【大单元教学设计】人教鄂教版四年级上册第三单元《加热与冷却》单元教学规划+课时教案(含3课时)+课时练习(含答案)
教材版本 人教鄂教版 单元(或主题)名称 加热与冷却
单元主题 单元开始呈现的是一支温度计在冬天冰雪环境中测量气温的情景。根据这一情景提出问题:“生活中,我们经常用温度计测量温度。温度计的液柱受热或遇冷时为什么会上升或下降?其他物体受热或遇冷时会出现怎样的变化?”通过这样的问题,期望学生能将温度计中的液体随着温度的改变而发生变化的认识迁移到其他物体上,从而激发学生的探究兴趣。
课标要求 核心概念:物质的结构与性质,物质的变化。学习内容:空气与水是重要的物质。物质的三态变化。学业要求:能说出水有三种状态,空气受热会膨胀,风是空气流动的现象。能比较水的三种状态的不同点,能在教师的指导下设计方案,观察空气受热上升的现象。
教材分析 在本单元,将通过一系列实践活动,引导学生建构“一般物体具有热胀冷缩的性质”“热空气会上升的现象”“空气的流动是风形成的原因”等概念;在此基础上,引导学生能运用这些概念解释生产和生活中的一些现象。本单元共设计了3课,包括第7课水受热遇冷会怎样、第8课固态也热胀冷缩吗和第9课空气的热胀冷缩。
学情分析 对四年级学生在日常生活中见到过许多热胀冷缩的现象,但根据课前调查大部分学生很少通过表象,去思考热胀冷缩背后的本质。所以,联系学生生活实际,通过实验操作与观察,帮助他们归纳液体、固体、气体都有热胀冷缩的性质。
单元目标 科学观念:初步认识一般物体都具有热胀冷缩的性质。科学思维:通过操作、分析、比较、概括等方法,弄清一般物体都具有热胀冷缩的性质。科学探究:1.能从液体、固体和气体的热胀冷缩变化中,提出可探究的科学问题。2.能基于已有经验和所学知识,针对水、金属和空气受热遇冷的变化,制订简单的探究计划。3.能够设计实验,研究水、金属和空气受热遇冷时发生的变化。4.能依据证据,运用分析、比较、推理与概括等方法,得出结论。科学态度:1.在好奇心的驱使下,对探究液体、固体和气体热胀冷缩的现象感兴趣。2.能以事实为依据,以及面对有说服力的证据时,能调整自己的观点。3.乐于尝试运用多种思路、多样方法完成活动,体会创新乐趣。4.能接纳他人的观点,完善自己的探究;能分工协作,进行多人合作的探究学习;乐于为完成探究活动,分享自己的想法。
单元结构化活动 空气的流动是风形成的原因(第9课)气体具有热胀冷缩的性质,物体一般都有热胀冷缩的性质(第9课) 固体具有热胀冷缩的性质(第8课) 液体具有热胀冷缩的性质(第7课)
达成评价 围绕课时学习目标1.关注课堂问题预设与学生课堂反馈表现2.作业设计与学生答题正确率的及时分析3.对多样的动物的测试性评价围绕单元和主题目标,分层设置单元测试
单元课时课型规划 课时课型课时内容课时目标(单元目标分配)课时学习任务(或问题)(一般1-2个)达成评价1实验课水受热遇冷会怎样知道一般物体具有“热胀冷缩”的性质。探究水受热遇冷的变化。通过实验,知道固体、液体、气体一般具有受热时体积膨胀、遇冷时体积缩小,即热胀冷缩的性质,并能够分别运用固体、液体、气体的这一性质解释生活中的现象2实验课固体也热胀冷缩吗知道一般物体具有“热胀冷缩”的性质。知道一般物体具有“热胀冷缩”的性质。固体受热遇冷有变化吗?通过实验观察,能描述热空气上升的现象,并能用热空气上升解释生活中的一些现象2实验课空气的热胀冷缩通过观察,描述热空气上升的现象。知道空气的流动是风形成的原因。列举生活中常见的形成风的一些方法。研究空气受热遇冷的变化。风是怎样形成的?通过模拟实验,能描述热空气上升,冷空气流过来补充,空气在水平方向流动起来就形成了风,并概括空气的流动是风形成的原因能举出至少3种生活中常见的形成风的方法
