？ 生回答。 師：還有其他想法嗎？ 【】設(shè)計(jì)意圖：“你有一個蘋果，我有一個蘋果，我們彼此交換，每人還是一個蘋果；你有一種思想，我有一種思想，我們

6、彼此交換，每人可擁有兩種思想?！彪m然讓孩子們思考的時間只有一分鐘，但是僅僅在這一分鐘的時間里，孩子們會全神貫注地思考，調(diào)動已有的知識庫。 2、小組合作，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)探究 師：同學(xué)們想的辦法真多，那這節(jié)課我們先來試一種方法。 出示準(zhǔn)備好的量杯，熱水（紅色）、冰水；氣球、空礦泉水瓶、筷子、毛巾 實(shí)驗(yàn)記錄單一“讓學(xué)生在空燒瓶上畫氣球的變化”； 實(shí)驗(yàn)記錄單二“讓學(xué)生畫想象中的空氣微粒的變化” 師：同學(xué)們能利用這些材料，動手實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證空氣是否有熱脹冷縮的現(xiàn)象嗎？ 生回答，教師做適當(dāng)提示。 課件出示實(shí)驗(yàn)溫馨提示： 分工合作、注意安全；細(xì)心操作、仔細(xì)觀察；認(rèn)真思考、及時記錄。 師：接下來，請

7、同學(xué)們小組合作，一邊實(shí)驗(yàn)，一邊將觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄到實(shí)驗(yàn)記錄單一。 學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)。 【設(shè)計(jì)意圖：把課堂還給學(xué)生，讓學(xué)生切身感受實(shí)驗(yàn)帶來的樂趣以及成功的喜悅，體現(xiàn)學(xué)生的小組自主探究精神?！? 展示實(shí)驗(yàn)記錄單一。 師：通過小組合作實(shí)驗(yàn)，你們發(fā)現(xiàn)了什么？ 師（小結(jié)）：通過實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)——空氣受熱以后體積會膨脹，受冷以后體積會縮小，說明空氣也具有熱脹冷縮的現(xiàn)象。（齊讀） 板書—— 空 受熱后（體積膨脹） 氣 受冷后（體積縮?。? 【設(shè)計(jì)意圖：交流匯報(bào)是為了展示本小組的學(xué)習(xí)成果，有利于取長補(bǔ)短，學(xué)會與他人交流思維的過程和結(jié)果，提升學(xué)生的邏輯思維能力、傾聽能力?！?

8、 （三）、比較水和空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象，解釋熱脹冷縮的原因 師：通過實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)，空氣也和水一樣，也具有熱脹冷縮的現(xiàn)象。既然水和空氣都有熱脹冷縮的本領(lǐng)，請問，它們兩個誰的本領(lǐng)大？ 演示實(shí)驗(yàn)…… 預(yù)——生：空氣熱脹冷縮的本領(lǐng)比水強(qiáng)得多\ 空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象比水的熱脹冷縮現(xiàn)象要明顯。 【設(shè)計(jì)意圖：這個問題是鼓勵學(xué)生大膽比較，有比較才有新的發(fā)現(xiàn)，也為解釋“噴泉”現(xiàn)象做好鋪墊，給學(xué)生們一個緩沖的機(jī)會?！? 師：溫度變了，水和空氣的體積都會發(fā)生，這是怎么回事呢？你能解釋水和空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象嗎？ 同學(xué)回答。 師：科學(xué)家經(jīng)過研究后，給出了關(guān)于“熱脹冷縮現(xiàn)象”更科學(xué)的解釋。 請同學(xué)們自學(xué)課本P

9、35。 教師作簡單的解釋。 常見的物體都是由微粒組成的，而微?？傇谀睦锊粩嗟剡\(yùn)動著。物體的熱脹冷縮和微粒運(yùn)動有關(guān)；當(dāng)物體吸熱升溫以后，微粒加快了運(yùn)動，微粒之間的距離增大，物體就膨脹了；當(dāng)物體受冷后，微粒的運(yùn)動減慢，微粒的運(yùn)動減慢，微粒之間的距離縮小，物體就收縮了。 板書—— 微粒運(yùn)動加速且微粒間距離增大 減慢且 變小 師：填寫實(shí)驗(yàn)記錄單二“畫想象中的空氣微粒的變化” 同學(xué)們，現(xiàn)在你們能不能像小小科學(xué)家一樣，解釋“熱脹冷縮現(xiàn)象”嗎？ 【設(shè)計(jì)意圖：體現(xiàn)由具體到抽象的教學(xué)原則，充分挖掘?qū)W生的原有知識，構(gòu)建新的知識體系，讓難點(diǎn)知

10、識“微?！奔僬f通過多媒體演示能夠迎刃而解?！? （四）、課堂鞏固、拓展 挑戰(zhàn)一： 1、為什么踩癟的乒乓球在熱水中一泡就能復(fù)原？ 2、為什么夏天的自行車車胎不能把氣打得太足？ 挑戰(zhàn)二： 奇妙的“噴泉” 教師演示：噴泉 師：“噴泉”是如何形成的呢？你有辦法讓“噴泉”噴得更高、更美嗎？ 【設(shè)計(jì)意圖：科學(xué)課取材于生活應(yīng)用于生活，指導(dǎo)學(xué)生把課堂中學(xué)到的知識如何在生活中運(yùn)用，也是科學(xué)課的重要任務(wù)之一。挑戰(zhàn)一、二、三的設(shè)計(jì)體現(xiàn)了分層原則，讓每一位學(xué)生都能夠覺得自己在學(xué)習(xí)中都是有收獲的，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的樂趣。“噴泉”實(shí)驗(yàn)是綜合了水和空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象，教師沒有將答案告訴學(xué)生，這是讓我們的課堂能夠延伸到課外，給孩子們更廣闊的學(xué)習(xí)空間?！? 七、【板書設(shè)計(jì)】 空氣的熱脹冷縮 受熱后（體積膨脹）←——微粒運(yùn)動加速且微粒間距離增大 空 氣 受冷后（體積縮?。?←——微粒運(yùn)動減慢且微粒間距離變小