空气的热胀冷缩 教学设计1

1教学目标
【科学概念】
1．气体受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小。
2．通过模拟“微粒”运动的游戏明白：热膨胀、冷收缩现象与物体内部微粒的运动有关。
【过程与方法】
1．用多种方法观察空气的热胀冷缩现象。
2．用文字或图画进行描述和交流。
3．尝试用“模型”解释现象。
4．经历“提出问题——分析问题——假设猜想——实验验证——解决问题”的科学探究活动的过程，并能够用实验验证自己的推测。
【情感、态度、价值观】
1．能积极与其他同学交流并合作完成探究活动，体验合作的愉快。
2．在实验中，获得注重获取证据、用证据证明观点的体验；对热现象产生更浓的探究兴趣；体验科学就在我们身边的乐趣。
2养成教育训练点
1．培养学生对所观察到的现象进行描述的能力。
2．培养学生积极地与其他同学合作交流的习惯。
3教学重点
1．用多种方法观察空气的热胀冷缩现象。
2．经历“提出问题——分析问题——假设猜想——实验验证——解决问题”的科学探究活动的过程，并能够用实验验证自己的推测。
4教学难点
1．设计观察空气体积变化的方法；
2．用“模型”解释热胀冷缩现象；
3．能够按照实验要求，规范地操作实验，做好自主探究活动。
5教学准备
量杯、烧瓶、玻璃管；热水（热水瓶）、冷水；锥形瓶、气球、烧杯；瘪乒乓球、备用容器、抹布等。
PPT课件资料。
6教学过程
6.1 第一学时
教学活动
活动1【导入】一、魔术导课
【教学活动】
1．用变魔术方式揭示课题，魔术：“广口瓶吞鸡蛋”。（首先将熟鸡蛋放在广口瓶口，塞一下，证明鸡蛋是进不去瓶子里的。然后往广口瓶里倒点热水，再倒出去，之后迅速将熟鸡蛋放在瓶口，不一会儿会发现鸡蛋自己进入到了广口瓶中。）
2．学生猜测，尝试解密魔术科学原理。
3．结合本单元前面三课学习过的内容，揭示“热胀冷缩”，以及“空气的热胀冷缩”。
4．附图：
【设计意图】
1．采用学生喜欢的魔术方式揭示课题，在课伊始就激发学生的兴趣与活力。
2．广口瓶吞蛋实验，具有一定的新颖、刺激性，能充分激发学生对本课内容的兴趣，先行“抓住”学生好奇的“心”。
3．在学生猜测、尝试解密魔术原理时，也正是教师了解学生的“前概念”时机，适时将学生的前概念引导向“正迁移”需要一定的教学艺术。
活动2【活动】二、设计实验方案
【教学活动】
1．谈话：我们在科学活动中要证明猜测、预测是否正确，可以通过什么方法来验证？（实验）要做好实验就必须有个实验的方案，而设计实验方案又要根据我们手头上具有的材料来进行设计。如果让同学们设计一个实验，来探究空气到底有没有热胀冷缩，你们打算怎么探究？
2．谈话：课本上有“观察空气是否热胀冷缩”的一些探究提示和材料建议，我们应该去课本上取些实验探究的“真经”和“葵花宝典”回来，供咱们参考借鉴。
3．通过小组学习课本上的相关内容，理解课本上的内容表达的意图。
4．引导学生怎样设计实验方案：（1）准备借助哪些材料帮助我们“观察”空气的体积有没有发生变化；（2）准备用什么方法让空气受热、受冷；（3）猜测可能产生的现象。
5．介绍本课可以供同学们选择的实验材料。特别提示，因为条件限制没办法提供冰水，只能提供热水和冷水做实验。
6．各实验小组汇报实验方案，在教师引导、师生互动中优化、遴选出一到两套的具备科学性、可操作性的实验方案，供不同的小组选择确定。
7．附图：
【设计意图】