第7课《水受热遇冷会怎样》教学设计
一、教学目标:
知道在一般条件下,水具有受热时体积膨胀、遇冷时体积缩小的性质。
2.能从水受热遇冷的变化中,提出可探究的科学问题。
3.能基于已有经验和所学知识,针对水受热遇冷的变化,制订简单的探究计划。
4.能够设计实验,研究水受热遇冷发生的变化。
5.能依据证据,运用分析、比较、推理与概括等方法,得出液体一般具有热胀冷缩性质的结论。
6.能分工协作,进行多人合作的探究学习;乐于为完成探究活动,分享自己的想法。
7.认识温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的。
二、教学重难点
重点:知道水受热时体积膨胀,遇冷时体积缩小,水体积的这种变化就叫作热胀冷缩。
难点:知道其他液体如酒精、酱油、醋等遇冷或受热,也会出现热胀冷缩的现象。
评价任务:
1.针对水受热遇冷的变化,制订简单的探究计划。能够设计实验,研究水受热遇冷发生的变化。
小组实验评价量表
序号 评价标准 评价星等
1 能够制订简单的探究计划(加2星) ( )星
2 能够设计实验步骤(加2星) ( )星
3 实验操作方法准确(加3星) ( )星
4 能正确记录水受热遇冷的变化(加2星) ( )星
5 整理实验器材并放回原处(加1星) ( )星
2.研究水受热和遇冷时发生的现象。
评价量表
序号 评价标准 评价结果
一 知道受热,实验装置中的水位上升(加1星) ( )星
二 知道遇冷,实验装置中的水位下降(加1星)
三 水受热时体积会膨胀,遇冷时体积会缩小,这种变化叫作热胀冷缩(加4星)
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
(一)情境导入 1.根据课页,提出下列问题:·在壶里加满水后放到灶台上烧,会出现什么现象?·水还没有烧开,壶里的水就往外溢。这是怎么回事儿?·如果水遇冷,它又会出现怎样的变化?2.围绕上述问题,引导学生交流和讨论。3.将问题聚集到:水受热和遇冷会出现什么变化? 结合对这些问题的讨论,引出科学实践活动,激发学生的探究兴趣。 引导学生从生活现象出发,讨论如果水受热或遇冷会出现什么现象
(二)探究活动 1.小组讨论实验方法,组装实验装置。(1)介绍实验器材的名称和作用。(2)谈话:如果用这些材料组装一个实验装置,研究水受热和遇冷时发生的现象,我们应该怎样做?(3)引导学生思考、讨论实验方法。(4)指导学生参考下面的图示,组装实验装置。组装完成后,用胶圈标记玻璃管中的水位。2.观察水受热后出现的现象。(1)提出下列问题:·如果把实验装置放入热水中,会出现什么现象?·玻璃管中的水位会有什么变化?·水位的变化说明什么发生了变化?(2)引导学生围绕上述问题进行讨论,预测变化。(3)学生实验。观察实验现象,用胶圈标记玻璃管中的水位。将观察到的水位变化,记录在学生活动手册中。(4)实验后讨论:通过实验,发现了什么?3.观察水遇冷后出现的现象。(1)引导学生预测:如果再把实验装置放入冷水中,会出现什么现象?引导学生将自己的预测记录下来。(2)学生实验,观察并记录实验现象。(3)实验后讨论;通过实验,发现了什么?4.