五年级下册科学教案-2.4 空气的热胀冷缩 教科版

空气的热胀冷缩
教学目标
1、知识与技能：
气体受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小。
热胀冷缩现象与物体内部微粒的运动有关。
空气比水膨胀更厉害。
2、过程与方法：
用多种方法观察空气的热胀冷缩现象。
用文字或图画进行描述和交流。
尝试用“模型”解释现象。
3、情感、态度、价值观：
对热现象产生更浓的探究兴趣。
教学重点
用简单学具设计实验方案，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
为每组准备：热水、冰水；注射器，注射器塞子，标签纸。
教学设计：
教师活动 学生活动 二次复备
问题导入 师：上课，同学们好！师：今天，老师带来了一个问题，需要孩子们帮老师解决一下这个难题。看，老师的这个瓶口卡了一个鸡蛋，一个剥了壳的熟鸡蛋，老师怎么动他，他都不动。聪明的你，能想到一个办法让它乖乖的，完好无损的出来吗？如果你觉得可以，你会用什么样的方法呢？师：请你起来说。师：大家都想到了加热的方法，那咱们来试一试，好吗？师：请大家屏住呼吸，接下来是见证奇迹的时刻，发生了什么？怎么样啦？师：啊，好奇怪啊，鸡蛋怎么会蹦出来呢？你觉得，鸡蛋为什么会蹦出来呢？ 生：思考，部分学生根据生活常识，知道用加热的方法。生：：听到了砰的一声，看到鸡蛋蹦出来了，加热让鸡蛋乖乖的，完好无损的从瓶口出来了。生：空气加热膨胀了，将鸡蛋挤了出来。
设计实验 师：瓶子里面都是…….(空气)，空气会热胀冷缩，这是真的吗？是这样吗？能不能有一个实验可以证明它呢？（PPT展示材料）师：利用这些材料，你会如何设计这个实验？最终证明空气能够热胀冷缩。师：请大家思考，讨论一下，然后大胆的告诉其他同学你们小组采用的方法。师：在此基础上，同学们还有什么补充或者可以提醒大家的注意事项吗？（各位小朋友想得太细心了，把老师想说的都说了）实验步骤：取两支注射器，进行编号。1,2将注射器中分别吸入8ml的空气堵住注射器，将注射器完全密封。将注射器1放置于桌面，注射器2放置于热水中，等待1分钟。观察现象，并记录。小组长将材料小心的放回材料区。汇报小组实验结果。师：实验完成后，请大家将材料放回到材料区，然后再坐回座位。师：看到大家端正的坐姿，邹老师就知道大家已经准备好汇报了。 生：讨论，设计实验，并将实验方案书写在记录单上。生：观察现象，并记录。结论：空气受热体积会膨胀；空气受冷体积会缩小；空气具有热胀冷缩的性质。
实验汇报 师：来，请你来说一说你的实验发现。问题1：实验过程中，注射器中的空气有没有增加？你是怎么知道的？问题二：你看到了什么现象？这些现象说明了什么？结论：空气受热膨胀了，受冷收缩了，空气具有热胀冷缩的性质。 生：汇报实验结果
原理分析，探索新知 师：咱们班的孩子就是聪明，这么快，这么高效的得出了空气具有热胀冷缩的性质。但是，大家做完实验后有没有进一步的去向，空气为什么会热胀冷缩呢？师：我们知道，空气和水一样是由微粒组成的。如图，老师用十个小圆圈来代表空气微粒，那么，这些微粒在受热或者受冷的时候会怎样的变化和运动，才导致空气的体积膨胀和缩小的呢？师：不急，请你静静的思考，然后将你的想法用铅笔在记录纸上面画出来。师：请刚才拿到记录纸的同学将记录纸拿上来，好吗？把你们小组的想法大胆的展示给其他的小朋友看。师：能不能简单的概括，也就是说，空气微粒是因为…………..……………才导致热胀冷缩的。师，老师把他写下了，同学也把你的记录单拿过来，贴在黑板上。师：画出来和第一种意见一样的同学请举手，第二种意见的。师：刚才你们对这个问题进行了概括，现在又听了其他同学的想法，这会儿你们的脑子里肯定有很多想法交织着，在碰撞着，这是一件多美美妙的事儿啊。请你冷静的思考，思考你现在最支持哪一种解释，还有，你觉得哪一种或者哪几种解释除了问题，你是反对的，说出你的理由来，当然有事实一句更好，好不好啊？小组讨论一下。师：好了，有想法了吗？思考得怎么样啦，你最支持哪一种？师：讨论到最后，我们发现，问题好复杂，我们的知识远远不够，空气热胀冷缩到底是因为间距变化还是大小变化，我们无从得知，所以，这是一个大大的问号，讨论半天，我们的收获就是一个大大的问号，你们失落吗？有没有？这样的问号好不好？他是科学研究的成长，今天我们暂时没有解决，但是收获了经验，收获了一定的知识和能力。所以啊，这个问题是促进科学家不断向前研究的强大的，不竭的动力。邹老师也希望今天这个问号，可以带给你们更多的思考和领悟，它能够在你今后的科学学习中给你提供动力。 生：在记录单上将空气为什么会热胀冷缩的想法用铅笔在记录纸上面画出来。生： 原因一：微粒间距变化原因二：微粒大小原因三:………… . . . .
趣味比赛，探究新知 师：刚才的实验过瘾吗？上节课我们知道了很多水具有热胀冷缩的性质，这节课我们知道了空气具有热胀冷缩的性质，那么，他们两个受同样的热，谁会膨胀得更多呢？咱们一起来比一比好不好？老师给大家准备了这样一个实验装置。（实物演示，见ppt） 生：空气比水膨胀得更多
知识拓展延伸 师：空气的热胀冷缩在生活中有很多例子，你能举出空气热胀冷缩在生活中的应用案例吗？ 生：夏天车胎气不能加满。

空气的热胀冷缩实验记录单
表一：实验计划
研究题目：
我们的猜测：
选用的材料：

实验方法：
第一步： ；
第二步： ；
第三步： ；
第四步： 。
表二：实验记录
实验题目：
状 态 读 数 实验前 1号（热水） 2号（冷水）
注射器读数（mL）
我们的发现
表三：想一想空气为什么会热胀冷缩
画一画气球中空气微粒在受热或者受冷的时候，气球大小的变化和微粒的变化。



常温下 受热后 受冷后


杯子 、注射器 、注射器塞子、热水、
冰水、 标签纸