《液体的热胀冷缩》教学设计
一、教材分析
《液体的热胀冷缩》一课是义务教育课程标准实验教科书《科学》教材五年级下册第二单元《热》的第3课时。这节课承接了前一节课《给冷水加热》的内容,对液体的热胀冷缩性质进行研究,特别是在第二课《给冷水加热》里面,学生已经发现“冷水在加热过程中体积会增大”。本课是前一课的延续,将引导学生通过实验、观察,研究水在受热、受冷时体积的变化,发现“水受热时体积膨胀,受冷时体积缩小”,形成“热胀冷缩”的科学概念。在此基础上拓展到对其他液体的研究,发现“许多液体具有热胀冷缩的性质”。本节课的一系列活动,不仅仅是为学生获得这些科学概念,更重要的是通过不断改进实验装置体验改进实验方案的必要性和重要性,从而培养学生严谨的科学态度。同时本课结论的得出又为后面《空气的热胀冷缩》和《金属热胀冷缩吗》做好铺垫,因此本课具有承上启下的作用。
二、学情分析
五年级学生对“热胀冷缩”这个词汇并不陌生,在三年级下册《温度与水的变化》单元里学生曾经应用温度计测量水的温度,温度计就是应用液体的热胀冷缩的原理设计的。在本单元的第二课,学生发现水加热后体积会膨胀,所以就本课的知识点而言,学生理解起来应该是水到渠成、顺理成章的。本课有大量的实验、观察活动,很容易唤起学生们的参与兴趣。五年级学生已具备一定的动手实践能力,但是设计液体热胀冷缩实验装置有一定难度,需要教师进行方向性引导,让学生有目的的研究、操作,避免盲目讨论、胡乱操作、华而不实。
三、教学目标
科学概念:
1.水受热时体积膨胀,受冷时体积缩小,我们把水的体积的这种变化叫做热胀冷缩。
2.许多液体受热以后体积会变大,受冷以后体积会缩小。
过程与方法:
1.改进实验以达到更好的实验效果。
2.制作一个简易的观察水的体积变化的装置。
3.用科学知识解释生活中的现象。
情感、态度、价值观:
? 意识到学习科学知识,要运用到日常的生产和生活。
四、教学重难点
重点:通过实验进行直接观察,探究液体热胀冷缩的规律。
难点:改良实验装置,设计实验方案。
五、教学准备
平底烧瓶,橡胶塞,细玻璃管,烧杯两只,冷水,热水,红墨水,滴管、可乐、雪碧、醋、酱油。
六、教学过程
(一)情境导入,发现问题
前两节课我们已经学习了一些有关热的知识,今天老师带来了一个玻璃器皿(教师出示一个平底烧瓶,里面装水,水面达瓶颈中上部)这节课我们将利用它来继续研究有关“热”的知识。
如果把这个烧瓶放到盛有热水的烧杯中,你们猜,水的体积会发生什么变化?(体积变大,水面上升)让我们来试一试。教师操作,学生观察实验效果。
教师提问:你们看到水的体积发生变化了吗?(看不到或不明显)为什么实验效果不明显?
课堂交流,分析原因:瓶口太大,液面上升不明显;在加热前没有做标记,无法对比;水是无色的,不便于观察……正是因为这个装置存在这么多问题,所以实验效果不明显。
(二)改良实验装置,设计实验方案
师:要想清楚地观察到水受热后体积的变化,我们必须对实验装置进行改造,那么应该怎样改造呢?给学生一段独立思考的时间。
小组讨论,拿出实验材料,结合这些材料设计实验方案。
汇报实验方案:选择其中一个小组前面来回报(结合材料叙述),其他小组提出自己的建议或补充。通过交流逐步完善实验方案:
1.烧瓶瓶口安装细玻璃管,缩小液面面积。
2.橡胶塞塞紧烧瓶瓶口,不能漏水。
3.水中滴入红墨水,便于观察。
4.在加热前后在液面处做标记,便于比较。
5.加热之前液面药达到细玻璃管内。
6.水要装满,不装满会混进太多空气干扰实验。
……
师总结组装步骤:①往烧瓶里滴入红墨水②烧瓶内装满冷水③将橡胶塞和玻璃管套上④将烧瓶放入烧杯中,最后由教师来倒热水
(三)实验观察,发现规律
1.水受热时体积的变化
各小组安装好实验装置后,老师为其提供热水(以免烫伤),嘱咐学生注意安全。
小组实验,教师巡视指导。
汇报实验结果:水受热后体积会膨胀。
板书:水——受热——体积膨胀
对实验没有成功的小组要帮助其分析原因。
2.水受冷时体积的变化
师:通过实验我们发现水在受热后体积会膨胀,那么在受冷时体积会不会改变呢?猜测一下会有什么变化?用什么方法可以验证?
应用刚才的实验装置,将烧杯中的热水换成冷水进行实验、观察。
汇报实验结果:水受冷后体积会缩小。
板书:水——受冷——体积缩小
教师:通过实验我们发现水受热时体积膨胀,受冷时体积缩小,我们把水的体积的这种变化叫做热胀冷缩。板书:热胀冷缩
3.研究其他液体的热胀冷缩现象
师:水具有热胀冷缩的性质,其他液体是不是也热胀冷缩呢?我们的实验装置能用来研究其他液体是否热胀冷缩吗?
教师出示各种不同的液体:醋、酒、酱油、饮料、奶等。
各小组可以任选其中一种液体进行试验观察。
汇报实验结果:这些液体都热胀冷缩。
思考交流:我们所研究的液体具有热胀冷缩的性质,是否可以肯定所有液体都有热胀冷缩的性质呢?
指出:我们研究了几种液体,只能说明我们研究的液体具有热胀冷缩的性质,其他液体是否也具有这种性质呢?有待我们继续研究,也许会有新的发现。
(四)联系生活,学以致用
1.生活中处处蕴含着科学,那么在这几个瓶子里蕴藏着哪些科学知识呢?
教师出示瓶装饮料、啤酒、矿泉水。
观察这几种液体,它们装得都不太满,这是为什么?你能用今天所学的科学知识解释吗?
2.小明用电水壶烧开水,他把电水壶灌得满满的,这样做对吗?为什么?
(五)课尾小结,兴趣延伸
说说这节课你有什么收获?
师:今天我们通过实验发现了液体的热胀冷缩现象,气体和固体是不是也会有热胀冷缩现象呢?在后面的科学科里我们将继续研究探索。
板书设计
液体的热胀冷缩
水——受热——膨胀 (体积变大)
水——受冷——收缩 (体积变小)