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
1、科学概念：
1)????? 许多固体和液体都有热胀冷若冰缩的性质，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。
2、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。
3、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：
设计实验观察金属固体体积变化的现象。
教学难点：
设计实验观察金属固体体积变化的现象。
教学准备：
为每组准备：酒精灯、铜球热胀冷缩演示器；垫圈（钢丝条）、刻度尺、回形针、作支架用的木块、电路检测器（小灯泡、电池、导线）、烧杯、冷水、钢条、火柴等；图片、资料。
教学过程：
一、激趣引入：
1、魔术：会动的纸鱼
首先找来一个铁盆，倒了一些开水，再把一块布蒙在上面，用松紧带儿固定住。接着把用特殊的纸剪成的几条各种形状的纸鱼放在上面，那些纸鱼在布上翻滚起来，真的动了。
（这种纸（硫酸纸）要是一面受潮热的话就会膨胀，而相对另一面就会收缩，这样的话，纸鱼受到来自盆中的水气，就开始翻滚起来。）
师：想知道这是什么原因吗？ 生：想
2、师：要想知道这原因那得从1825年，英国铺设的第一条铁路说起。出示故事：
1825年，英国铺设了第一条铁路，钢轨是一根连一根的焊接在一起的。结果，到了炎热的夏天，钢轨就变得七歪八扭，左右弯曲，有些地方甚至还向上拱了起来；而到了寒冷的冬天，钢轨竟断裂成几段。
3、师：听了这则故事，你有什么问题要问？
(引导学生猜测钢轨歪曲、断裂可能是什么原因？)
生：钢轨的歪曲、断裂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
师：口说无凭，实验为证
4、揭题：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。我们就用这个装置来做实验。
3、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。
4、交流讨论，确定实验方法。
在这个活动中还要特别强调酒精灯的正确使用和不可直接触摸加热后的铜球等安全问题。
5、按学生汇报的方法演示实验。
6、小结：通过实验我们发现铜球具有热胀冷缩的性质。
三、观察钢条的热胀冷缩现象
1、师：刚才我们用实验证明了：铜的热胀冷缩，接下去，你们想不想再来研究一下钢铁会不会热胀冷缩啊？
生：想
师出示实验材料：圆铁片、钢条、有凹槽的木板、电路检测器（电池、小灯泡、导线）三角架、酒精灯、大头针、小铁钉等
师：根据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：将圆铁片放在有凹槽的木板上，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：将钢条一端固定在有凹槽的木板上，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，就说明钢条有热胀冷缩的性质。
生3：将两根钢条固定在有凹槽的木板上的两端，中间夹一张纸，再固定的两个端点用导线连接到电路检测器上，装上电池，这时小灯泡是不亮的。然后，在两根钢条的中间用酒精灯给钢条加热，如果钢条膨胀，连根钢条接触小灯泡就会亮；停止加热钢条收缩，小灯泡就会变暗。如此可以说明钢条有热胀冷缩的性质。
展示实验材料后，让学生设计实验，学生在实验设计的过程中清楚了实验操作的步骤、为什么这样操作以及实验出现现象所要说明的科学道理。这样的活动，使学生的操作活动揉合进了理性的思考，有利于学生科学思维能力的发展。
研究计划
研究问题：（ ）会热胀冷缩吗？
我们的猜测：
村料（选用的在□打√）：圆铁片□、钢条□、有凹槽的木板□、电路检测器（电池、小灯泡、导线）□、三角架□、酒精灯□、大头针□、小铁钉□等
实验方法：举例
1、在木条上锯一个凹槽，一边钉上两枚铁钉，用来固定铁片。
2、把铁片放于凹槽上，在另一边紧靠着铁片插上两至三枚大头针。
3、把装好的木块放置于三角架上。
4、用酒精灯在铁片中心加热。
　　5、观察大头针所发生的变化。
我们的发现：
我们的结论：
3、分组实验，教师巡视指导。
4、交流展示现象。
5、小结：我们发现金属垫片和钢条也有热胀冷缩的性质。
四、金属热胀冷缩吗
1、师：铜球和钢条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？
生1：是的
生2：还有许多金属我们还没观察过，也许有些金属是热缩冷胀的，就像水变冰就膨胀了。
生3：是的，我们应该研究每一种金属以后才能下结论
2、师借机利导出示材料：科学家的研究发现
阅读教材38页的资料。让学生知道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。
3、通过这节课以及前两节课的学习我们知道了：
水有热胀冷缩的性质，空气有热胀冷缩的性质，铜和钢有热胀冷缩的性质……许多物体都有热胀冷缩的性质。
师可追问：这里的省略号表示什么意思？
生：表示还有许多其他的物体，不仅仅是金属，还有非金属等物体。
师：是的。你知道前面老师做的魔术到底是怎么回事吗？
解密：那纸鱼是一种特殊的纸（硫酸纸），它遇潮热的一面会膨胀，刚才老师在毛巾下面事先盛好了热水。所以，那纸鱼会动起来。
总结：通过前面的学习，我们知道了许多物体都有热胀冷缩的现象。
通过这个问题，一方面是强化学生的意识，仅仅靠一两个事实就下全称定义是不严谨、不科学的；另一方面，引导学生关注其他更多的金属物体的“热胀冷缩”现象，包括对其他非金属物体的关注。
板书设计：
金属热胀冷缩吗
铜、钢...... 大多数金属 热胀冷缩
（锑 、铋 ---- 热缩冷胀）