五年级下册科学教案 -2.4 空气的热胀冷缩教科版

空气的热胀冷缩
一、设计理念
随着新课程改革的深入，科学的课堂教学方式已经逐步由传统的教师讲授式转变为以学生为主体的活动探究式。教师与学生、学生与学生之间共同针对某些教学问题进行探索，在探索中相互交流与质疑，从而了解彼此的想法，进而促进问题的解决。同时，建构主义学习理论认为：教学不是教师简单地将知识传授给学生，而是学生主动构建的过程。学习者在一定情境下，借助教师的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获取知识。
根据以上理念，本节课主要是以学生自主探究为主要学习形式，并以螺旋式上升的问题为载体，同时辅以多媒体课件、直观仪器等教学材料，先引导学生对所学知识有一定了解，再进行深入地探讨与交流，最终达到意义上的建构。此外，在课堂教学过程中，逐步渗透STS的教育思想，帮助学生建立起科学、技术与社会之间的联系，引导学生在实践背景下学习科学知识，并在尝试解决实践问题的过程中进一步深入了解科学核心概念。
二、教材分析
《空气的热胀冷缩》选自教育科学出版社科学五年级下册第二单元《热》当中第四节课的内容。由于这节课是在学生未学完前三课的基础上进行教学的，因此对于内容中空气和水的热胀冷缩作比较这一环节作删除处理。这节课主要是让学生关注并研究空气的热胀冷缩现象，由于空气是肉眼是看不见的，因此如何借助其他物体的变化而间接地“观察”到空气体积的变化，是观察方法设计的难点。
三、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．热膨胀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．用文字或图画进行描述和交流。
情感、态度、价值观
对热现象产生更浓的探究兴趣。
四、教学重难点
教学重点：用多种方法观察空气的热胀冷缩现象。
教学难点：1．观察空气体积变化的方法设计。
2．用“模型”解释热胀冷缩现象。
五、教学方法
主要采用探究研讨法，辅以多媒体展示与合作交流。
六、课时安排
一个课时
七、课前准备
为每组学生准备：两个气球，四个烧杯，两个锥形瓶；热水、冷水、常温水。
教师准备：一个熟鸡蛋，一个广口瓶，一个水槽；热水。
八、教学过程
【魔术导入】同学们，首先，谢老师要给大家变一个魔术。
【学生观察】……（首先将熟鸡蛋放在广口瓶口，塞一下，证明鸡蛋是进不去瓶子里的。然后往广口瓶里倒点热水，再倒出去，之后迅速将熟鸡蛋放在瓶口，，不一会儿会发现鸡蛋自己进入到了广口瓶中。）
【学生反应】…… （感叹神奇。）
【讲述】学了这节课之后，你就能亲自解开这个魔术的秘密之处了。
【提问】同学们，前面学过了液体的热胀冷缩，那么空气也有热胀冷缩吗？
【学生回答】……（听说过。）
【再问】空气是看不见的，我们怎么知道它的体积有没有变化呢?
【学生思考】……
【设计】如果，让你设计一个实验，来探究空气到底有没有热胀冷缩，你们打算怎么探究？
【学生讨论】……
【学生交流】……（多叫几组学生交流，如果学生的设计中用到的材料跟教科书上所用到的材料相差甚远，需要引导学生到该点上来。如，如果给你锥形瓶、烧杯、气球、热水、冷水、常温水等材料，你打算怎么设计这个实验？）
【肯定】非常好。那么就按照刚才XX小组的设计方案，我们来开展这个实验吧。
【详解】强调实验步骤及实验过程中需要注意的事项。
【要求】请将气球分别在常温下、热水中、冷水中的状态画下来。
【学生实验】……（根据设计方案开展实验：先按图1做好准备，然后分别将带好气球的锥形瓶放入常温水、热水和冷水中，分别画出气球在这三者中的状态。）
　
图1 图2
【学生交流】……
【疑问】空气为什么会热胀冷缩呢？它能热胀冷缩的本质是什么呢？
【学生思考】……
【游戏】接下来，让我们来做一个游戏。
【学生活动】……（模拟空气“微粒”运动的游戏：有几个人模仿气球，围成一圈，再找几个人模仿空气微粒，站在中间。分别作出一般情况下、很热时以及很冷时的反应。）
【讨论交流】……（学生边交流，教师边利用多媒体出示刚游戏的模型图，方便理解）
【建立假说】……（对空气微粒运动的本质提出自己的假说：温度升高后，空气微粒运动速度加快,微粒间距离增大，物体就膨胀；温度降低后，空气微粒运动速度减慢,微粒间距离变小，物体就缩小。）
【揭秘魔术】现在你能说说看，一开始的魔术是怎么来的吗？
【学生交流】……
【应用】那么，生活中，有哪些例子是用到了空气的热胀冷缩这一原理呢？
【学生举例】……
【总结】……
九、板书设计
《空气的热胀冷缩》学习单
小组组员：　　　　　　　　　　　　　　　
请写出气球在不同温度的水中的状态
根据实验结果，我能得出的结论是：　　　　　　　　　　　　　　　
二、空气热胀冷缩的本质
温度升高后，空气微粒运动速度　　　　,微粒间距离　　　　，物体就　　　　。
温度降低后，空气微粒运动速度　　　　,微粒间距离　　　　，物体就　　　　。
三、应用
怎么使瘪掉的乒乓球重新鼓起来？