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教科版科学五年级下2.4《空气的热胀冷缩》教学设计
课题 空气的热胀冷缩 单元 2 学科 科学 年级 5
学习 目标 科学知识1.气体受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小 2.了解热胀冷现象与物体内部微粒的运动有关科学探究 1.用多种方法观察空气的热胀冷缩现象，用图面进行描述和交流 2、尝试用“游戏”解释现象科学态度体会到热无处不在，培养了浓厚的科学兴趣
重点 空气的热胀冷缩现象
难点 热胀冷缩现象与微粒运刷的关系
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1、观看《小魔术视频：能吞能吐鸡蛋的瓶子》，引导学生说说鸡蛋进入瓶子的原因。 2、生活中还有许多神秘的现象，你能解释吗？①瘪了的乒乓球为什么放进热水中就会鼓起来？②夏天给自行车打足气为什么轮胎会爆裂？3、其实，空气跟水和许多液体一样具有热胀冷缩的性质。我们怎么解释这种现象呢？ 看视频，猜测原因 试图解释 通过神秘的现象猜测，激发探究兴趣
讲授新课 一、观察空气是否热胀冷缩1、空气是流动的，又是无形的。我们要怎样才能收集到空气，观察它受热、遇冷后是否发生热胀冷缩？【提示】把空气装在瓶子里，使瓶内的空气受热或受冷。只要观察瓶内空气的体积变化，我们就知道空气是否热胀冷缩了。2、可是，空气是看不见的，我们怎么知道它的体积有没有变化呢？【提示】如果瓶内的空气体积膨胀，瓶内的空气就会往外挤。只要想办法观察到瓶内的空气在往外跑，我们就知道瓶里的空气在膨胀了。3、能想出一些观察的办法来吗？引导学生实验设计。4、实验设计（1）实验器材量杯、锥形瓶、气球、热水、常温水、冰水、空气（2）实验操作①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②三个锥形瓶分别放入热水、常温水和冰水中进行观察（3）注意事项①玻璃器材要轻拿轻放，以免打碎伤手②热水很烫，请勿触摸！（4）观察空气是否热胀冷缩记录表 我的发现推测原因 热水 常温水 冰水 得出结论 【提示】在热水中，空气受热体积膨胀，气球鼓起来；在常温水中，空气温度没变化，气球没变化；在冰水中，空气遇冷体积缩小，气球内陷。进而得出结论：空气具有热胀冷缩的性质。5、与水相比，空气的热胀冷缩有什么特别的地方？【教师可以做演示实验】①在两支相同型号的试管内分别装进红水和空气 ②再在试管口都塞上一个带玻璃导管的橡胶塞 ③在装空气的试管上端的玻璃导管内注入一段红水，调整红水的位置，使其与另一支试管中红水的液面顶端相平 ④一位学生分别用两只手握住两支试管一会儿,用手心热量给试管内的水和空气加热 ⑤观察比较两支试管液面上升的速度有什么不同?【提示】空气的热胀冷缩变化得更快，体积变化也比水明显 二、怎样解释热胀冷缩现象导入：温度变化了，水和空气的体积都会发生变化，这是怎么回事？我们能解释水和空气的热胀冷缩现象吗？引导学生做模拟游戏。1、小游戏：模拟空气 “微粒”运动（1）要求一部分同学扮作空气微粒，站在中间，另一部分同学则手拉手绕着 “ 微粒 ”围成一圈，作为“气球”。（2）游戏规则①当“空气微粒”安静地挨个站在中间时，拉手的同学需要围成多大的圈？在地上作好记号。②然后请“空气微 粒 ”们 手舞足蹈或作剧烈运动，拉手的同学需要围成多大的圈？（3）模拟空气 “微粒”运动游戏手册 空间大小从游戏中明白物体热胀冷缩的假说 安静地挨个站在中间 手舞足蹈或作剧烈运动 【提示】从游戏中明白：空气微粒运动加快，微粒之间的距离增大，空气就膨胀2、物体的热胀冷缩是怎样引起的？（1）常见的物体都是由微粒组成的，而微粒总在那里不断地运动着。（2）物体的热胀冷缩和微粒运动有关①当物体吸热升温以后，微粒加快了运动，微粒之间的距离增大，物体就膨胀了②物体受冷后，微粒的运动减慢，微粒之间的距离缩小，物体就收缩了三、课堂练习：判断题1、微粒运动的速度和范围随着温度的升高而剧烈和扩大。 2、空气的热胀冷缩变化没有水明显。 3、物体的热胀冷缩和微粒运动有关。 4、热水瓶里的空气受热膨胀就会把木塞顶起。 5、热气球升空是利用空气热胀冷缩的原理。 6、自行车保胎多发生在冬季。四、拓展提高：用空气热胀冷缩原理解释生活现象①暖壶倒满开水后，塞子为什么会蹦出来？【提示】因为热水瓶里面有空气，空气受热膨胀就会把木塞顶起！②冬天，闲置的篮球、排球和足球会变瘪，你怎么解释这种现象？【提示】因为冬天温度低，球里的空气体积变小收缩。五、作业布置小调查：液体和空气的热胀冷缩在生活中有哪些应用。 根据以前学过的知识讨论交流 思索 准备实验器材 按步骤实验 填写观察记录 观察演示实验交流 按规则做游戏 填写游戏手册 提出物体热胀冷缩的假说 认真听 独立完成 运用所学知识回答交流 课后完成 学会设计实验，观察空气的热胀冷缩现象 与水和其他液体作比较，了解空气热胀冷缩的特点 通过游戏解释物体热胀冷缩的原因 检测知识掌握情况 了解热胀冷缩在生活中的普遍存在
