五年级下册科学教案 -2.5 金属热胀冷缩吗 教科版

金属热胀冷缩吗
教学背景分析：
《金属热胀冷缩吗》是教科版五年级下册第二单元第五课的教学内容。在此之前学生已经研究了液体、气体的热胀冷缩性质。因此学生对热胀冷缩的含义比较清晰。固体的热胀冷缩现象不明显，这给学生的观察会带来一些困难。本课借助一些材料，引导学生设计实验观察金属体积变化的现象，从而发现有些金属也有热胀冷缩性质。
本课不仅了解金属具有热胀冷缩性质，同时也是对液体、气体热胀冷缩性质的总结。通过学生的归纳，发现很多物体都有热胀冷缩的性质。
教学设计思路：
本课起始提出一个生活中的问题引发学生的思考：即固体也热胀冷缩吗？然后以铜球、铝条为例开展探究。
探究铜球、铝条的热胀冷缩性质时，铜球实验采用共同讨论实验方法，教师演示实验，学生观察后实验的方法。对铝条的实验则是让学生自己设计，并动手实验的方法。两个实验体现从扶到放。
最后让学生对这部分知识进行归纳概括。在此基础上将本课知识运用到实际生活中，解释生活中的现象。再将知识拓展，使学生对物体的热胀冷缩的性质有一个比较全面的认识。
教学目标：
科学概念：
1.许多固体和液体都有热胀冷缩的性质，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。
过程与方法：
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。
教学重点：
设计实验观察固体体积的变化的现象
教学难点：
设计实验观察固体体积的变化的现象
教学准备：
教师准备：
铜球、金属环、酒精灯、火柴、冷水
分组实验材料：
铝条、木块、蜡烛、火柴、冷水、大头针
板书设计：
金属热胀冷缩吗
铜球、铝条等 大多数 热胀冷缩
锑、铋 个别 热缩冷涨
作业布置：
1、再次观察生活中热胀冷缩的现象。
2、在保障安全、家长陪护的情况下，设计一个实验装置，来观察金属的热胀冷缩现象

教学过程：
一、情景导入
1、谈话：听说五（4）班的同学特别爱思考、老师这儿有三道难题，你能帮老师解决吗？
饮料瓶里的水没有装满
夏天汽车轮胎爆胎
英国铁轨变形
（设计意图：通过生活中可能遇到的问题作为导入，使教学内容贴近学生的生活，引导学生关注生活中的现象，思考解决生活中的问题。）
2、师生交流，明确问题：可能是钢铁这种固体也有热胀冷缩的性质。
二、探究铜球的热胀冷缩性质
1、出示实验材料（铜球、金属环），提出问题：
你认为这个铜球有热胀冷缩的性质吗？根据什么现象知道金属球有没有热胀冷缩的性质？
你们认为这个实验应该怎样做？根据什么现象知道铜球有没有热胀冷缩的性质。
生：实验步骤：（1）用酒精灯给铜球加热，加热2、3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。（3）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。
?师：其它小组对他们这小组的实验方案有什么意见？
出示温馨提示：
（1、正确、安全使用酒精灯：
①取下灯帽，倒扣在桌面，划着火柴，从侧面接近灯芯点燃酒精灯，绝对不可用一盏酒精灯到另一盏酒精灯上点火。
②酒精灯外焰温度最高，加热时要使用外焰。
③熄灭酒精灯时，左手扶住灯身，右手取灯帽快轻地盖上，待火焰熄灭后，提起灯帽，再盖一次。不能用口吹灭酒精灯，否则容易着火。
2、防烫伤：加热后的铜球很热，禁止触摸，避免烫伤。
3、分工合作，认真观察，及时记录。
实验中如果遇到什么小问题，小组成员可以讨论解决，如实记录。
4、实验完毕后，整理好实验器材。）
（设计意图：其目的是引导学生想办法给铜球加热，观察其是否能再通过金属环。）
2、学生交流，确定实验的方法。
3、依据学生提出的实验方法演示实验，观察现象。
现象：用酒精灯加热铜球，一段时间后铜球不能通过金属环。将铜球放入冷水中后再将铜球拿出水面通过金属环，铜球顺利通过。
4、学生分组实验、填写实验记录单
铜 球 热胀冷缩吗
第 小组
实验过程
实验现象(铜球能否通过铜圈)
实验结论
加热前
铜球
加热后
冷却后
5、分组汇报（板书）
6、小结：通过实验可以证明铜球有热胀冷缩的性质。
三、探究铝条是否也有热胀冷缩的性质
1、教师出示实验材料，提出问题：这个铝条有热胀冷缩的性质吗？
2、学生依据材料自己设计实验。
材料：木块、铝条、2个铁钉
3、交流实验方法。
实验方法：
将１个大头针钉在木板上，另１个大头针抵住铝条轻轻按下。
在蜡烛上加热一段时间，直到１个大头针倾斜。
把铝条放入冷水中冷却。
学生实验，观察实验现象。
铝 条 热胀冷缩吗
第 小组
实验过程
实验现象(大头针是否倾斜)
实验结论
加热前
铝条
加热后
5、交流汇报，分析实验结果。
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。
（设计意图：通过这个实验，让学生发现铝条有热胀冷缩的性质。还要通过分析实验结果，使学生了解到金属热胀冷缩现象变化非常细微。）
7、师：铜、铁和钢都有热胀冷缩的性质，那么是不是所有的金属都会热胀冷缩呢？
??8、师借机导出示材料：科学家的研究发现
????师：同学们说得很好，但是我们不能对每一种金属都做热胀冷缩的实验，怎么办呢，让我们一起来看看科学家对所有的金属做热胀冷缩实验的发现吧！
????生：阅读P38教材中的资料。
????师：通过阅读P38的资料，你有什么新发现？
????生：大多数金属会热胀冷缩，但也有少数金属是热缩冷胀的，如锑和铋。
9、小结：依据以上实验，我们知道大多数金属有热胀冷缩的性质，也有少数金属是热缩冷胀的，如锑和铋。
（设计意图：通过这个实验，让学生发现不仅铝条有热胀冷缩的性质。还要通过分析实验结果、阅读资料，使学生了解到大多数金属具有热胀冷缩的性质，也有少数金属是热缩冷胀的，如锑和铋。）
四、拓展与应用
1、归纳概括：通过几课的学习，我们发现很多物体都有热胀冷缩的性质。
2、拓展：物体的热胀冷缩现象对我们的生产和生活有什么影响吗？
（架设电线、铁轨、自行车打气等）
布置作业
1、再次观察生活中热胀冷缩的现象。
2、在保障安全、家长陪护的情况下，设计一个实验装置，来观察金属的热胀冷缩现象。