1．“空气是看不见的，我们怎么知道它的体积有没有变化呢？”通过一个个小问题引导学生设计实验方案，给学生足够的思考空间，有利于拓展思维，以及实验方法的指导，在猜测的基础上进行实验验证，鼓励学生开动脑筋，设计实验，以事实说话。
2．课本上原来采用“热水，常温水，冰水”三个对照组来设计实验。根据本人多年来上这一课的经验与体会，以及学生的科学逻辑建构特点，我们认为采用AB对比实验模式即可验证本实验课题，即采用“热水，冷水”两组对照就能取得非常明显的对比实验效果。没必要采用三个对照组进行实验，那样不但增加了学生设计实验方案的难度，也不利于学生的自主探究，有悖于科学本身“用简单的方法解决问题”的原则。
活动3【活动】三、分组实验探究，观察空气是否热胀冷缩
【教学活动】
1．各个实验小组确定采用的实验方案。
2．小组领取本组实验索要用到的实验器材，教师提醒领取器材的注意事项。
3．说明实验要求，强调各组根据选用的实验方案进行实验需要注意的事项。
4．分组实验，做好实验记录，可以用文字或图画的方式进行记录。
5．汇报实验结果，根据实验记录，对所观察到的现象进行描述。
6．根据证据，得出“空气会热胀冷缩”的结论。
7．比较：联系前一课内容，与水相比，空气的热胀冷缩有什么特别的地方？
8．附图：
【设计意图】
1．教师定位在实验材料的提供者、学生探究过程的合作者、探究遇到困难的协助者的角色上，引导学生利用科学方法进行自主探究。
2．把课堂还给学生，让学生切身感受实验探究带来的乐趣以及成功的喜悦。
3．根据我校实验室的特点，本课分成15个实验小组，基本上是4个同学一组。分组已经考虑到会影响小组合作探究的各种因素。因此，小组的合作学习在本课能够一如既往地顺利开展。所以，本课的分组实验、小组内合作、小组间合作等实验探究的常规进程并没有在教学设计中呈现。
活动4【活动】四、尝试用“模型”解释热胀冷缩现象
【教学活动】
1．“模型”游戏：模拟空气“微粒”运动的游戏：有几个人模仿气球，围成一圈，再找几个人模仿空气微粒，站在中间。分别作出一般情况下（安静、缓慢运动）、受热（手舞足蹈、蹦蹦跳跳）的反应。
2．讨论交流：
（1）同学们都紧挨着站在教室中间不动的时候，和每个人都起劲儿地跳跃时，哪种情况下占据的空间大？
（2）从游戏中，你们明白了什么？你能解释水和空气的热胀冷缩现象吗？
（3）物体的热胀冷缩是怎样引起的？我们能建立自己的假说吗？
3．借助课件、图片、视频，小结空气的热胀冷缩现象。
4．附图：

【设计意图】
1．将抽象的分子运动转换成直观、亲自体验的易于观察、理解的“模型”游戏，可以让学生运用建立“假说”的科学方法尝试解释一些科学现象。然后告诉学生科学家研究的结果，使学生从“假说”顺利构建科学概念，完成一次有效正迁移。
2．形象直观的图片、动画和视频课件，也有助于学生的科学概念建构。
活动5【活动】五、亲历科学就在身边的乐趣
【教学活动】
1．瘪的乒乓球，用热水复原。
2．解释夏天轮胎容易爆胎是怎么回，应该怎样避免。
3．揭示课开始时老师演示的“瓶吞鸡蛋”魔术的科学原理。
4．附图：
【设计意图】
科学课取材于生活应用于生活，指导学生把课堂中学到的知识如何在生活中运用，也是科学课的重要任务之一。
活动6【作业】六、延伸
【教学活动】
1．发现生活中的一些空气热胀冷缩的事例。
2．利用液体或者空气的热胀冷缩原理，设计一些玩具或游戏。
3．附图：
【设计意图】
让我们的课堂能够延伸到课外，给孩子们更广阔的学习空间。