2.3加热和冷却 教案
教学目标
（一）知识与技能：
1、认识到加热和冷却除了可以改变物体的形态外，也会改变物体的体积。
2、知道绝大多数物体具有热胀冷缩的性质。
3、能用热胀冷缩解释生产、生活中的一些现象。
（二）过程与方法：
1、能够设计实验，证明气体和液体具有热胀冷缩的性质。
2、能够通过给铜球加热和冷却，认识固体的热胀冷缩。
（三）情感、态度与价值观：
1、感受并体验科学并不神秘，科学就在身边。
2、喜欢用学到的科学知识解决生活中的问题，改善生活。
学情分析
加热和冷却是学生常见、熟悉的现象，具有很多的感性认识，也有很强的研究兴趣。另外，学生们已经掌握了很多科学研究的基本原则和方法。本节课在学生已有知识经验的基础上继续锻炼学生模仿实验、设计实验、亲自动手实验以及根实验现象总结实验结论的能力，培养和提高学生科学的科学素养。
重点难点
重点：认识到冷热变化会导致物体产生变化。
难点：发现液体具有热涨冷缩的性质。
教学过程
活动1【导入】加热和冷却
谈话导入
请同学们看一张图片，一幢刚刚建起的居民楼房，却出现了许多的裂缝，开发商却说是因为温差太大造成的。你们认为他说的有道理吗？这里面到底有什么科学秘密呢？这节课我们就一起来研究物体加热和冷却后还会有什么变化。
二、自主探究，解决问题
（一）、认识加热和冷却对固体体积的影响
1、出示“固体热胀冷缩演示器”。
2、谈话：这里有一个铜球和塑料球，现在铜球和塑料球恰好能从这个铁圈中通过。我们他们加加热，过一会看看会有什么现象发生？
加热之前我们先一起回顾一下正确使用酒精灯的方法：（1）打开瓶帽，将瓶帽竖放在灯旁。（2）用点着的火柴自下而上斜向点燃酒精灯的灯芯，把火柴熄灭后扔到垃圾桶里。（3）把被加热物体放在火焰中温度最高的外焰部分加热。（4）用完酒精灯后，用灯帽自右上方斜向盖灭火焰，然后拿起来，再盖一次。
3、实验要求：实验前请同学们先学习实验要求，再按要求进行操作：
（1）请同学们预测一下，球受热以后体积会不会膨胀？
（2）请同学们用酒精灯给铜球加热，同时把塑料球放到热水中加热，同学们要注意分工合作。
（3）把加热后的铜球和塑料球分别通过铁圈，观察现象。
（4）再把球放到冷水中冷却2分钟，观察下现象。
4、汇报交流：刚才我们看到，加热后铜球确实不能从铁圈中通过，说明铜球的体积怎么样？（体积膨胀了，板书：加热时，体积膨胀）冷却后我们看到铜球又能够从铁圈中通过，说明了什么？（板书：说明冷却时，体积收缩了。）我们把铜球受热时体积膨胀，冷却时体积收缩的现象叫做热胀冷缩。
5、小结：固体具有热胀冷缩的性质。（板书：固体）
6、图片中开发商说的有没有一定的道理？所以生活中正确的应用科学知识，才可以避免中造成巨大的损失。
二、认识加热和冷却对液体体积的影响
1、谈话：同学们平时都见过或者亲自烧过开水，大家有没有发现，给装满水的水壶加热后，壶里的水常常会往外溢。这是为什么呢？水在加热后到底发生了什么变化? 下面我们也通过实验来解决问题。
3、实验要求：
（1）我们用锥形瓶代表水壶，在锥形瓶内装满不同的液体；
（2）用中间插有细塑料管的胶塞塞紧瓶口，这时液体会上升到塑料管中；我们用记号笔在塑料管的液面位置作一个记号。
（3）在两个烧杯中分别倒入热水和冷水，把锥形瓶分别放入盛有热水和冷水的烧杯中，观察水在加热和冷却的情况下到底会有什么变化。
4、教师演示实验。
5、汇报实验结果。
（1）把锥形瓶放入热水中后，塑料管里的液面上升了；把锥形瓶放入冷水中后，塑料管里的液面下降了。
（2）塑料管内的液面上升，说明水发生了什么变化？是不是锥形瓶里的水突然增多了？（板书：体积膨胀）塑料管内液面下降，说明水发生了什么变化？（板书：体积收缩）
（3）锥形瓶里的水是在什么条件下体积膨胀，在什么条件下体积收缩的？（板书：受热→体积膨胀、受冷→体积收缩）
（4）你能把水的体积变化和所需要的条件联系起来，说说水有什么性质吗？
6、小结：通过以上实验，说明液体有受热体积膨胀、受冷体积收缩的性质。简单地说，液体有热胀冷缩的性质。 （板书：热胀冷缩）
7、现在你能不能用学到的知识解释一下，烧开水时，壶里的水为什么会溢出来呢？（壶里的水受热体积膨胀了，所以会溢出来。）
8、小结：液体一般都有热胀冷缩的性质。
（三）、认识加热和冷却对气体体积的影响
1、谈话：通过前面的实验，我们知道固体、液体一般都有热涨冷缩的性质，那么气体会不会也有这样的性质，大家想不想验证一下？
2、请同学们小组讨论，看看你们组能不能自己设计实验来证明自己的猜想，我们比比看，哪个小组的同学想出的办法最多，最有想象力和创造性。
4、各小组自行讨论，设计实验方案，并进行实验，可以在实验记录表中画出你们的想法，等会请小组汇报。
（小组自行讨论时教师适时加以指导）
5、说说你们组的实验方案，如果我这儿正好有合适的材料，你也可以上来边讲解边演示。
6、这些实验说明了什么？
7、板书：空气受热时体积会膨胀，冷却时，体积会收缩，我们把这种现象叫做热胀冷缩。也就是说，空气有热胀冷缩的性质。（板书：气体热胀冷缩）
三、拓展延伸，巩固应用
1、思考：加热和冷却对物体的影响在生活中有着广泛的应用。想一想，生活中哪些地方运用到了热胀冷缩的原理？学生自己阅读课本。
2、介绍温度计的使用原理。
2、学生自由发言，多媒体辅助介绍：
3、小结：通过研究，我们知道了加热和冷却对物体的形态和体积都产生了影响，知道了热胀冷缩在生产和生活中有着非常重要的作用，学习科学就是为了更好地理解科学，运用科学。希望同学们能用我们学到的科学知识，解决更多生活中的问题,更好地改善我们的生活。
课件23张PPT。加热和冷却苏教版《科学》四年级上册 实验名称：研究固体的热胀冷缩
实验材料：铜球、塑料球、铁圈、酒精灯、水槽、冷水、热水
实验过程：
1、先预测一下，球受热后体积会不会膨胀。
2、用酒精灯给铜球加热，同时把塑料球放入热水中加热2分钟。小组成员分工合作。
3、把加热后的铜球和塑料球分别通过铁圈，观察现象。
4、再把球放到冷水中冷却2分钟，再次通过铁圈，观察现象。
1.铜球恰好能从铁圈中通过探究：固体的热胀冷缩性质能不能能能能不能热胀冷缩探究：液体的热胀冷缩性质热胀冷缩加热后吸管里液面会上升，冷却后液面又会下降
探究：气体的热胀冷缩性质我的设计（可用文字或画图表示）实验结论：气体也有( )的性质。热胀冷缩小 结 绝大多数物体在受热时，体积会膨胀；冷却时，体积会收缩，这种现象叫做热胀冷缩。温度计的发明谢谢！