分析实验现象,得出结论。(1)提出下列问题:在上面的实验中,随着受热,实验装置中的水位发生了什么变化?随着遇冷,实验装置中的水位又发生了什么变化?实验装置中的水受热或遇冷,水位为什么会发生变化?水位的升高或降低,是水的总量变多或减少了吗?(2)引导学生结合实验现象,围绕上述问题思考、讨论,并交流和表达。(3)得出结论:像实验中观察的那样,水受热时体积会膨胀,遇冷时体积会缩小,这种变化叫作热胀冷缩;也就是说,在一般条件下水有热胀冷缩的现象。5.研究其他液体是否也有热胀冷缩的性质。(1)提出猜想:水有热胀冷缩的性质,其他液体也有热胀冷缩的性质吗?(2)讨论实验方法。我们还可以研究哪些液体?怎么做实验来证明自己的观点?将盛有不同液体的实验装置,分别先后放入热水和冷水中,出现什么现象就能证明自己的观点?(3)引导学生迁移研究水受热遇冷的实验方法,用酒精、橙汁、酱油和食用油等液体进行实验。(4)实验后讨论:实验中观察到什么现象?这说明了什么?(5)归纳、推理:水、酒精、食用油等液体都有热胀冷缩的性质。人们经过大量的研究发现,液体一般都有热胀冷缩的性质。 学生活动时,要提醒安全注意事项,特别是对玻璃制品,要轻拿轻放。观察、比较放入热水前后玻璃管中水位的变化,并尝试作出解释。水位变化的过程比较缓慢,教师要提醒学生细心观察。根据实验现象,解释实验装置中的水在受热和遇冷后水位变化的原因。研究其他液体是否也有热胀冷缩的性质,既是得出科学结论的必要过程,也是培养学生严谨的科学态度的过程。 通过学生的小组活动表现、汇报情况、实验方案考察学生是否掌握设计实验方案的步骤、方法,并给与正确指导。同时让学生完成小组评价量化表。引导学生先对实验过程中出现的现象,特别是水位变化情况进行预测,再进行实验,并做好实验记录。实验完成后,要提醒学生可用胶圈标记水位,做好记录。引导学生认识到装置中水位的变化,是水占据的空间发生了改变,即水的体积发生了膨胀或缩小,从而建构水有热胀冷缩性质的初步概念。引导学生用归纳推理的方法得出液体一般都有热胀冷缩的性质这一结论。
(三)生活应用 1.提出问题:温度计是根据物体的什么性质测量温度的?2.学生阅读资料,了解温度计的发明史。 知道生活中经常使用的温度计就是利用液体热胀冷缩的性质制成的 引导学生领悟科学发明是一段艰辛的历程以此激发学生崇尚科学精神的态度。
(四)知识总结 水、酒精、食用油等液体都有热胀冷缩的性质。人们经过大量的研究发现,液体一般都有热胀冷缩的性质。 回顾课堂并与老师一起总结本节课内容 引导学生总结本节课重点内容
成果集成
水、酒精、食用油等液体都有热胀冷缩的性质。人们经过大量的研究发现,液体一般都有热胀冷缩的性质。
作业设计
填空
水受热时体积会( ),遇冷时体积会( ),这种变化叫作( );
学生活动时,要提醒安全注意事项,特别是对玻璃制品,要( )。
( )、( )、( )等液体都有热胀冷缩的性质。
人们经过大量的研究发现,液体一般都有( )的性质。
温度计是利用液体( )性质制成的。
制成酒精温度计的是( )。
把温度计放到热水里,温度计的液柱会( )。
二、简答题
1、啤酒瓶或饮料瓶里的啤酒、饮料都不会装满,这是什么原因
2、用水壶烧水时,水为什么不能装得太满?
3、水也有热胀冷缩的性质,为什么不用了做温度计?
三、实验探究
在小药瓶里装满红色的水,瓶塞中间插一根细玻璃管,把小药瓶放入热水中,会有什么变化?把小药瓶放入冷水水中,又有什么变化?这个实验说明了什么?
