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3.8《固体也热胀冷缩吗》教案设计
课题 固体也热胀冷缩吗 单元 第三单元 学科 科学 年级 四年级
核心 素养 目标 科学观念：知道固体一般也有热胀冷缩性质。 科学思维：培养分析、比较和归纳的思维。 科学实践： （1）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。 （2）能举例说出生产和生活中，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。 责任态度：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。
重点 能描述固体一般也有热胀冷缩性质。
难点 （1）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。 （2）能举例说出生产和生活中，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。
教学准备
一、引入聚焦
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。
思考：固体也热胀冷缩吗？
二、科学探索
1.提出问题：
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.设计实验：探究固体是否热胀冷缩。
引导学生设计实验
3.研究铜球是否有热胀冷缩的性质。
（1）提出问题，引导实验。
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）。
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？
（2）明确实验方法，完成预测。
方法：用酒精灯把铜球加热二三分钟，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。
预测加热后及冷却后铜球穿过铁环情况并填写记录单。
注：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）开始实验，并填写记录单
（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）小结：实验证明铜球有热胀冷缩的性质。
4.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）教师演示简单电路装置：利用简单电路来验证铁棒是否有热胀冷缩的性质。提出问题，引导实验：
如果将铁棒加热，小灯泡会有什么现象？ 这说明了什么问题？
如果不再加热，使铁棒冷却，小灯泡又会出现什么现象，这说明铁棒有什么变化？
除了铁棒，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，再进行实验，将实验方法和实验现象记录到实验记录单中。
（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）将铁棒换成铝棒也会出现这个现象吗？做演示实验。
（6）归纳结论：实验证明，铜、铁、铝等金属都有热胀冷缩的性质。
5.回顾聚焦课题中提到的现象，解释铁路上的钢轨之间为什么要预留缝隙。
6.交流讨论：除了金属，其他固体是否也有热胀冷缩的性质？
三、拓展与应用
身边的热胀冷缩现象
找一找，我们身边的哪些现象与固体的热胀冷缩有关？
教师点拨：
1、夏季，高压电线松弛又下垂，为什么会出现这种现象呢？
2、立交桥上为什么会有缝隙？
3、煮熟的鸡蛋用冷水冲是什么道理？
四、作业布置
生活中还有哪些固体热胀冷缩现象，留心观察，与大家分享。
课堂总结
这节课通过有趣的实验，我们知道固体也热胀冷缩性质，并且我们还能利用这个性质解决很多生活现象。
板书设计
课堂练习
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共55张PPT)
三、加热与冷却
3.8 固体也热胀冷缩吗
核心素养目标
科学观念：知道固体一般也有热胀冷缩性质。
科学思维：培养分析、比较和归纳的思维。
科学实践：
（1）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。
（2）能举例说出生产和生活中，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。
责任态度：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。
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。
聚焦导入
固体也热胀冷缩吗？
聚焦导入
设计实验：
1.你用什么方法，能够“看到”固体的体积变化？
2.预测会有什么现象，这个现象说明了什么？
科学实践
方法1：
量一量
科学实践
方法1：
量一量
危险！
科学实践
方法2：
科学实践
方法3：
科学实践
方法4：
科学实践
方法5：
科学实践
方法5：
科学实践
方法2：
方法3：
方法4：
方法5：
科学实践
铜球
铁环
方法4：
科学实践
铜球
铁环
科学实践
科学实践
酒精灯
铜球铁环装置
火柴
烧杯
实验材料：
科学实践
1.加热与冷却铜球的实验
