三年级上册科学教案-第十二课空气热胀冷缩丨冀教版

《空气的热胀冷缩》教学设计
教学目标：
1、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、通过课件模拟“微粒”运动明白：热膨胀、冷收缩现象与物体内部微粒的运动有关。
2、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“创新设计实验”解释实验现象；
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。
3、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；
③、体验科学就在我们身边的乐趣。
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“新设计实验”解释热胀冷缩现象。
教学准备：
教师准备：教学课件、烧杯、锥形瓶、气球、热水、冷水、蜡烛、打火机
学生准备：矿泉水瓶、吸管、蓝墨水染的有色液体（便于观察实验现象）
教学过程：
（一）、复习导入，引入新知
1、观看微视频，复习旧知
师：这真是个魔法喷泉吗？同学们知道这是怎么回事吗？
生：这个喷泉是利用的是液体的热胀冷缩这个原理。
师：老师就知道这个问题肯定难不倒大家，上节课我们探究了水和许多液体，都具有热胀冷缩的现象。
2、提出问题，引出课题
那么如同液体具有热胀冷缩的性质，那么空气也有热胀冷缩的性质吗？今天这节课，我们就一起来研究“空气的热胀冷缩?”(出示课题)。
设计意图：这个导入很简单，但却能够唤起学生的“热胀冷缩”知识，这既是对旧知识的复习，也为探究“空气的热胀冷缩”性质埋下伏笔。从“液体的热胀冷缩”性质自然过渡到探究“空气的热胀冷缩”性质，让学生能够自然迁移所习得的知识。
（二）、探究空气是否热胀冷缩
1、问：空气是透明流动的物质，既然要做实验，我们首先就要抓住空气，你有办法抓住空气吗？?
师：同学们真棒！想到那么多方法，其实不管用什么方法，我们最重要就是要把空气密封起来。
?2、出示材料，问：如果给你锥形瓶、气球、烧杯，你又能想出办法把空气抓住吗？
师：同学们说得对，就是用气球将锥形瓶瓶口封住，将空气密闭在里面。
3、小组合作，进入实验初步探究
师：那这节课我们先来试第一种方法来探究空气的热胀冷缩。
（1）设计实验一
用准备好的烧杯、冷水、热水、锥形瓶、气球。我们用两个烧杯分别装上冷水和热水，将套上气球的锥形瓶分别放入冷水与热水里，观察气球的变化。
（2）实验猜测
让学生在空烧瓶上画气球的变化，小组之间通过讨论，大胆进行试验猜测并将猜测画在实验记录单里。
（3）小组讨论，分组汇报
请小组长将各组讨论后，画在实验记录单1中，并抽小组派代表到展台展示。
设计意图： “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。
4、教师演示实验
实验步骤：
将没充气的气球套在锥形瓶口上，使气球与锥形瓶形成一个密闭的空间。
把锥形瓶放入热水中2—5分钟。
把锥形瓶放入冷水中2—5分钟。
观察实验现象，得出实验结论。
实验提示:
玻璃制品，轻拿轻放！
注意气球与锥形瓶接口处的密封性！
热水很烫，请勿触摸！
实验小结：
师：通过老师演示实验，你们发现了什么？
师（小结）：通过实验我们发现——空气受热以后体积会膨胀，受冷以后体积会缩小，说明空气也具有热胀冷缩的现象。
（1）常见的物体都是由微粒组成的。
课件出示动态图模拟空气“微粒”运动
（2）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。
设计意图：体现由抽象到具体的教学原则，充分挖掘学生的原有知识，构建新的知识体系，让难点知识“微粒”假说通过多媒体演示能够迎刃而解。
（三）、创新设计实验，学生分组实验，进入实践操作
师：这节课，同学们能利用这些身边随处可见的最普通的材料，动手实验来验证空气是否有热胀冷缩的现象吗？
课件出示学生自备实验器材：
矿泉水瓶、吸管、蜡烛、打火机、蓝墨水染的有色液体
实验步骤:
将吸管逐一连接形成U形长管，连接口用胶带封好。
将吸管较长一端放入有色水中，较短一端放入空瓶中，并拧好瓶盖。
用蜡烛油进行密封工作。
拿起一杯热水，沿着空瓶壁浇灌下去，同时注意观察左边有色水中出现的实验现象。
拿起一杯冷水，如之前的方法进行浇灌。
分析实验记录的内容，小组内交流讨论实验结论，并填在记录表内。
实验要求：4人为一小组，小组成员分工协作，同学们一边进行实验，一边完成实验报告单，实验结束后请小组长进行汇报。
实验提示：
①分工合作、注意安全；
②细心操作、仔细观察；
③认真思考、及时记录。
师：接下来，请同学们小组合作，一边实验，一边将观察到的实验记录下来，学生动手实验，教师巡视指导。
设计意图：
①从实验器材来说，学生自行收集，废物利用促环保；从实验过程来说，从实验装置的组装到实验过程由学生独立合作完成，矿泉水瓶易受热，实验现象明显。
②把课堂还给学生，让学生切身感受实验带来的乐趣以及成功的喜悦，体现学生的小组自主探究精神。
③交流汇报是为了展示本小组的学习成果，有利于取长补短，学会与他人交流思维的过程和结果，提升学生的逻辑思维能力、倾听能力。
（四）、联系实际，拓展思维
1、（1）师：同学们都喜欢打乒乓球，可是打得正在兴头上呢，球不小心被踩扁了，学了今天的科学知识你知道该怎么办了解决吗？
生：用热水泡，因为乒乓球内空气受热膨胀，将乒乓球撑圆。
师：同学们，你们现在明白：夏天，打足气的自行车车胎为什么会爆裂了？冬天，打足气的篮球第二天为什么又瘪了呢？??
生：因为空气的热胀冷缩。
（2）观看微视频，请同学们解决视频中如何轻松搞定罐头。
生：将罐头倒过来，瓶盖部分放入热水中泡一泡，原来罐头与瓶盖间有部分空气，空气受热膨胀，这时候我们再打开罐头就轻而易举啦！
2、师：请同学们回家继续观察、发现更多的热胀冷缩的现象，也可以拿我们今天学习到到的知识考考家里人，答对了就要表扬，答不上的，你来给他们解释解释，好吗？
设计意图：科学课取材于生活应用于生活，理论联系实际，指导学生把课堂中学到的知识如何在生活中运用，学以致用也是科学课的重要任务之一。让每一位学生都能够觉得自己在学习中都是有收获的，增强学习的乐趣。“这样设计是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。