参考答案:
一.1膨胀 缩小 热胀冷缩 2、轻拿轻放 3、水、酒精、食用油
4、热胀冷缩 5、 热胀冷缩 6、斐迪南 7、上升
二、1、为了防止瓶中液体受热后体积变大,撑破瓶子。
2、因为水受热体积会膨胀,如果水装得太满,烧水时水就会溢出来。
3、因为水的沸点是100摄氏度,凝固点是0摄氏度,水在4摄氏度以上有热胀冷缩的性质,但是在0—4摄氏度时,体积会随温度降低而增加,也就是热缩冷涨,这就是水的反膨胀特性。
三、物体一般具有热胀冷缩的性质,但是有些物体却是相反的。比如水。在0—4摄氏度时,体积会随温度降低而增加。因此水结了冰体积不会缩,反而会“胀”。
七、板书设计
7 水受热遇冷会怎样 受热 体积变大(膨胀)水 水有热胀冷缩的性质 遇冷 体积变小(收缩) (酒精、食用油、汽油) 液体一般都有热胀冷缩的性质
八、教学反思
学生猜想实验现象,自己设计实验方法,选择研究的对象进行实验,从实验现象中收集事实得出结论。使学生从问题中来,到问题中去,发散学生的思维,进一步激发学生继续研究的兴趣。让学生明白科学研究是有目的的、有选择的。引导学生自己设计实验,培养学生自行探究的能力。通过实验使学生观察到加热和冷却对物体形态的影响,体验到只有通过实际实验、观察,才能得出科学结论。
第8课《固态也热胀冷缩吗》教学设计
一、教学目标:
1.能描述固体一般有热胀冷缩的性质。
2.能设计实验,研究铜球、铝棒以及其他金属受热遇冷的变化,并能观察和记录实验现象。
3.能在好奇心的驱使下,对探究固体热胀冷缩的现象表现出兴趣。
4.能举例说出在生产和生活中与固体热胀冷缩性质有关的现象,或利用固体热胀冷缩的性质解决问题的实例。
二、教学重难点
重点:知道固体也有热胀冷缩的性质,了解生活中的热胀冷缩现象。
难点:会用铜球做加热与冷却实验,验证固体热胀冷缩的性质。
评价任务:
1.探究铜球是否有热胀冷缩的性质。
评价量表1
序号 简要步骤 评价星等
1 能够设计实验步骤(加2星) ( )星
2 能正确记录铜球受热能否通过铁环(加2星) ( )星
3 能正确记录铜球遇冷能否通过铁环(加2星) ( )星
2.金属受热遇冷的变化
评价量表2
项目 评价标准 星等
一 根据实验知道铜球受热能否通过铁环(加2星) ( )星
二 知道实验铜球遇冷能否通过铁环(加2星)
三 根据实验,知道铜、铝、铁等金属都有热胀冷缩的性质(加4星)
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
(一)情境导入 1.根据课员,提出下列问题:铁道上的钢轨看起来十分平整,其实每两根钢轨之间都有缝隙。工人施工的时候为什么不把它们连接紧密?钢轨也会热胀冷缩吗?2.围绕上述问题,学生进行交流和讨论。 从这些生活现象出发,引出本课的科学实践活动,能够很好地激发学生的探究兴趣。 引导学生就课本上的问题充分表达自己的想法。这也相当于本课的一个学情调查。
