2.自行车胎为什么爆裂
一、填空题
1.液体受热时，体积膨胀，受冷时，体积收缩，这就是液体的________性质，________、________、________都具有热胀冷缩的性质。
2.把压瘪了的乒乓球放入热水中，能够看到乒乓球________，这是利用了________的原理。
二、选择题
1.铺设铁路时，铁轨之间留有缝隙，是为了（
）
A.让铁路更加美观
B.防止铁轨因热胀冷缩而挤压至变形
C.增强铁轨受热后的冷却能力
2.自行车爆胎多发生在（
）
A.春季
B.夏季
C.冬季
D.秋季
参考答案
一、填空题
1.热胀冷缩
气体
液体
固体
2.重新鼓起来了
气体热胀冷缩
二、选择题
1.B
2.B
2
/
22
自行车胎为什么爆裂
教材分析
本课主要探究气体及固体热胀冷缩的现象，与《温度计的秘密》一课的共同探究物体热胀冷缩的现象。教科书以“自行车轮胎在夏天充足气之后容易爆裂”的生活现象为引子，导出对气体热胀冷缩的现象的研究，再拓展到研究固体热胀冷缩的现象。然后再用所学到的科学知识来解决生活中的问题，体现了科学源于生活服务于生活的思想。
学情分析
四年级的学生已经基本具备一定的科学素养，能够自主完成猜想、设计实验、实验观察、得出结论等一系列的科学探究活动。有意识的进行合作能够仔细倾听和交流，并能应用所学知识解决实际问题。儿童对周围的世界有着强烈的好奇心和探究欲望，同时课程内容贴近学生的生活，更使他们乐于探究。学生在探究中也易失败，通过教学中的心理渗透，也形成了学生面对成功与失败的正确的态度。
教学目标
1.能针对生活中的现象提出问题，并设计简单的科学实验；通过大量的气体与固体实验，获得科学结论，认识到科学结果应该是可以重复验证的。
2.能针对生活中气体或固体热胀冷缩的现象提出想知道的问题；通过物体热胀冷缩的实验体验到合作与交流的愉快，乐于用热胀冷缩的科学道理改善生活。
3.了解通过加热或冷却可使物体的形状或大小发生变化，会列举常见的热胀冷缩现象。
教学重点
认识气体和固体也具有热胀冷缩的性质。
教学难点
1.学生合作并自主完成气体热胀冷缩的实验。
2.用热胀冷缩的科学道理解释生活中的现象、解决生活中的问题。
教学准备
1.分组实验材料：气体热胀冷缩实验装置（烧杯、锥形瓶、水槽、气球、冷水、热水等）
2.演示实验材料：固体热胀冷缩实验装置（金属球、金属环）酒精灯、火柴
。
教学过程
一、提出问题
1.播放在“炎热的夏天自行车胎爆裂”的图片
2.提出问题：炎热的夏天，充足了气的车胎为什么容易爆裂？
（解题，板书：自行车胎为什么爆裂）
二、实验探究
1.猜想假设。
引导学生进行猜想与假设：可能是因为气体受热膨胀的原因。追问：你们为什么这样猜呢？到底我们的猜测对不对呢？要想知道答案可以怎么办？
2.设计方案。
让学生根据自己的设想设计实验。
3.汇报：哪个小组的同学能把你们组设计的实验方案给大家介绍一下？在本实验中应注意的事项是什么？（学生交流实验设想，器材，方法，注意事项）
教师多媒体展示注意事项：实验中需要把气球套在瓶口，一定要封紧，不要让气体跑掉了。
4.实施探究。
让学生根据以上方案，动手实验，教师巡回指导。
可插入教学实验视频：【教学实验】空气的热胀冷缩.mp4
5.展示交流。
（1）师：哪个小组来汇报你们是怎样做的？观察到了什么现象？
（2）各个小组汇报自己的实验方法及看到的现象。
放入热水——气球鼓
放入冷水-——气球瘪
（3）通过归纳学生的实验结果，得出结论：空气受热体积膨胀，空气受冷体积收缩。气体具有热胀冷缩的性质。
三、气体的热胀冷缩
1.自行车胎爆裂的原因
自行车胎爆裂是因为车胎内气体膨胀引起的。所以夏天我们在自行车打气的时候，不要打得太满。汽车轮胎夏天一般都建议充氮气，因为氮气化学性能稳定，不容易膨胀，能大大降低爆胎的风险。
2.让瘪乒乓球鼓起来
情境：我们在打乒乓球时容易把乒乓球压瘪。
问题：你能让瘪了的乒乓球重新鼓起来吗？
任务：把瘪了一个小坑的乒乓球放入热水中。
要求：观察并描述乒乓球的变化，注意不要被热水烫伤。
活动：以小组为单位进行观察活动。
汇报：瘪了个小坑的乒乓球在放进热水后慢慢鼓起来了，乒乓球恢复原样。
问题：如果乒乓球破了，还能重新鼓起来吗？
交流：根据恰当的理由说出自己的判断。
可插入教学实验视频：【教学实验】让瘪乒乓球鼓起来.mp4
示范：将瘪了一个坑又破了一个洞的乒乓球放进热水里，结果乒乓球没有变化。
问题：为什么破的乒乓球不能重新鼓起来？和什么原因有关？
交流：是否和乒乓球内的空气有关呢？没破的乒乓球内的空气受热会膨胀，所以乒乓球会重新鼓起来，破了的乒乓球内的空气受热会流出去了。
四、固体的热胀冷缩
1.实验探究
师：空气是气体的代表，它具有热胀冷缩的性质，水是液体的代表，也具有热胀冷缩的性质，那么固体呢？固体是否也具有热胀冷缩的性质呢？怎么研究？
