《空气的热胀冷缩》教学设计
教学目标:
科学概念,
1、气体受热以后体积会膨胀,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、设计并实验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:
对热现象产生更浓的探究兴趣。
教学重点:用多种方法观察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”解释热胀冷缩现象
教学准备:平底烧瓶、带玻璃管的橡皮塞;软包装饮料盒、透明胶带;锥形瓶、带L型玻璃管的橡皮塞、气球、橡皮筋、红墨水;热水、常温水、冰水;两个同型号的试管;教学课件。
教学方法:新课标中指出:要让学生自己亲自操作实验的过程。在过程中重视学生的动手操作,记录实验结果。让学生亲身体验知识的形成过程,促进学生思维的发展。针对以上的教学思想,本节课我以培养学生的实践能力、探索能力和创新精神为目标。在教学过程中,让学生动手操作实验,引导学生通过观察、比较、操作、概括等行为来解决新问题,从中得到实验的结果。
一、运用迁移 导入新课
1、师:出示一个装满水的平底烧瓶,问:通过第3课我们知道水和许多液体具有什么性质。(板书:热胀冷缩)
2、师:倒掉烧瓶里的水,并把瓶内壁擦干,问 :现在是什么东西占据了这个烧瓶的空间?(板书:空气)
师:塞上带玻璃管的塞子,给玻璃管内滴上红墨水,问:为什么红墨水下不去?空气会跑出来吗?老师给空烧瓶施加魔力,(双手靠近烧瓶,然后松开手)
问:猜想一下,为什么会这样?
空气是气体,空气也会像液体那样热胀冷缩吗?(学生回答)
师:今天这节课,我们就一起来研究“空气的热胀冷缩”,到底空气有没有热胀冷缩的现象呢?(点击课件,热胀冷缩字后打上?)
二、观察空气是否热胀冷缩
1、设计实验探究方案
(1)刚才同学们都进行了大胆的猜测,那我们要怎样来证实我们的猜测呢?(生答)
师:可是空气是流动的,又是看不见的,我们该如何设计实验才能清楚地看到空气受热、受冷后体积的变化情况呢?(点击课件)
课件出示:
我们想清楚地观察到空气的体积变化,要解决三个问题——
※ 空气是流动的,必须把它装在一个密封的容器中,你认为选择怎样的容器比较合适,借助哪些材料帮助我们“观察”空气的体积有没有发生变化;
※ 准备用什么方法让空气受热、受冷;
※ 猜测空气受热、受冷后可能产生的现象。
师:请同学们根据屏幕上的三个提示,先自己静静地思考1分钟,我们再交流。
(思考1分钟)
师:有没有谁能大胆地将自己的想法和大家一起分享呢?
生回答。
师:还有其他想法吗?
(2)师:同学想的办法真多,看看老师给大家准备的东西。
(出示软包装饮料盒、透明胶带、锥形瓶、带塞子的滴有红墨水的L型玻璃管、气球、橡皮筋)
师:请小组同学讨论,选择老师提供的一些器材,设计一个实验,证明空气热胀冷缩的性质。
小组制定实验方案。
(3)师:好了,哪个小组愿意与大家分享一下自己的设计方案。请其余的同学认真地听,思考一下哪些地方需要修改。
小组汇报实验方案,学生评价并提出修改意见。小组修改实验方案。
(4)师:在实验前老师希望同学注意:
遵守纪律,注意安全;分工合作、细心操作;仔细观察、认真记录。
(5)师:接下来,请同学们小组合作,一边实验,一边将观察到的实验现象记录到实验记录单一。
学生动手实验,教师巡视指导。
(6)展示实验记录单一。
师:通过小组合作实验,你们发现了什么?
学生回答,随机板书: 受热 胀大
后冷 缩小
师(小结):通过实验我们发现——空气受热以后体积会膨胀,受冷以后体积会缩小,说明空气也具有热胀冷缩的现象。 (齐读)
三、怎样解释热胀冷缩现象
1、师:温度变了,液体和空气的体积都会发生变化,这是怎么回事?当我们紧挨着站在教室中间,和每个人都起劲地在教室里跳跃时,哪种情况下占据的空间大?
2、叫各小组长上台做模拟空气“微粒”运动的游戏。游戏中引导学生注意观察“微粒”间距离的变化和物体体积变化之间的关系。
3、师:从游戏中我们明白了什么?物体的热胀冷缩与什么有关?
学生在记录单二中“画想象中的空气微粒的变化”。
展台展示学生的记录单。
你能试着解释一下物体热胀冷缩的科学道理吗?
4、师课件展示物体受热、受冷时微粒运动情况。
5、师:科学家经过研究后,给出了关于“热胀冷缩现象”更科学的解释。
(课件出示)
常见的物体都是由微粒组成的,而微粒总在哪里不断的运动着。而微粒的热胀冷缩和运动有关:当物体吸热升温以后,微粒加快了运动,微粒之间的距离增大,物体就膨胀了;当物体受冷后,微粒的运动减慢,微粒之间的距离就缩小,物体就收缩了。
学生齐读,随机板书: 微粒距离增大
微粒距离缩小
(点击动画)
四、与水相比,空气热胀冷缩有什么特点
1、师:通过实验,我们发现,空气也和水一样,也具有热胀冷缩的现象。既然水和空气都有热胀冷缩的本领,请问,它们两个谁的本领大?
2、出示两支分别装满水和空气是试管,让学生上台动手操作水与空气的对比实验。
3、师:与水相比,空气热胀冷缩有什么特点?(出示课件)
五、拓展延伸活动
1、教师演示:平底烧瓶的底部有一些水,用橡胶塞固定,上面插入一根玻璃管,将这个烧瓶放入热水中,会出现什么现象呢?为什么这个喷泉喷的这么高呢?用今天所学的知识,你能解释么?
2、明白了空气热胀冷缩的特点,我们来解释一下生活中的问题。(出示课件)
六、课堂总结
通过这节科学课,我们学到了哪些科学知识?
板书设计
2.4空气的热胀冷缩
受热 距离增大 体积胀大
空气 热胀冷缩
受冷 微粒距离缩小 体积缩小