五年级下册科学教案-2.4空气的热胀冷缩 教科版

课题
2.4空气的热胀冷缩
课时
1课时
教材与学情分析
【教材分析】
《空气的热胀冷缩》是教科版五年级下册《热》单元的第四课，教材包含两个活动。
活动一：研究空气的热胀冷缩。教材从液体的热胀冷缩的知识出发，引出“空气是否热胀冷缩”的探究问题，启发、引导学生开动脑筋想出自己的观察办法来。学生们利用教师提供的实验器材合理选择搭配，然后分别放进热水、常温水、冰水，静置观察现象。同时联系水的热胀冷缩，两者进行比较找到不同之处。
活动二：解释空气的热胀冷缩。教材选择模拟游戏生动表现了空气“微粒”的运动，让学生把看到的内容迁移，从而解释物体的热胀冷缩性质的本质。
【学生分析】
在前三课的研究中，学生通过实验，已经知道了液体的热胀冷缩性质。但是，学生对气体的热胀冷缩性质是模糊的。因此，本课选用了学生较为熟悉的空气为例，感知空气的热胀冷缩。同时与水的热胀冷缩进行比较，发现不同之处。对于五年级的学生来说，还缺乏逻辑思维和表达能力，解释热胀冷缩现象，并建立自己的假说还是存在一定的困难。
目标与重难点
【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.空气的热胀冷缩比水的热胀冷缩体积变化更明显。
3.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.尝试用“模型”解释现象。
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。
【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 。
教学准备
学生分组实验：每组试管、250mL锥形瓶1个、气球皮1个、热水、常温水、冰水、250mL烧杯3个、带有橡皮塞的L型玻璃管（内有一段红色液柱）。
教师：教学课件PPT、微课、学生分组实验器材一份。
教学过程设计
复习旧知，引入课题
1.回顾“水的热胀冷缩”知识。
2.教师出示空圆底烧瓶（带橡皮塞和玻璃管）问：现在里面装着满满的是什么东西？
3.问：空气也会像水和其他液体一样具有热胀冷缩的现象？（板书课题：《空气的热胀冷缩》）【出示PPT：P1】
二、研究空气的热涨冷缩
1.师：空气看不见，摸不着，你有办法清楚地看到空气受热、受冷后体积的变化情况吗？
2.老师给同学们带来了一些实验材料，你能设计实验清楚地看到空气的热胀冷缩现象吗？
3.全班交流，确定实验方案。
4.出示温馨提示：【出示PPT：P2】
（1）根据自己小组的实验方案选择需要的材料进行实验。
（2）将装置放入盛水（热水、常温、冰水）的烧杯中，直至没有明显变化时再拿出。
（3）记录实验现象，并得出结论。
（4）实验完成后，放回实验材料，并整洁桌面。
5.学生开始实验，教师巡视指导实验。
6.实验汇报：
（1）将各组实验记录单贴到黑板上。
（2）实验中观察到的现象：气球皮的体积大小依次放在热水、常温、冰水中；当放入热水中时红色液柱往右边移动，放入冷水中红色液柱往左边移动。
（3）通过实验得出的结论：空气也具有热胀冷缩的性质。
（4）其他发现：空气的热胀冷缩比水的热胀冷缩体积变化更明显。【出示PPT：P3】
7.小结：空气和水一样也具有热涨冷缩的现象，而且空气的热胀冷缩现象更明显。
三、解释空气的热涨冷缩
1.问：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.全班交流：从游戏中我们明白了什么？
4.播放“微粒运动”视频，学生观察。【出示PPT：P4】
5.小结：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【出示PPT：P5】。
四、拓展延伸，应用知识
1.思考：
（1）（教师出示踩瘪的乒乓球）踩瘪的乒乓球怎么让它恢复原样呢？请同学来试试。
（2）冬天打足气的篮球为什么第二天瘪了呢？
（3）生活中还有哪些现象跟空气的热胀冷缩有关了，找出来我们课后一起研究。
作业设计
课堂作业本
板书设计
空气的热涨冷缩
空气受热后体积膨胀 微粒运动加速且微粒间距离增大
空气受冷后体积缩小 微粒运动减慢且微粒间距离变小
教学反思