人教鄂教版（2017秋）小学科学四年级上册3.9空气的热胀冷缩 教案（表格式）

教学设计
课 题 《空气的热胀冷缩》
课时安排 1课时 课前准备 教学通
设计理念 1.通过实验现象知道气体受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小；能比较空气的热胀冷缩与水的热胀冷缩的区别；初步了解热胀冷缩现象与物体内部微粒的运动有关。 2.会设计并实验验证空气的热胀冷缩的实验；用文字或图画进行描述和交流；尝试用“模型”解释现象。 3.对热现象产生更浓的探究兴趣。
学情分析 通过前面的学习，学生知道了液体具有热胀冷缩的性质，但是对于其体，则不是很肯定，因此需要学生先猜测，在进行验证与分析。
教学目标 1.通过实验现象知道气体受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小；能比较空气的热胀冷缩与水的热胀冷缩的区别；初步了解热胀冷缩现象与物体内部微粒的运动有关。 2.会设计并实验验证空气的热胀冷缩的实验；用文字或图画进行描述和交流；尝试用“模型”解释现象。 3.对热现象产生更浓的探究兴趣。
教学重难点 教学重点： 用多种方法观察空气的热胀冷缩现象 。 教学难点： 观察空气体积变化的方法设计、用“模型”解释热胀冷缩现象教学过程。
教学过程
教学环节（一） 师生活动 1.魔术表演。 师：看，老师给你们带来了什么？ 师：它可不是一个普通的杯子，来看看它有什么本领。 师：老师现在想把气球和杯子分开，可是都把杯子给提起来了。看来得想想办法，你能帮帮我吗？ 师：现在请这位同学到这来帮帮老师。 师：刚才，是谁把气球吸住又推开的？ （空气） 2.引出问题 师：空气是怎么做到的呢？ 师：今天这节课我们就来研究空气的相关知识。
设计意图 设计在该环节里的技术应用的教研与技术融合的目的是否达到。如：“采用展示 石拱桥的图片导课”，让学生从实际生活中的几何图形中观察几何。 本环节，通过一个魔术表演，吸引学生，让学生在短时间内将问题聚焦到空气，进而更好的引导学生思考与猜测空气是否和液体一样具有热涨冷缩的性质。
教学环节（二） 师生活动 1.猜想。 师：通过刚才的魔术，有些同学觉得空气和水一样具有热胀冷缩的性质，（板书课题，后面添加问好。）那到底是不是呢？我们就一起来研究研究。 2.制定计划与交流 师：老师给大家准备了这些实验器材（课件出示、教师拿出演示用器材展示）你认识吗？ 师：下面，各小组在只看不动器材的情况下，小组讨论如何选择器材、组装器材，并把组装简图画出来，同时思考如下三个问题，一是你们小组是怎么抓住空气的？二是你们组是怎么来进行加热与受冷的，选用了什么器材？三是如何观察空气体积的变化？完成了设计的小组将组装简图贴在黑板这。 （背景音乐6分钟，教师巡视指导） 师：通过各小组成员的齐心协力，基本完成了实验设计，我们一个组一个组来回答这三个问题。同时要学会来倾听，听听同学的实验计划是否可行，和你的有什么不一样。 3.科学探究搜集证据 师：通过刚才大家的实验设计交流与分享，我们可以将实验设计方法大致的分为观察气球和液柱这两种方法。 师：现在请大家仔细看实验要求（不改变设计思路，注意玻璃仪器、热水冷水；如果做好了自己设计的实验，想尝试另一种方法的请组长举手申请领取实验器材）并将实验现象、实验结论填写好。 师：现在各小组可以开始按照要求做实验了。（当背景音乐4分钟）
