空气的热胀冷缩 教学设计3

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、热胀冷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。
情感、态度、价值观：
对热现象产生更浓的探究兴趣，开动脑筋，多种方法尝试、证明。
2学情分析
《空气的热胀冷缩》是教科版五年级第二单元的第四课，学生在学习了水受热后液体体积变大，在学习了液体的热胀冷缩后，孩子对热胀冷缩有了初步的了解，知道了液体在受热时，体积胀大，受冷时，体积缩小。了解液体的热胀冷缩的现象可以从物体的形状、运动方式来形象的得出。学生会初步的设计相关实验。利用生活中的材料，储存空气、密封空气，解决受冷、受热条件，体积大小的变化，对学生来说，都不难。五年级孩子处于思维活跃期，善于解决难题，又拥有了两年多学科学、做实验的基础，因此设计不同的实验来探讨空气的热胀冷缩的性质，完全可行。
3重点难点
【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
4教学准备
教学准备：
为各组准备：烧瓶、L型玻璃管；热水、常温水、冰水；锥形瓶，气球、红墨水、牛奶盒、胶带、剪刀、矿泉水、500ML烧杯、红水、滴管、50ml烧杯
教师准备：烧瓶两套、胶塞、尖嘴玻璃管两套、红水、热水、水槽、乒乓球、烧杯。
5教学过程
5.1 第一学时
精彩三分钟
阿基米德与机械的故事。
教学活动
活动1【导入】一、问题引入
一、问题引入
1、老师遇上一个难题：有一个兵乓球给凹了进去，丢之可惜，留着又没法使用，谁有办法给修复吗？
学生发表意见。按学生说的方法修复兵乒球，具体操作。
2、师：为什么用这种办法可以修复兵乒球呢？
学生发表意见
（到底是兵乒球的外皮塑料在受热膨胀呢，还是里面的气体在受热膨胀呢？）
3、师：水和许多液体都有热胀冷缩的性质，空气是否也会热胀冷缩呢？今天我们一起来研究：空气在受热或受冷后，体积会怎样变化？（学生讨论推测）
活动2【活动】设计实验，方法验证
1、设计实验：空气受热受冷后体积的变化研究：
师：空气是流动的，又是看不见的，我们如何实验才能清楚地看到空气受热受冷后体积的变化呢？(教师给每组准备的器材都不一样，开动脑筋，利用器材)
（1）学生分组讨论，设计实验方案。
a、怎样密封容器里的空气？（瓶盖、胶带、水滴、气球）
b、怎样让容器里的空气接触不同的温度？（热水、冷水、用手捂、）
c、怎样做实验呢？讨论，确定实验方法。
（2）交流实验方案，确定方法。
第一组：锥形瓶上套气球，先放进热水里，观察气球的变化，再放进冷水里，观察气球的变化。
第二组：奶盒挤走一点空气，用胶带密封出口，分别放进热、冷水里，观察盒子的变化。
第三组：生理盐水瓶口用五分硬币密封，放进热水里，观察瓶口硬币的变化，取出瓶子，放在桌子上，受凉，再观察瓶口硬币的变化。
第四组：烧瓶用带胶塞的玻璃管封住，双手捂住烧瓶，把玻璃管口放进水里，观察水里的变化，不用手捂，再观察水里的变化。
第五组：把易拉罐（铝制）用胶带密封口，放进热水里，观察易拉罐的外形变化，再放进冷水里，观察易拉罐的外形变化。
第六组：1.把矿泉水瓶稍捏一下，把瓶盖盖紧。2.把矿泉水瓶放入热水里面泡一到两分钟。观察矿泉水的变化，取出矿泉水，使它受冷，再观察矿泉水的变化。
（3）分组实验，教师巡视指导。
（4）交流、讨论。
（5）小结：通过实验我们发现：空气受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小。气体也有热胀冷缩的性质。
活动3【活动】比较液体和气体热胀冷缩的区别
教师演示：小喷泉实验：把带有玻璃管的胶塞装在有半瓶水的烧瓶，把热水倒在有空气的瓶处，水从玻璃管里喷出。
更换带胶塞的玻璃管，放进装满红水的烧瓶里，把热水倒在烧瓶外处，水没有喷出。
师： （1）比较两个烧瓶装置有什么不同？
（2）实验结果有什么不同，原因是什么？
（3）通过对比，你发现了什么？
空气的热胀冷缩现象比液体明显，膨胀的速度快。
活动4【讲授】解释热胀冷缩现象
1、 师：温度变了，水和空气的体积都会发生变化，这是怎么回事？当我们紧挨着站在教室中间，和每个人都起劲地在教室里跳跃时，哪种情况下占据的空间大？
2、模拟空气“微粒”运动的游戏。
3、交流：从游戏中我们明白了什么？
建立我们的假说。
4、大屏展示：
常见的物体都是有微粒组成的，而微粒总在不断地运动着。物体的热胀冷缩和微粒运动有关： 当物体吸热升温后，微粒的运动速度加快,微粒之间的距离增大，物体就膨胀了。当物体受冷后，微粒运动速度会减慢,微粒之间的距离缩小，物体就收缩了。
活动5【练习】知识拓展
夏季，打足了气的自行车的轮胎会突然出现爆胎，为什么？
活动6【测试】练习题
2、判断题。
1、空气也有热胀冷缩的性质。（ ）
2、能让气球鼓起来的原因一定是因为空气热胀冷缩的原因。（ ）
3、夏天，车胎内的气不能打的太足，原因是防止车胎内的空气受热膨胀而爆胎。
（ ）
4、物体中微粒运动速度的快慢改变而造成微粒间距离发生变化，这是物体热胀冷缩的根本原因。（ ）
3、填空题
温度升高后，空气微粒运动速度　快　　　,微粒间距离　　大　　，物体就　胀大　　　。
温度降低后，空气微粒运动速度　　慢　　,微粒间距离　　小　　，物体就　缩小　　　。
活动7【讲授】板书设计：
空气的热胀冷缩
受热 体积胀大
空气 热胀冷缩
受冷 体积缩小。