(二)探究活动 第1课时1.提出下列问题:钢轨是固体,固体也有热胀冷缩的性质吗?固体受热或遇冷会有什么变化?我们的观点和理由是什么?2.研究铜球是否有热胀冷缩的性质。(1)教师演示并说明:这是一个刚好能通过这个金属环的铜球(证明铜球直径小于圆环)。提出问题,引导实验:如果用这个铜球和金属环做实验,看铜球是否热胀冷缩,怎么做?实验中观察什么现象?(2)在学生讨论的基础上,明确实验方法和注意事项:用酒精灯把铜球加热两三分钟,观察这时铜球能不能通过金属环。再把铜球放入冷水中冷却,观察这时铜球还能不能通过金属环。实验操作过程中,千万不能用手触摸加热后的铜球,以免被烫伤。(3)引导学生对上面的情况下铜球能否通过金属环进行预测,再做实验,将观察到的现象记录下来。(4)实验后,引导学生讨论:我们的预测是什么?实验中我们观察到了什么现象?这些现象说明了什么?(5)小结:实验证明,铜球有热胀冷缩的性质。第2课时3.研究其他金属是否有热胀冷缩的性质。(1)提出问题,引导学生讨论:其他金属也有热胀冷缩的性质吗?(2)教师出示简单电路装置:电路中有一根铝棒,这根铝棒略微短了一点点,不能使电路接通。提出问题,引导实验:小组合作。如果将铝棒加热,电路中的小灯泡会出现什么现象?这说明了什么问题?如果再用冷水将热铝棒冷却,小灯泡又会出现什么现象,这说明铝棒有什么变化?除了铝棒,我们还可以研究哪些金属?(3)引导学生对上面的情况进行预测,再分组实验,将实验方法和实验现象记录到学生活动手册中。(4)实验后,引导学生讨论:实验中,我们观察到了什么现象?这些现象说明了什么?(5)归纳结论:实验证明,铜、铝、铁等金属都有热胀冷缩的性质。4.回顾课页呈现的现象,解释铁路上的钢轨连接处为什么要预留缝隙。5.交流讨论:除了金属,其他固体是否也有热胀冷缩的性质? 铜球通过铁环是常用的研究金属是否有热胀冷缩性质的实验。先做好实验环节的预测,然后再实验,最后得出铜球是否有热胀冷缩性质的结论。归纳小结:铜球有热胀冷缩的性质。用铝、铁等其他金属进行实验。通过研究不同的金属,最终归纳概括金属一般都有热胀冷缩的性质。 结合课本的内容,启发学生围绕固体是否有热胀冷缩性质的问题,提出自己的观点,并简要阐述理由。实验操作过程中,提醒学生千万不能用手触摸加热后的铜球,以免被烫伤。完成小组实验评价量化表。完成小组评价量化表引导学生回到铁路上的钢轨连接处为什么要留有缝隙,使学生能够进一步结合生活中的实际现象,巩固科学认知
(三)生活应用 1.提出问题:生活中的哪些现象与固体的热胀冷缩性质有关?生活中的哪些地方应用到了固体热胀冷缩的性质?2.引导学生找一找生活中的现象或实例。 导学生发散思维,认识生活中固体的热胀冷缩现象。 还可以让学生思考,除此之外,还有哪些现象与固体热胀冷缩的性质有关,并进行解释。
(四)知识总结 金属一般都有热胀冷缩的性质 回顾课堂并与老师一起总结本节课内容 引导学生总结本节课重点内容
成果集成:实验证明,铜、铝、铁等金属都有热胀冷缩的性质。
作业设计
一、填空、
一般情况下,铜球可以通过铜环,将铜球加热,铜球受热( ),体积变( ),不能( )金属环:将铜球冷却,铜球遇冷( ),体积变( ),又能通过金属环。说明,固体也有( )的性质。
二、举例说明固体热胀冷缩的性质。
三、1、刚从冰箱里拿出的玻璃瓶,很难打开瓶盖,为什么?设计一种方法将瓶盖打开。
2、高架桥上为什么要留缝隙?