任务：利用铜球实验装置研究固体是否具有热胀冷缩的性质。
（学生交流实验设计，教师巡视指导，并课件演示实验，引导学生将观察到的现象进行分析、综合、概括、归纳，得出结论，然后请各小组填表、汇报。）
汇报：经过实验发现，铜球被加热后不能穿过铁环，说明铜球受热后体积增大，铜球冷却后能穿过铁环，说明铜球遇冷时体积变小。
小结：固体具有热胀冷缩的性质。
可插入教学实验视频：【教学实验】铜球的热胀冷缩.mp4
2.热胀冷缩在生活中的应用
大屏幕出示生活中的热胀冷缩现象或应用，教师进行讲解。
五、制作“小喷泉”
1.环节1：任务
提出：利用气体的热胀冷缩现象可以做“小喷泉”。
交流：可以做什么小制作。
任务：选择身边合适的材料，设计并制作一个“小喷泉”。
2.环节2：设计
问题：先要进行设计，考虑哪些因素？
交流：从多方面因素进行考虑如何设计，如：选择什么材料、多大的瓶子做容器？选择什么粗细的材料做喷管？瓶子里的水要有多少？浇的水要有多热？……
评价：根据学生是否有依据地设计进行评价。
要求：完成设计方案。
活动：学生以小组为单位，根据构思制定设计方案。
汇报：不同小组的设计方案。
3.环节3：制作
活动：学生以小组为单位，按自己的设计，选择合适的材料进行制作。
4.环节4：测试
要求：用热水对制作好的“小喷泉”进行效果的测试，仔细观察测试结果。注意不要被热水烫伤。
汇报：不同小组轮流进行测试的展示。
5.环节5：评价与改进
提出：从多方面对“小喷泉”进行评价。
交流：对“小喷泉”进行评价。
要求：根据评价，发现问题，继续反复测试、评价和改进，让“小喷泉”喷得更高。
活动：分组对“小喷泉”的装置进行继续改进
。
1
/
52.自行车胎为什么爆裂
一、填空题
1.空气受热后体积_______，受冷后体积_______，这说明空气具有_______的性质。
2.温度计就是利用____________的原理制成的。
二、选择题
1.铁桥通常都架在滚轴上是（
）
A.为发美观
B.为了防止热胀冷缩对铁桥的破坏
C.节省材料
2.有经验的电工拉电线时，应该是（
）
A.冬天的时候拉得松一些，夏天的时候拉得紧一些
B.冬天的时候拉得紧一些，夏天的时候拉得松一些
C.冬天和夏天拉得一样紧
参考答案
一、填空题
1.膨胀
收缩
热胀冷缩
2.液体热胀冷缩
二、选择题
1.B
2.B
1
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2(共20张PPT)
2.自行车胎为什么爆裂
第一单元
新课导入
在炎热的夏天，自行车胎为什么容易爆裂？
这是怎么回事儿呢？
将套着气球的瓶子分别放进热水、冷水中，观察并记录现象。
气球慢慢鼓起来了
气球慢慢瘪回去
气体的热胀冷缩
气体和液体一样，也具有热胀冷缩的性质。
气体的热胀冷缩
气体具有热胀冷缩的性质。
自行车胎爆裂是因为车胎内气体膨胀引起的。所以夏天我们在自行车打气的时候，不要打得太满。汽车轮胎夏天一般都建议充氮气，因为氮气化学性能稳定，不容易膨胀，能大大降低爆胎的风险。
自行车胎爆裂的原因
谁能把这个踩扁的乒乓球修复好？
乒乓球能鼓起来吗
为什么乒乓球会鼓起来？这个“魔术”的原理是什么呢？
乒乓球内的气体受热，体积膨胀将被踩扁的乒乓球壳撑圆。
乒乓球能鼓起来吗
热胀冷缩的“魔力”是不是只有液体和气体才有呢？
我觉得固体也有这个“魔力”。
那我们就通过一个实验来进行验证吧。
固体的热胀冷缩
铜球
铁圈
酒精灯
支架
镊子
大烧杯
实验材料
铜球不能穿过铁圈
加热后铜球体积变大
铜有热胀的性质
几分钟后……
实验过程
冷水
几分钟后……
铜球轻松穿过铁圈
冷却后铜球体积变小
铜有冷缩的性质
实验过程
一般情况下，物体（液体、气体、固体）具有热胀冷缩的性质。不同材料的物体，热胀冷缩的程度不同，在相同情况下，气体受热膨胀的体积最多，液体较多，固体最少。
结论
铜球的热胀冷缩实验
瘪了的乒乓球，如何让它回复原样？
商店里卖的饮料，为什么不装满？
水泥路上为什么留有缝隙？
夏天的电线为什么架的较松？
铁轨之间为什么留有缝隙？
炎热的夏天，自行车会爆胎。
热胀冷缩在生活中的应用
物体的热胀冷缩现象无处不在，在我们的日常生活中也有很多应用，只要你仔细看、用心想，大胆做就能解开他们的奥妙。
热胀冷缩在生活中的应用
利用气体的热胀冷缩现象可以制作小喷泉。
任务
选择身边合适的材料，设计并制作一个“小喷泉”
制作小喷泉
制作小喷泉
考虑的因素：
选择什么材料、多大的瓶子做容器？
选择什么粗细的材料做喷管？
瓶子里的水要有多少？
浇的水要有多热？
……
制作小喷泉
根据构思，制订设计方案
“小喷泉”展示会
评价与改进
从多个方面对“小喷泉”进行评价。发现喷泉装置的问题并提出改进方案。
思考：
从什么方面进行评价呢？
再见
