2.5金属热胀冷缩吗 教案

《金属热胀冷缩吗》教学设计
课时：1课时
教材分析：
《金属热胀冷缩吗》一课是科学五年级下册第二单元的内容。这是在学生认识了液体、气体都具有热胀冷缩的性质后很自然地想到的一个问题：固体会不会也热胀冷缩呢？教材选用金属固体物让学生开展这方面的研究。分为三个部分：观察铜球的热胀冷缩；观察钢条的热胀冷缩；金属的热胀冷缩。教材以铜球的热胀冷缩实验作为典型的观察材料。本课的教学重点和难点都是如何设计实验观察金属固体体积的变化现象。
学情分析：
在进行本课学习前，五年级的学生对液体和气体的热胀冷缩现象已经有了初步的认识和了解。学生对于固体是否也有热胀冷缩现象的探究比较感兴趣，但在实验过程中，还是存在以点带面的现象。很容易在看到铜球的热胀冷缩后就下结论：“金属也具有热胀冷缩的性质”。所以在归纳总结时要适时引导学生对科学结论得出的正确认识。为此，通过本课的学习，一方面让学生对物体的热胀冷缩现象有一个较全面、深入的认识。
教学目标：
（一）教学目标和要求
科学概念：
1.许多固体和液体都有热胀冷若冰缩的性质，气体也有热胀冷缩的性质。
2.有些固体和液体在一定条件下是热缩冷胀的。
技能与方法：
1.设计简单操作的实验活动，有效地观察金属固体体积变化的现象。2.正确使用酒精灯给物体快速加热。3.对生活中的现象尝试用模型实验加以解释。
情感态度价值观：1.对探究各种物体的热胀冷缩现象表现出更浓的兴趣。2.初步意识到事物遵循普遍的变化发展规律，但也有特殊性。
（二）教学重点和难点
教学重点：设计实验观察金属固体体积变化的现象。
教学难点：设计实验观察金属固体体积变化的现象。。
教学准备：
1.型/实物：酒精灯、铜球热胀冷缩演示器；钢条、图片、大头针、凹形木板。2.多媒体教案、百度图片等。
教学过程：
一、故事引入：
1、师：出示故事
1825年，英国铺设了第一条铁路，钢轨是一根连一根的焊接在一起的。结果，到了炎热的夏天，钢轨就变得七歪八扭，左右弯曲，有些地方甚至还向上拱了起来；而到了寒冷的冬天，钢轨竟断裂成几段。（课件展示图片）
2、师：听了这则故事，你有什么问题要问？
(引导学生猜测钢轨歪曲、断裂可能是什么原因？)
生：钢轨的歪曲、断裂可能是由于它的热胀冷缩造成的。
师：你们的意思是：不仅液体、气体会热胀冷缩，钢铁等金属也会热胀冷缩，是吗？ 生：是
师：口说无凭，实验为证
4、揭题：金属热胀冷缩吗
二、观察铜球的热胀冷缩现象
1、教师出示实验材料：这里有一个铜球，这里还有一个金属环，铜球刚好能通过金属环。想一想我们怎样利用这个实验材料来证明我们的猜想？你还需要什么实验材料？
2、你们认为这个实验应该怎样做？根据什么现象知道固体的金属球有没有热胀冷缩的性质。 生：可以用酒精灯给铜球加热，加热后再看看铜球能不能穿过金属环，如果不能穿过就说明铜球加热膨胀了；然后再将铜球用冷水冷却，看是否能穿过金属环，穿过就说明铜球受冷收缩了。
3、交流讨论，确定实验方法。
师：我们来验证铜球是否有热胀性质，小组讨论研究实验步骤。
小组讨论实验步骤。
师：哪个小组把实验步骤汇报一下，其它小组看看这一小组的实验步骤是否合理。
生：我们小组经过讨论后确定实验步骤：（1）用酒精灯给铜球加热，加热5分钟左右。（2）试试铜球能不能穿过金属环，如果不能穿过说明铜球受热体积膨胀了，如果能穿过再用酒精灯将铜球加热一段时间。
师：其它小组对他们这小组的实验方案有什么意见？
生：同意
4、各小组领取实验材料分组实验。
学生分组实验。
教师适时指导，有实验小组在酒精灯的使用方法上有不恰当的地方教师及时指正。
5、汇报实验现象。
师：说说你在实验中观察到了什么现象？
生：铜球在酒精灯上加热一段时间后，体积看上去没有什么变化，我们以为铜球的体积没有受热膨胀。因为在做水和空气的热冷缩验实验时，水和空气的遇热体积膨胀的现象非常明显，用眼睛可以直接观察到。