四、实验探究
下图是一个由铜球和铁环组成的实验装置。在正常状态下,铜球能够通过铁环。
1.实验中,我们使用______来加热铜球。加热一段时间后,试着让铜球通过铁环,我们观察到________________________;把铜球放入冷水中冷却后,再试着让铜球通过铁环,我们观察到________________。
2.上述实验说明( )具有热胀冷缩的性质。
A.铜球. B.铁环 C.金属
参考答案:
一.1.膨胀、大、通过、收缩、小、热胀冷缩
二、1、夏天,高用电线松弛下垂(受热膨账,电线变长):
2、大桥、铁轨连接处要留缝隙
3、煮熟的鸡能用冷水没一下,便于剩壳等。
三、1、刚从冰箱里拿出的玻璃瓶,因为经过冰箱的冷冻,瓶盖会严重的收缩。所以很难打开。
可以试着把它放在阳光下晒一会儿,或者用打火机在瓶盖周围稍微烤一下。
2、高架桥上的接头处都留有缝隙,这样,当路面受热膨胀的时候就有了伸展的空间,使路面依然保持平直,保证了行车安全。
四、1.酒精灯、加热后的铜球不能通过铁环了、铜球又能通过铁环了
2、A
七、板书设计
8、固态也会热胀冷缩吗 加热 不能通过(膨胀)铜球 铜有热胀冷缩的性质 冷却 能通过(收缩) (铁、铝) 金属一般都有热胀冷缩的性质
八、教学反思
1、通过启发调动学生的积极性。课堂上给学生表现自我的机会。一有机会就肯定学生,让学生尝到成功的喜悦,更加激发学生的主动性。2、让学生感觉到这部分内容简单,自己能学会,有这样的心理暗示,学生就会静下心来认真学习。奠定了学好这部分内容的信心。3、启发讲解,也给出了学生分析问题的一个思维过程,引导学生积极主动去思考。
第9课《空气的热胀冷缩》教学设计
一、教学目标:
1.认识气体一般有热胀冷缩的性质。
2.能依据证据,运用分析、比较、推理与概括等方法,归纳得出一般物体都有热胀冷缩的性质这一结论。
3.能描述热空气上升的现象。
4.知道空气的流动是风形成的原因。
5.能设计实验,研究空气受热遇冷的变化。
6.能进行风的形成模拟实验,观察并描述实验现象。
7.能列举生活中常见的形成风的一些方法。
8.能举例说出在生产和生活中与气体热胀冷缩的性质有关的现象或实例。
二、教学重难点
重点:知道空气也有热胀冷缩的性质。
难点:知道风是怎样形成的。
三、评价任务:
1.用套着气球的小瓶做实验。
评价量表
序号 评价标准 评价星等
1 实验操作方法准确(加2星) ( )星
2 能正确记录把小瓶放入热水中会发生的现象(加1星)
3 能正确记录把小瓶放入冷水中会发生的现象(加1星)
4 知道把小瓶放入热水气球里的空气会膨胀(加1星)知道把小瓶放入冷水气球里的空气会收缩(加1星)能总结归纳出(一般情况下)物体都有热胀冷缩的性质。(加2星)
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
(一)情境导入 1.根据课页,提出下列问题:加热装在袋子里的食物时,袋子为什么会鼓起来?空气也有热胀冷缩的性质吗?2.围绕上述问题,学生进行交流和讨论。3.将问题聚焦到:空气受热遇冷会出现什么变化? 引入本课的科学实践活动,激发学生的条件兴趣。 引导学生围绕这个问题,充分表达自己的想法,也借此了解学生对空气热胀冷缩现象的已有认知。