设计意图 设计在该环节的技术应用是否合理。同样需要考虑到技术应用是否能满足教学、是否能创新教学环节、是否符合学生学情等一些列问题。 这一环节，重在让学生根据所提供的实验器材，自主设计验证空气热胀冷缩的实验，并按要求绘制简单的实验设计图，在交流分析可行性；然后再按设计图进行小组实验；这样的教学设计突出体现了以学生为主体的实验教学理念，强化了学生在实验射中的主体能动性与实验设计能力的提升。 引导学生如何搜集有效的实验证据业科学探究活动的关键，探究活动将就证据，易于观察现象的实验现象是证据搜集的关键，所以这样的设计恶声感受到科学探究的乐趣与成功的体验。 让学生在探究了自己的原有设计后还可以再次尝试其他方法，从多种角度鼓励孩子的创新思维与培养孩子敢于探索与挑战的科学探究精神。
教学环节 （三） 师生活动 1.信息处理 师：同学们非常认真地完成了证据搜集环节，我们一起来听听……组看到了什么现象，你得到了什么结论？ 气球：加热时气球鼓起来了，受冷时空气瘪下去了。 液柱：加热时液柱上升，受冷时液柱下降。 2.教师演示实验，得出结论 师：到目前为止，我们已经验证了我们的猜想，空气具有热胀冷缩的性质。 3.对比研究 师：上节课我们学习了液体的热胀冷缩，今天我们又探究了空气的热胀冷缩，他们的实验现象都直一致吗？ 师：老师这里有装满了红墨水的烧瓶，我们给它加热，看看有什么现象。 师：同学们观察的真仔细，说的真好！的确，空气的热胀冷缩现象比水要更快：效果也更明显。 4.解释空气微粒的运动 师：温度升高后，为什么空气和水等物体的体积会增加呢？ 师：好的，现在老师请1.2.3组来做模拟空气的热胀冷缩的游戏。请1.2组的同学手拉手围成一个圈表示一个封闭的空间，3组的同学表示空气的组成部分。师：请听老师的具体要求，请表演的同学作出反应，其他小组认真观察，他们做的对不对。 师：加热。 师：再加热。 师：受冷。 师：你们觉得他们的反应对吗？为什么？ （课件演示） 师：空气加热后，空气微粒与常温有什么不一样，受冷后呢？ 师：真棒！的确，空气加热后，微粒运动更剧烈，微粒间的距离增大，体积就膨胀了；空气受冷，微粒运动变缓慢了，微粒间的距离减小，体积就缩小了。（板书）
设计意图 如上思考，建议要充分考虑到“恰当的时机使用恰当的技术”的问题。 这个环节，中再让学生学会如何处理实验现象中的内在本质，激发学生的思考与解决问题的能力。 教师通过演示实验，让上节课的液体的热胀冷缩与刚才同学们探究的气体的热胀冷缩同台展示，更好的体现他们之间的异同，便于观察与比较 解释空气的热胀冷缩性质是本科的难点，因为比较抽象，使用模拟实验，一激发了通学生的探索欲望，二形象直观的呈现了空气受热与受冷后的变化的本质：加热后微粒运动加快，间距增大，手冷微粒运动减慢，间距变小；三是让学生游戏表演，增强了课堂的趣味性。
教学环节 （四） 师生活动 1..生活中空气热胀冷缩的现象 师：那你在哪里见过空气中的热胀冷缩现象呢？ 师：你们真是爱观察，会思考的孩子，看，老师找到的这些例子是不是与空气热胀冷缩有关。 师：第一，夏天给自行车充气不要充的太满了。为什么？ 第二，冬天冷却后的水杯不容易打开，怎么办？ 第三，瘪下去了的乒乓球怎么让它恢复原状？ 第四，孔明灯是怎么升起来的？ 2.全课小结 师：生活中还有很多和空气热胀冷缩的现象，只要你做一个生活中的有心人，你将会有更多的发现，通过今天的学习，你有什么收获？ 3.学以致用 师：你们说的真到位，让我们一起看一个微课，在课后来制作一个走马灯，并思考走马灯的工作原理。 （播放视频） （铃声） 师：伴随着下课铃，今天我们的学习到此结束，期待在下节课，可以看到大家制作的走马灯，下课。
设计意图 引导学生继续思考生活中在哪里见过空气热胀冷缩的现象，加深对所学内容的理解；同时呈现的几个问题，强化了科学知识与实际生活的联系，进一步培养了学生爱科学、用科学解决实际问题的能力与思维品质 制作走马灯，是将科学知识运用到动手能力的提升，也是STEAM在小学科学的具体体现与实施。
板书设计 《空气的热胀冷缩》