实验方法 预测铜球 能否通过铁环 实验现象
常温下的铜球
将铜球加热
将铜球冷却
我认为
科学实践
1.加热与冷却铜球的实验
实验方法 预测铜球 能否通过铁环 实验现象
常温下的铜球 能 能
将铜球加热
将铜球冷却
我认为
科学实践
1.加热与冷却铜球的实验
实验方法 预测铜球 能否通过铁环 实验现象
常温下的铜球 能 能
将铜球加热
将铜球冷却
我认为
科学实践
1.加热与冷却铜球的实验
实验方法 预测铜球 能否通过铁环 实验现象
常温下的铜球 能 能
将铜球加热 不能
将铜球冷却 能
我认为
科学实践
1.加热与冷却铜球的实验
实验方法 预测铜球 能否通过铁环 实验现象
常温下的铜球 能 能
将铜球加热 不能
将铜球冷却 能
我认为
科学实践
1.加热与冷却铜球的实验
实验方法 预测铜球 能否通过铁环 实验现象
常温下的铜球 能 能
将铜球加热 不能
将铜球冷却 能
我认为
科学实践
1.加热与冷却铜球的实验
实验方法 预测铜球 能否通过铁环 实验现象
常温下的铜球 能 能
将铜球加热 不能 不能
将铜球冷却 能 能
我认为 铜球有热胀冷缩的性质。
科学实践
1.加热与冷却铜球的实验
实验方法 预测铜球 能否通过铁环 实验现象
常温下的铜球 能 能
将铜球加热 不能 不能
将铜球冷却 能 能
我认为 铜球有热胀冷缩的性质。
科学实践
科学实践
科学实践
科学实践
科学实践
科学实践
2. 用金属棒的热胀冷缩控制简单电路的实验。
实验材料 实验方法及预测 实验现象
我的理解
科学实践
2. 用金属棒的热胀冷缩控制简单电路的实验。
实验材料 实验方法及预测 实验现象
我的理解
铁架台、铁棒、
酒精灯、
两节电池、
导线、灯泡。
科学实践
2. 用金属棒的热胀冷缩控制简单电路的实验。
实验材料 实验方法及预测 实验现象
我的理解
铁架台、铁棒、
酒精灯、
两节电池、
导线、灯泡。
加热铁棒前
加热铁棒时
铁棒冷却后
科学实践
2. 用金属棒的热胀冷缩控制简单电路的实验。
实验材料 实验方法及预测 实验现象
我的理解
铁架台、铁棒、
酒精灯、
两节电池、
导线、灯泡。
加热铁棒前
加热铁棒时
铁棒冷却后
不亮
不亮
亮
科学实践
2. 用金属棒的热胀冷缩控制简单电路的实验。
实验材料 实验方法 实验现象
我的理解
铁架台、铁棒、
酒精灯、
两节电池、
导线、灯泡。
加热棒前
加热铁棒时
铁棒冷却后
不亮
不亮
亮
不亮
不亮
亮
科学实践
2. 用金属棒的热胀冷缩控制简单电路的实验。
实验材料 实验方法 实验现象
我的理解 铁棒有热胀冷缩的性质。
铁架台、铁棒、
酒精灯、
两节电池、
导线、灯泡。
加热棒前
加热铁棒时
铁棒冷却后
不亮
不亮
亮
不亮
不亮
亮
科学实践
科学实践
实验结论：
铝棒具有热胀冷缩的性质。
科学实践
科学实践
实验结论：
金属一般具有热胀冷缩的性质。
科学实践
夏天
冬天
科学实践
夏天
冬天
科学实践
科学实践
夏天
冬天
科学实践
结论：
固体一般具有热胀冷缩的性质。
科学实践
身边的热胀冷缩现象
找一找，我们身边的哪些现象与固体的热胀冷缩有关？
夏季，高压电线松弛又下垂，为什么会出现这种现象呢？
高压电线因为热胀冷缩的性质会在夏季松弛下垂，冬天会更直。
科学实践
立交桥上为什么会有缝隙？
立交桥上每隔一段距离会刘有缝隙，也是因为固体的体积有热胀冷缩的性质。
煮熟的鸡蛋用冷水冲是什么道理？
煮熟的鸡蛋用冷水冲更好剥。
科学实践
这节课通过有趣的实验，我们知道固体也热胀冷缩性质，并且我们还能利用这个性质解决很多生活现象。
课堂总结
固体也热胀冷缩吗
固体热胀冷缩
板书设计
生活中还有哪些固体热胀冷缩现象，留心观察，与大家分享。
作业布置
一、知识广场
1.固体______热胀冷缩的性质。(选填“有”或“没 有”)
2.煮好的鸡蛋用冷水冲泡后容易剥皮利用了物体______的性质。
课堂练习
有
热胀冷缩
二、判断大厅
1.固体的形状是确定的,不会热胀冷缩。( )
2.夏季的电线松弛又下垂,是因为电线受风吹日晒老化了。( )
3.铁道上的钢轨连接处有缝隙是为了节省材料。( )
4.金属和水一样具有热胀冷缩的性质。( )
5.铁比较坚硬,不存在热胀冷缩的现象。( )
6.钢条受热时,会伸长、变细。( )
7.滚烫的砂锅从炉灶上取下后,不能立即放在潮湿的地方。( )
8.玻璃瓶的金属盖拧不开时,设法把盖加热一下,就容易拧开了( )
课堂练习
X
X
X
√
X
X
√
√
三、选择乐园
1.加热后的铜球与加热前相比,( )。
A.体积变小了 B.体积变大了 C.体积没有变化
2.水泥路面常常留有空隙,是为了( )。
A.节省材料. B.美观 C.防止路面因热胀冷缩而损坏
3.在用铜球做加热与冷却实验时，下列做法正确的是( )。
A.选择加热前不能通过金属环的铜球进行实验
B.用手拿着铜球放到酒精灯上加热
C.使用酒精灯加热铜球
课堂练习
B
C
C
4.把钢尺放在火上烤一烤,再去测量物体的长度,测得的数据会( )。
A.比实际的长度小
B.比实际的长度大.
C.与实际的长度相符
5.冬天,把沸水倒人一只厚壁玻璃杯中,杯子很容易破裂,这主要是因为( )。
A.水受热膨胀撑破了杯子
B.玻璃杯内壁受热膨胀的程度大于外壁
C.玻璃器皿本身易碎
课堂练习
A
B
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
课堂练习
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
A