(二)探究活动 第1课时1.根据课页,提出下列问题:加热装在袋子里的食物时,袋子为什么会鼓起来?空气也有热胀冷缩的性质吗?2.围绕上述问题,学生进行交流和讨论。3.将问题聚焦到:空气受热遇冷会出现什么变化?1.小组实验,用套着气球的小瓶做实验。(1)提出问题:如果把套着气球的小瓶先后放入热水和冷水中,会出现什么现象?(2)学生提出预测,并说明理由。(3)学生动手实验,观察现象。(4)尝试解释发生的下列现象:为什么把小瓶放入热水中,气球会鼓起来?为什么把小瓶再放入冷水中,气球又瘪了?(5)初步推想:空气也有热胀冷缩的性质。2.设计更多的实验,观察空气受热遇冷的变化。(1)引导学生围绕以下问题思考,设计实验:空气会流动,那么用什么容器能把空气装起来?怎样知道空气的体积是否发生变化?怎样使空气受热和冷却?(2)学生设计并写出实验方案。(3)学生根据自己的设计进行分组实验,观察并记录实验现象。3.交流实验方法和现象,得出结论。(1)各组汇报实验方法、观察到的现象以及得出的结论。(2)在学生讨论的基础上,教师小结:空气也有热胀冷缩的性质。4.归纳推理出物体一般都有热胀冷缩的性质。引导学生思考:通过实验,我们知道水等液体、金属等固体、空气等气体一般有热胀冷缩的性质。那么,我们进一步可以得出什么结论?通过交流讨论,最后归纳得出:(一般情况下)物体都有热胀冷缩的性质。第2课时(三)科学实践活动:风是怎样形成的1.谈话:在密闭环境下,空气有热胀冷缩的性质,那么在相对开放的环境下,空气受热或遇冷会产生同样的现象吗?2.观察开放环境下空气受热后的现象。(1)演示实验装备:把纸条或纸蛇用细线悬挂在支架上,下面放着酒精灯或蜡烛。提出下列问题:点燃酒精灯或蜡烛,会有什么现象发生?实验中出现的现象说明了什么?(2)教师演示实验,学生观察纸条飘动、纸蛇转动的现象。(3)讨论:是什么力量使纸条或纸蛇动起来的?3.体验热空气的上升。(1)提出下列问题:点燃蜡烛或酒精灯时,火焰周围的空气会有什么变化?将手放到蜡烛火焰的侧面和上方不灼手的位置,会有什么感觉?怎样解释出现的现象?(2)学生用手从上往下、从周围向中间慢慢接近蜡烛的火焰,感受火焰周围的空气有什么不同。(3)学生交流实验感受,并尝试进行解释。(4)小结:空气有热胀冷缩的性质,因而热空气比冷空气轻,会上升,上升的热空气吹动了纸条和纸蛇,使它们动起来。4.认识热气球和孔明灯的原理。(1)引导学生用热空气的性质,解释热气球和孔明灯在空中上升的原理。如果条件允许,可以用大塑料袋做一做热一球上升的活动。(2)引导学生阅读教科书上关于热气球和孔明灯的图片和文字介绍。5.做风的形成模拟实验。(1)谈话:热空气上升以后,周围的空气会发生什么变化呢?风的形成和这些现象有关吗?我们借助实验箱,通过模拟实验进行研究。(2)提出实验中要观察和思考的问题:点燃实验箱外的香,但不点燃实验箱内的蜡烛,香产生的烟是怎样流动的?同时点燃香和蜡烛,香产生的烟又是怎样流动的?怎样解释实验中产生的现象?(3)学生做实验,观察实验现象。引导学生在学生活动手册上画出烟的流动路径。6.梳理实验现象,解释风的成因。(1)提出下列讨论、交流的问题:点燃蜡烛后,烟的流动路径发生了怎样的变化?点燃蜡烛后,实验箱内外的温度发生了怎样的变化?点燃蜡烛后,烟的流动路径发生变化的原因是什么?(2)引导学生结合实验观察和记录,进行讨论和交流,对风的成因形成初步认识。(3)小结:点燃实验箱内的蜡烛后,蜡烛附近的空气被加热会上升,这时实验箱外的冷空气就流进来,补充热空气上升后留下的空间。于是,空气在水平方向流动起来,就形成了风。 经过前两课的学习,学生会很自然地意识到空气也有热胀冷缩的性质。设计更多的开放性的实验观察空气受热或冷却后的变化。有了前面两课的学习经验,学生会比较顺利地概括出空气也有热胀冷缩性质的结论。培养学生能依据证据,运用分析、推理、概括等方法得出结论的意识,以及用科学的词汇表达结论、形成科学概念的能力。观察在开放环境下空气受热后会出现什么现象。热空气比冷空气轻,热空气会上升的结论,解释热气球和孔明灯在空中上升的原理。可根据教科书中插图的示意,自主设计实验箱,鼓励创新性的设计。