五年级下册科学教案-2.5 金属热胀冷缩吗 教科版

教科版小学科学五年级下册第二单元第五课
金属热胀冷缩吗
教材分析：
《金属热胀冷缩吗》是科学五年级下册第二单元的内容。是在学生认识了液体、气体都具有热胀冷缩的性质后想到的一个问题：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。通过本课活动内容和对观察结果的分析、归纳和概括，同时结合前两课的内容，在学生的头脑中建立起水、空气及铜球有热胀冷缩的性质，许多物体都有热胀冷缩性质的概念。
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。认识到科学结论的得出是要经过多次实验论证的；另一方面，着重引导学生能关注身边常见的一些事物、现象，从生活实践出发，把所学的知识应用到生活实际。认识到知识来源于生活，同时也是为了人们能更好的生活。
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。
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。
教学重难点：
设计实验观察金属固体体积变化的现象。
教学准备：
酒精灯、铜球热胀冷缩演示器；钢条、图片、大头针、木板
教学过程：
一、故事引入：
1、师：出示故事
从前，在一个小山村新修了一个电站，这年的夏天，工人把电线架起来了，他们把电线绷得直直的。结果，到了冬天，所有的电线都断了。于是，工人们又补架电线，这次大家把电线连得弯弯的，心想，这次该不会绷断了吧！谁知到了夏天，补架的电线变得更弯了，有的地方都快掉到地上了，很不安全，工人们又不得不采取补救的办法。为什么会出现这样的情况呢？
2、师：听了这则故事，你有什么问题？(引导学生猜测电线断裂、弯曲过长可能是什么原因？)
生：电线断裂、弯曲过长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
3、揭示课题：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。
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胀冷缩实验时，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：铜球的热胀冷缩，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、木板、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、木板、大头针、酒精灯。
生2：我们组选用钢条、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
选用的材料：
实验方法：
我们的发现：

我们的结论：


四、提出质疑“所有金属热胀冷缩吗？”
师：实验中我们发现铜球和钢条都有热胀冷缩的性质，我们能肯定地说所有的金属都会热胀冷缩吗？
生：不能，我们用实验证明了两种金属具有热胀冷缩的性质。
师：同学们想的很周到，金属有几十种，我们不可能把每种金属都观察一遍，我们可以怎么办呢？
生：去看看下科学家们的研究结果。
师：阅读教材38页右侧和下面的资料。
生：阅读材料
师：看完了资料我们能给金属下个结论了吗？
大多数的金属有热胀冷缩的性质。 、 —— 热缩冷胀。（板书）
五、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）