师：那你们小组接下去是怎样实验的呢？
生：铜球虽然用眼睛直接观察不到体积的变化，但我们用金属环一试，却发现原来能够通过金属环的铜球，在酒精灯上加热一段时间后，却不能通过金属环了。
师：其它小组说说你们在实验中观察到了什么现象？
生：我们也观察到了与上一小组相同的现象。但是铜球在酒精灯上加热几分钟之后，也能通过金属环。需要加热比较长的一段时间之后，才不能通过金属环。不像水和空气的那样热胀冷缩现象效果明显。
6、讨论交流实验结果：
师：经过自己动手实验，你们小组会得出什么实验结果？
生：通过实验我们发现铜球具有热胀冷缩的性质。
7、小结：通过实验我们发现铜球具有热胀冷缩的性质。
三、引导学生自主探究
1、师：刚才我们用实验证明了：铜的热胀冷缩，那是不是就可以说：“金属具有热胀冷缩的性质呢？”
生：不可以，这个是要只能说明铜具有热胀冷缩的性质，不能代表所有的金属都具有热胀冷缩的性质。
师：如何来解决这节课的问题“金属热胀冷缩吗？”
生：再选用其他的金属材料验证。
师：老师这里为大家准备了一些实验材料，你看看你需要用到哪些？
师出示实验材料：圆铁片、钢条、有凹槽的木板、电路检测器（电池、小灯泡、导线）三角架、酒精灯、大头针、小铁钉等。
生1：我们组需要用到圆铁片、有凹槽的木板、大头针、酒精灯。
生2：我们组选用钢条、有凹槽的木板、大头针、酒精灯。
师：根据自己小组所选择的实验材料设计一个实验装置，根据什么现象知道圆铁片或钢条有没有热胀冷缩的性质。
2、学生交流实验方法。
生1：将圆铁片放在有凹槽的木板上，在铁片的四周紧贴着插上四枚大头针，用酒精灯在铁片的中间给铁片加热，观察四周大头针的变化。如果大头针被推倾斜了，就说明铁片有热胀冷缩的性质。
生2：将钢条一端固定在有凹槽的木板上，在另一端紧贴着插上两根大头针，用酒精灯在钢条的中间加热，观察大头针的变化。如果大头针被推倾斜了，就说明钢条有热胀冷缩的性质。 师：同学们设计的实验方案很严谨，但在实际的操作过程中，同学们会遇到各种意想不到的问题。希望同学们在遇到问题时，小组合作探究，用自己的力量解决问题。
3、设计实验方案
师：发放实验方案单
生：填写实验方案记录单
实验方案
研究问题：（ 圆铁片 ）会热胀冷缩吗？
我们的猜测：圆铁片会热胀冷缩
村料（选用的在□打√）：圆铁片□、钢条□、有凹槽的木板□、三角架□、酒精灯□、大头针□、小铁钉□等
实验方法：
（1）将圆铁片放在有凹槽的木板上。
（2）在铁片的四周紧贴着插上四枚大头针。
（3）用酒精灯在铁片的中间给铁片加热。
四、联系生活中热胀冷缩现象。
师：现在你能解释前边故事中的现象了吧！
生：正因为钢轨有热胀冷缩的现象，所以钢轨之间必须要留有缝隙。
师：在我们的生活中还有许多热胀冷缩的现象，你看到过吗？
生：介绍生活中的热胀冷缩现象。
师：归纳生活中和热胀冷缩有关的现象；
（1）伸缩的桥梁；
（2）架高压线要保持电线一定程度的下垂；
（3）剥鸡蛋
（4）瓶子盖拧不下来，用热水把瓶盖烫一烫就能拧下来；
（5）体温表
（6）火炉盖
师：课后继续观察，生活中还有哪些热胀冷缩的现象？
五、课堂小结：
这节课你有什么收获？
六、板书设计：
5、金属热胀冷缩吗
钢、铜...... 大多数金属 热胀冷缩
（锑 、铋 ---- 热缩冷胀）
教学反思
“儿童天生的好奇心是科学学习的起点”这就意味着教师要善于创设情境，用丰富的教学活动来充实教学形式。在这样的学习氛围中学生的探究潜能才能得到更大程度的释放，这样的课堂教学也才是高效的。本堂课教学我以学生为主体，以探究式作为主要的学习方式，让学生在实践操作的过程中体味科学，并引导学生能用科学的眼光解释自然，探究自然，有效促使学生科学素养的形成。