在小学阶段,达到认识空气的流力是风形成的原因这一步即可。 通过这个实验,学生可以初步判定气球的鼓与瘪是瓶中的空气遇热膨胀、遇冷收缩导致的,也就是说空气会热胀冷缩。指导怎样把空气放在密闭的空间里,怎样观察到空气体积的变化。引导学生能完整、流畅地表达自己设计的实验方法、观察到的实验现象以及得出的结论。完成小组实验评价量化表。引导学生结合已经形成的空气有热胀冷缩性质的认识,来解释实验现象。这里务必要提醒学生,为安全虑,不要轻易燃放孔明灯,防止发生灾。如果燃放,可在孔明灯下拴线使之固定,控制孔明灯飞行的高度和距离。参考教科书中提供的资料,修正自己的认识,对风的成因形成初步认识。
(三)生活应用 1.提出问题:据观测,在海滨地区,白天陆地上的气温比海面上的高;而到夜晚,海面上的气温比陆地上的高。据此,我们能推测海滨地区白天与夜晚的风向吗?2.引导学生用画图的方式,思考以下问题,并判断风向。白天和夜晚,海滨地区的陆地和海面,哪里气温高、哪里气温低?由此形成的空气流动的方向是怎样的?由此判断白天和夜晚的风向分别是怎样的?3.讨论与交流,得出结论。 既进一步认识风的成因的过程,也是将学到的概念应用到认识生活中实际现象的过程。 引导学生用画图的方式,先判断海陆昼夜气温的高低,再判断空气流动的方向(从低温区向高温区流动),就可以很直观地判断风向了。
(四)知识总结 点燃实验箱内的蜡烛后,蜡烛附近的空气被加热会上升,这时实验箱外的冷空气就流进来,补充热空气上升后留下的空间。于是,空气在水平方向流动起来,就形成了风。 回顾课堂并与老师一起总结本节课内容 引导学生总结本节课重点内容
五、成果集成
物体都有热胀冷缩的性质。点燃实验箱内的蜡烛后,蜡烛附近的空气被加热会上升,这时实验箱外的冷空气就流进来,补充热空气上升后留下的空间。于是,空气在水平方向流动起来,就形成了风。
作业设计
1、填空题
(1)、通过实验,我们知道( )、( )、( )等一般有热胀冷缩的性质。
(2)、点燃实验箱内的蜡烛后,蜡烛附近的空气被加热会( ),这时实验箱外的冷空气就( ),补充热空气上升后留下的空间。于是,空气在水平方向流动起来,就形成了( )。
(3)、冷却的空气会( )。空气被加热后会( )。
(4)、孔明灯的下方有-团火.能够持续加热孔明灯内部的( ),空气受热后,就会使孔明灯( )天空。
(5)、在海滨地区,白天陆地上的气温比海面上的( );而到夜晚,海面上的气温比陆地上的( )。
2、简答题
(1)、用冰块冷却食物,食物应放在冰块的上方还是下方 为什么
、风是怎样形成的?
(3)、推测海滨地区白天与夜晚的风向,试着在图上标出来。
9空气的热胀冷缩参考答案:
一 、(1)液体、固体、空气 (2)上升 流进来 风
(3)下沉 上升 (4)空气 飞上 (5)高 高
2、(1)、下方。因为被冰块冷却的空气会下沉,食物放在冰块的下方才能被下沉的冷空气包围,从而达到冷却的目的。
(2)、点燃实验箱内的蜡烛后,蜡烛附近的空气被加热会上升,这时实验箱外的冷空气就流进来,补充热空气上升后留下的空间。于是,空气在水平方向流动起来,就形成了风。
五.1.(2)往瓶子里飘 上下晃动 (3)热空气 轻 上升 冷空气
2.从左到右依次填:热水、常温水、冰水。
七、板书设计
9、空气的热胀冷缩 空气 受热 体积胀大 空气 遇冷 体积收缩
八、教学反思
本课的教学,是建立在《液体的热胀冷缩》的基础之上的。顺其自然地引导学生用研究“水的热胀冷缩”的方法,来探索“空气的热胀冷缩”。前者观察的对象是“液体”,而后者研究的对象是“空气”,只要将实验瓶里的“水”换成“空气”即可,关键是引导学生学会探索问题的方法。