课堂小结 通过这节课的学习，我们知道气体受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小；了解热胀冷现象与物体内部微粒的运动有关。在科学探究中，用多种方法观察空气的热胀冷缩现象，用图面进行描述和交流，尝试用“游戏”解释现象，体会到热无处不在，培养了浓厚的科学兴趣。 总结课堂
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空气的热胀冷缩
科学教科版 五年级下
新知导入
小魔术视频：能吞能吐鸡蛋的瓶子
新知导入
你能说说鸡蛋进入瓶子的原因吗？
新知导入
瘪了的乒乓球为什么放进热水中就会鼓起来？
夏天给自行车打足气为什么轮胎会爆裂？
生活中还有许多神秘的现象，你能解释吗？
新知导入
其实，空气跟水和许多液体一样具有热胀冷缩的性质。我们怎么解释这种现象呢？
新知讲解
1.观察空气是否热胀冷缩
空气是流动的，又是无形的。我们要怎样才能收集到空气，观察它受热、遇冷后是否发生热胀冷缩？
新知讲解
把空气装在瓶子里，使瓶内的空气受热或受冷。只要观察瓶内空气的体积变化，我们就知道空气是否热胀冷缩了。
新知讲解
可是，空气是看不见的，我们怎么知道它的体积有没有变化呢？
新知讲解
能想出一些观察的办法来吗？
新知讲解
实验操作
①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
②三个锥形瓶分别放入热水、常温水和冰水中进行观察
新知讲解
玻璃器材要轻拿轻放，以免打碎伤手
热水很烫，请勿触摸！
注意事项
新知讲解
观察空气是否热胀冷缩记录表
气球鼓起来了
气球没变化
气球内陷了
空气受热体积膨胀
空气遇冷体积缩小
空气温度没变化
空气具有热胀冷缩的性质
我的发现 推测原因
热水
常温水
冰水
得出结论
新知讲解
与水相比，空气的热胀冷缩有什么特别的地方？
①在两支相同型号的试管内分别装进红水和空气
②再在试管口都塞上一个带玻璃导管的橡胶塞
③在装空气的试管上端的玻璃导管内注入一段红水，调整红水的位置，使其与另一支试管中红水的液面顶端相平
④一位学生分别用两只手握住两支试管一会儿,用手心热量给试管内的水和空气加热
⑤观察比较两支试管液面上升的速度有什么不同?
新知讲解
空气的热胀冷缩变化得更快，体积变化也比水明显
新知讲解
2.怎样解释热胀冷缩现象
温度变化了，水和空气的体积都会发生变化，这是怎么回事？我们能解释水和空气的热胀冷缩现象吗？
我们先来做一个模拟空气 “微粒”运动的小游戏
新知讲解
一部分同学扮作空气微粒，站在中间，另一部分同学则手拉手绕着 “ 微粒 ”围成一圈，作为“气球”。
小游戏：模拟空气 “微粒”运动
新知讲解
①当“空气微粒”安静地挨个站在中间时，拉手的同学需要围成多大的圈？在地上作好记号。
②然后请“空气微 粒 ”们 手舞足蹈或作剧烈运动，拉手的同学需要围成多大的圈？
游戏规则
新知讲解
模拟空气 “微粒”运动游戏手册
小
大
空气微粒运动加快，微粒之间的距离增大，空气就膨胀
空间大小 从游戏中明白 物体热胀冷缩的假说
安静地挨个站在中间
手舞足蹈或作剧烈运动
新知讲解
物体的热胀冷缩是怎样引起的？
常见的物体都是由微粒组成的，而微粒总在那里不断地运动着。
新知讲解
物体的热胀冷缩和微粒运动有关
当物体吸热升温以后，微粒加快了运动，微粒之间的距离增大，物体就膨胀了
当物体受冷后，微粒的运动减慢，微粒之间的距离缩小，物体就收缩了
课堂练习
判断题
1、微粒运动的速度和范围随着温度的升高而剧烈和扩大。（ ）
2、空气的热胀冷缩变化没有水明显。（ ）
3、物体的热胀冷缩和微粒运动有关。（ ）
4、热水瓶里的空气受热膨胀就会把木塞顶起。（ ）
5、热气球升空是利用空气热胀冷缩的原理。（ ）
6、自行车保胎多发生在冬季。（ ）
√
√
√
√
?
