2.4空气的热胀冷缩 教案

《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、根据提供的仪器用一定的方法观察空气的热胀冷缩现象。
2、用图画进行描述和交流。
3、尝试用“模型”解释现象。
4、对日常生活中空气热胀冷缩现象进行解释。
情感、态度、价值观：
对热现象产生更浓的探究兴趣。
【教学重点】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”的方法解释热胀冷缩现象
【教学准备】平底烧瓶、带直角玻璃管的胶塞等
【教学过程】
一、实验导入新课：
（手持装满热水的饮料瓶）看我手中拿的什么？我有特异功能：只拿瓶口处就能让空饮料瓶变瘪，你信吗？（不信）
师：倒出瓶里的水，拧紧瓶盖，见证奇迹的时刻到了，看好了！饮料瓶朝下，拿住瓶口处，做出运功用劲的样子，不一会饮料瓶发出“啪啪”声，变瘪了一些。
这次你相信了吧？肯定会有学生提出，是空气或者饮料瓶收缩了才变瘪的，追问它是怎么收缩的 （空气体积收缩，饮料瓶只能是厚度和高度变化），你认为是空气收缩了还是饮料瓶收缩了？（预设大部分学生认为是空气收缩了），瓶里的空气为什么会收缩？空 气受冷体积会收缩，受热体积会膨胀吗？今天我们就来研究空气是否热胀冷缩。（板书：空气是否热胀冷缩）
二、设计并完成研究空气热胀冷缩的实验
1、师：在你认为空气有热胀冷缩的性质吗？（有）
我们的身边到处都有空气，可是空气看不见、摸不着，要研究空气的热胀冷缩我们总得要看到这种现象吧，那么在研究中我们要解决哪些问题？
??? （1）把空气装进一个容器里。（出示平底烧瓶，介绍名称）
（2）如果我们用平底烧瓶来收集空气，需要再装进空气吗？需要把里面的空气密封吗？为什么？（提供胶塞）
（3）怎样可以看到空气体积的变化，完全密封起来能看到吗？（需要一样东西把空气导出来） （提供玻璃管），有了玻璃管，我们怎么可以清楚地看到空气体积变化了，（引出滴一些水）出示有水的玻璃管，如果水滴移动了，我们能很清楚地看到吗？（引出 用带颜色的水滴），水滴怎么动说明空气体积膨胀？（向外）怎么动说明空气体积缩小？（向里）
（4）有什么简单的方法让里面的空气受热、受冷呢？ 先受热还是先受冷？
2、谁能完整地叙述一遍实验的过程
请同学们先在小组里说一说，学生讨论结束后汇报。（组装仪器—>加热观察—>冷却观察）
3、看来大家对实验的步骤已经清楚了，在实验中我们又需要注意什么？
（遵守纪律，注意安全，分工合作、细心操作，仔细观察、认真记录，实验完毕，整理器材。）
学生说不全，教师补充。
提示学生：不要让玻璃管里的液滴流出来！
4、我们已经清楚了实验步骤，也知道了实验中的注意事项，下面我们就可以实验了，实验中要按我们的要求去做。3
支领器材，学生实验
5、小组汇报
师：同学们把器材收好了，哪个组的同学来说说你们看到了什么？（注意让学生说出空气体积变大引起热胀，体积缩小引起冷缩：液滴向外移动说明空气体积变大，这就是热胀；液滴向里移动说明空气体积变小，这就是冷缩—线上的内容由学生说出）得出了什么结论？（多找几组说）
教师板书：空???? 热胀（体积增大）
????????? 气???? 冷缩（体积减小）
通过几组同学的汇报，我们就可以得出一致的结论：空气有热胀冷缩的性质。
现在我们有了明确的结果，那课题中的“是否”两个字就可以去掉了。（齐读三遍）
空气的热胀冷缩是通过什么的变化表现出来的？（体积）
6、师：同学们，空气具有热胀冷缩的性质，水也具有热胀冷缩的性质，在同样的温度下，它们热胀冷缩的程度是否相同呢？我们把两者对比一下，看看有什么不同？
这是一个对比实验，哪些条件要相同？（同样多，在同样温度下加热）
教师演示实验，演示后学生说感受。（空气的热胀冷缩比水明显）
三、解释热胀冷缩的原因
1、师：水和空气都能热胀冷缩，你们想知道它们为什么受热后体积会膨胀，受冷后体积会缩小吗？（想）
请同学们阅读P35的内容，结合自己的体会，在纸上画一画物体受热和受冷后的微粒变化。
画好后，请同学们先在小组里相互说说热胀冷缩是怎样形成的。
下面哪位同学结合自己的图画给全班同学解说一下。（适时鼓励）
四、解决生活中的问题
我们学习了空气的热胀冷缩，它在生活中有什么应用呢？你想到了没有？
学生说不出来的话老师说：夏天里放在外面的自行车容易爆胎是什么原因？追问：我们应该怎样防范？
瘪了的乒乓球你能想办法让重新鼓起来吗？
这里面包含了什么科学道理？
如果学生都认为是空气热胀冷缩造成的，结束语：生活中很多现象都与我们学习的科学紧密联系，只要我们细心观察，能增长很多的科学知识。
如果有的学生认为是空气热胀冷缩，有的学生认为是球皮热胀冷缩，球皮是固体，下节课我们就来研究研究固体的热胀冷缩。
下面我要检查一下同学们的学习效果。知道答案的同学可以站起来直接回答。
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判断：
1、空气有热胀冷缩的性质。
2、物体中微粒运动速度快慢的变化使微粒间的距离发生变化，这是物体热胀冷的根本原因。
3、空气热胀冷缩不明显。
4、物体都是由微粒组成的。
5、微粒总是在不停地运动。
6、夏天自行车胎应该少打些气。
填空
1、空气的热胀冷缩是通过（ ）的变化表现出来的。
2、物体都是由（ ）组成的。
3、受热后微粒运动速度（ ）。微粒间的距离（ ）。
4、冬天自行车胎应该打得（ ）一些。
5、瘪了的乒乓球用开水烫可以重新鼓起来，主要是因为（ ）受热膨胀了。
问答
日常生活中哪些地方应用了热胀冷缩的道理？