教科科学五下《2.4空气的热胀冷缩》教案

空气的热胀冷缩
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.热胀冷缩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。
3.尝试用“模型”解释现象。
情感、态度、价值观:
对热胀冷缩现象产生更浓的探究兴趣。
教学准备
分组材料:
白板纸+黑、红色白板笔+抹布,装有1000ML热水的热水瓶和装有1000ML冰水的热水瓶以及装有冰的水槽和空水槽每组一个;
自选区材料:
500毫升烧杯2个、 大锥形瓶和圆底烧瓶各5个、PC牛奶瓶5个、乒乓球和气球若干个、500ML的针筒5个、200ML的针筒2个,玻璃管2个和橡胶管2根,鹌鹑蛋若干个。
演示材料:
装有1000ML热水的热水瓶和装有1000ML冰水的热水瓶以及装有冰的水槽和空水槽每组一个、抹布、大锥形瓶和圆底烧瓶各1个、PC牛奶瓶1个、气球1个、500ML的针筒1个、200ML的针筒2个,玻璃管2个和橡胶管2根,鹌鹑蛋若干个、装满橙汁并用带有尖嘴玻璃管的橡皮塞塞住的平地烧瓶2个。
重点难点
【教学重点】用多种方法探索空气的热胀冷缩现象;
【教学难点】观察空气体积变化的方法设计、用“模型”解释空气的热胀冷缩现象。
教学过程
4.1 第一学时
教学活动
活动1
【导入】实验引入
(展示台:烧瓶中装满橙汁,用带有尖嘴玻璃管的橡皮塞塞住,并用蜡油封住。)
1.师:烧瓶中装满橙汁,如果往烧瓶上倒热水,会发生什么现象?如果倒冰水,又会发生什么现象?说明了什么? (PPT:液体有热胀冷缩?复习上一节课的内容) (教师把烧瓶的橙汁倒掉,只留下一小部分)
2.师:我们再往烧瓶上倒热水请你预测会发生什么现象,倒冰水呢?
3.教师实验 (橙汁从玻璃尖嘴上喷射出来,形成了橙汁喷泉。倒入冰水,玻璃管中的水瞬间下降。)
4.师:从这个实验中你发现了什么?
活动2
【活动】空气具有热胀冷缩的本领吗？
1.师:橙汁具有热胀冷缩的性质,在上节课已解决。空气有热胀冷缩的本领?同学们这只是你们的猜测,科学需要实证来说话的! (PPT:空气有热胀冷缩?提示课题)
2.师:空气看不见、摸不到、无气味、无味道,我们要来探究空气是否有热胀冷缩的本领,第一步要思考的是什么?
3.师:你认为装在怎么的容器中便于我们探究空气受热体积会膨胀,受冷体积会缩小?
4.师:下面就请大家来设计实验,探究空气受热体积膨胀,受冷体积缩小? (1)师:孩子们是设计几个实验? (2)师:这是一组什么实验? (3)师:变量只有几个? (4)师:是什么?
5.师:本课还剩下 分,接下来我们还会进行设计方案汇报、实验操作、实验现象展示和现象分析,请估算实验设计你们大概可以花多少时间?
6.师:为了汇报时能够更高效,有两2个温馨提示,请听: (1)记录在桌上的白板纸上,注意图文简单明了; (2)设计完毕,请贴在黑板上,如果方案雷同,请紧贴其下,不同的方法请贴在旁边。
7.学生设计实验方案,教师巡回指导。(大概5、6分钟)

8.师:下面我们就一起来分享大家的设计成果。
9.学生汇报
10.师:下面我们就进行实验,老师有几点温馨提示: (1)请同学们根据实验方案有序选择实验材料。如有不够,课随时添加。 (实验材料放置材料区域) (2)使用热水时,请注意安全。 (3)如果实验成果,请在设计方案纸的右上角贴上一个大大的笑脸,如果失败请帖上一个哭脸。
11.师:本课还剩下 分,接下来我们还会进行实验现象展示和现象分析,请估算实验需要的时间,老规矩,提前一分钟铃声想起。
12.学生有序领取材料,进行实验操作,教师巡回指导。
13.学生展示实验结果 (“针筒”实验教师将拍成视频,既时播放,学生讲解。其他组学生上台演示;)
14.师:孩子们,从这些实验现象清晰的告诉你们什么?
15.师:问号可以擦掉了吗?
活动3
【活动】空气为什么具有热胀冷缩的本领？
1.师:不可以!还有一个问题!你有没有思考过,空气为什么具有热胀冷缩的本领呢?
2.师:我们一起来看一段视频,你发现了什么? (播放空气因温度变化,微粒运动速度不同,微粒间距不等的微课)
3.师:空气微粒加快了运动,微粒之间的距离就会增大吗?物体受冷后,微粒之间的距离就缩小吗?同学们,让我们亲身投入模拟空气“微粒”运动的游戏,一起来感受体积的变化。来,孩子们出发,我们一起去到教室门口的平地。 游戏规则:(PPT如图)
(1)12345组的同学站在中间——扮演空气“微粒”,站在中间;
(2)6789组的学生扮演扎了口的气球,手拉手绕着“微粒”围成圈;
(3)当“空气微粒”轻轻运动,拉手的同学需要围成多大的圈?老师用白色石灰粉画圈。
(4)然后 “空气微粒”们手足舞蹈运动起来,拉手的同学需要围成多大的圈?教师做上记号。
(5)最后 “空气微粒”们运动的慢慢地变慢了,拉手的同学需要围成多大的圈?再做上记号。
4.师:同学们,请站在大圈外,看到这3个大小不同的圈,请问空气受热体积膨胀受冷收缩的根本原因是什么?让我们带着这个问题回教室!
5.请问空气受热体积膨胀受冷收缩的根本原因是什么? (PPT:呈现刚才同学在游戏中3个大小不同的圈) (生:空气微粒运动加速,间距增加,所以体积膨胀。微粒运动减慢,间距缩小,所以体积收缩。)PPT
活动4
【讲授】空气和液体谁热胀冷缩的幅度更大？
1.师:现在我们可以擦了问号吗?
2.师:还不能。请问这两个的实验现象如此大的差距又告诉你什么?
(展示台:一烧瓶中装满橙汁,一烧瓶中只装了一小部分橙汁,都用用带有尖嘴玻璃管的橡皮塞塞住,并用蜡油封住。如图)
3.师小结:空气比液体受热、受冷体积变化的幅度会更大。
活动5
【讲授】总结和拓展
1.师:现在我们可以擦了问号吗?
2.还不能。考考大家学的如何?
(1)通过本节课的探究,你对空气又有了哪些了解?
(2)夏天为什么汽车轮胎的气不能打的太足?
(3)冲满热水把瓶盖盖好,有时会发生热水瓶的瓶盖被弹出来的现象,这说明了什么?
3.看来都难不倒大家,现在可以把问号擦了。但旧的问号擦了,新的问号又来了。
(展示台:一烧瓶中装满橙汁,一烧瓶中只装了一小部分橙汁,都用用带有尖嘴玻璃管的橡皮塞塞住,并用蜡油封住。)
4.请问这一组实验中,我们解决了液体和空气的热胀冷缩,还有什么没有解决?
5.固体具有热胀冷缩本领这也只是我们的猜测,科学需要实证。下节课我们将继续探究。
下课。