?
拓展提高
用空气热胀冷缩原理解释生活现象
暖壶倒满开水后，塞子为什么会蹦出来？
因为热水瓶里面有空气，空气受热膨胀就会把木塞顶起！
拓展提高
冬天，闲置的篮球、排球和足球会变瘪，你怎么解释这种现象？
因为冬天温度低，球里的空气体积变小收缩。
课堂总结
通过这节课的学习，我们知道气体受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小；了解热胀冷现象与物体内部微粒的运动有关。在科学探究中，用多种方法观察空气的热胀冷缩现象，用图面进行描述和交流，尝试用“游戏”解释现象，体会到热无处不在，培养了浓厚的科学兴趣。
板书设计
作业布置
小调查：液体和空气的热胀冷缩在生活中有哪些应用。
谢谢
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2.4《空气的热胀冷缩》同步练习
一、填空题
1、常见的物体都是由_____组成的。
2、微粒总是在那不断地_____。
3、一个压扁的乒乓球放在_____中，乒乓球就会鼓起来。
4、热胀冷缩现象与_____有关。
5、如果瓶内空气体积____，瓶内的空气就会往外挤。
二、判断题，对的打√，错的打?
1、微粒运动的速度和范围随着温度的升高而剧烈和扩大。（ ）
2、空气的热胀冷缩变化没有水明显。（ ）
3、物体的热胀冷缩和微粒运动有关。（ ）
4、热水瓶里的空气受热膨胀就会把木塞顶起。（ ）
5、热气球升空是利用空气热胀冷缩的原理。（ ）
6、自行车保胎多发生在冬季。（ ）
三、选择题，把正确的序号填在（）内
1、下列现象与空气的热胀冷缩有关的是（ ）
A.夏天，打开雪碧瓶盖，有气体冒出
B.热气球升空
C.用降温的方法，使空气被压缩
2、空气的热胀冷缩与水的热胀冷缩相比（ ）
A.没什么变化 B.体积变化更明显 C.体积变化不明显
3、空气在热水和冷水中的体积变化是（ ）
A.都变小 B.都变大 C.在热水中变大，冷水中变小
4、空气微粒运动减慢的原因可能是（ ）
A.被加热 B.被吹动 C.被冷却
5、踩瘪的乒乓球放入热水中能恢复原样，这是应用了（ ）
A.液体的热胀冷缩原理 B.空气的热胀冷缩原理 C.固体的热涨冷缩原理
6、冬天的晚上，放在外面的空瓶子的瓶子塞拔不出来，这是因为（ ）
A.瓶塞膨胀了 B.空瓶遇冷收缩 C.瓶子里的空气遇冷收缩
四、实验探究题
1、做模拟空气“微粒”运动的游戏(如下图)，分析并回答问题。
（1）将游戏中的人物和动作与所模拟的内容连接起来。
每个同学 空气加热
当同学们紧挨着时空间缩小 常温下的空气
当同学们跳跃时空间变大 空气“微粒”
同学们站立不动 空气冷却
（2）根据这个模拟游戏，我们可以得出以下结论：
①物体的热胀冷缩和微粒的运动有关。当物体吸热升温后，微粒加快了运动，微粒之间的距离_____，
物体就______了。
②当物体受冷后，微粒的运动减慢,，微粒之间的距离_____，物体就_____了。
2、空气会热胀冷缩，那么下面的实验装置会出现什么现象？在图中画出来。
甲
参考答案
一、填空题
1、微粒
2、运动
3、热水
4、微粒运动
5、增大
二、判断题
1、√ 2、? 3、√ 4、√ 5、√ 6、?
三、选择题
1、B 2、B 3、C 4、C 5、B 6、C
四、实验探究题
1、
（1）每个同学 空气加热
当同学们紧挨着时空间缩小 常温下的空气
当同学们跳跃时空间变大 空气“微粒”
同学们站立不动 空气冷却
（2）①增大 膨胀 ②缩小 收缩
2、在烧瓶上浇上热水，细玻璃管口有气泡冒出；在烧瓶上浇上冷水，细玻璃管口中会有冷水倒流细玻璃管中。
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