青岛五四学制版四年级科学下册1.6. 自行车胎为什么爆裂 教学设计

《自行车胎为什么爆裂》教学设计
课标叙写
知道一般物体热胀冷缩的性质
教材分析
《自行车胎为什么爆裂》是青岛版科学教材四年级下册第六课。它与《温度计的秘密》一课共同探究物体热胀冷缩的现象。本课以自行车轮胎在夏天充足气之后容易爆胎的生活经验为引子，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。通过本节课的探究活动，让学生经历科学探究的过程，认识到科学、技术与社会的融合，意识到可以利用科学知识解决生活中的实际问题，改善人们的生活。
学情分析
本课教学的对象是四年级学生，从学生的知识能力体系上看，学生已经掌握了一定的科学知识，已经具备初步自主研讨的能力；从学生的年龄结构和心理特征来看，他们对一切事物都充满好奇心，有较强的求知欲，在教师的引导下能主动开展探究活动。
教学目标及目标问题化
教学目标
目标问题化
学生通过观察教师设置的情境，能提出问题，作出猜测，并通过实验探究，得出气体具有热胀冷缩性质的结论。
①自行车胎为什么会爆裂？为什么锥形瓶放入热水中，气球变大？锥形瓶放入冷水中，气球变小？究竟是什么发生了变化？
②学生观察铁轨，能提出疑问，并能带着问题通过实验，知道固体也具有热胀冷缩的性质。
②观察铁轨的接口，你有什么发现？固体有没有热胀冷缩的性质？怎样设计实验来证明？怎样让铁球变冷变热？能否通过铁环？这说明了什么？
③学生能在好奇心的驱使下，对科学现象表现出探究兴趣，能如实描述观察到的现象，养成尊重事实，用事实说话的意识。
通过刚才的试验，你有什么发现？如何在活动中分工合作？大家在实验中该怎样做，才能保证实验顺利进行？
④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。
夏天的电线看起来比较松弛，而到了冬天却绷得紧紧的。这是为什么呢？立交桥的桥面连接处总是留有一定的缝隙，这又是为什么？瓶盖打不开，你有没有什么好方法？
评价设计
1．通过观看视频引起兴趣，学生提出问题，通过实验探究气体在不同温度下的变化达成第一个目标。
2．通过观察铁轨的接口，学生猜测固体也有热胀冷缩的性质，并设计实验进行验证，达成第二个目标。
3．通过实验观察到的现象，学生积极探究，获取、分析数据，并如实描述实验结果，达成第三个目标。
4．通过观察生活中的实例，学生能将学习到的知识解决实际问题，解释生活中的现象，达成第四个目标。
教学重难点
重点
学生通过观察教师设置的情境，能提
出问题，作出猜测，并通过实验探究，得出气体具有热胀冷缩性质的结论。
难点
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。
教学过程
一、情景导入，引出课题
1、出示乒乓球，寻找方法
大家看，老师今天带来了什么？
同学们喜欢玩乒乓球吗？
老师也很喜欢，可惜，这个乒乓球有点缺陷，玩不了了。（展示瘪了的一面）同学们有什么办法能够使它恢复原样吗？
学生提出方法，老师依样演示。
成功了！这个办法还真行！小聪也有一个问题想请教大家，能帮帮他吗？
2、播放动画，引发思考
接下来我们一起来看一段小视频（师播放自行车胎爆裂视频）。这是怎么回事？为什么会这样？有没有其他的想法？
这些都是我们的猜测，那我们如何验证呢？
这节课就让我们一起来探究其中的奥秘吧。
板书课题：自行车胎为什么爆裂
【设计意图：给学生营造一个宽松的、开放的活动空间。通过情境的导入，激发学生学习兴趣。】
2、验证气体的热胀冷缩
1．刚才同学们提到的只是自己的猜想。科学是要讲究证据的，大家能不能设计一个实验，来证明一下你们的猜想呢？老师为大家提供了一些可能用到的实验器材，来，说说都有什么？。
2．师出示圆底烧瓶、量杯、热水、冷水、气球。
那同学们能不能根据这些材料来设计一个实验呢，小组谈论一下。
谁来分享一下你们小组的交流成果。
谁还有不同的想法？
很好，老师非常高兴大家有不同的想法，不过在实验前，我们要注意以下几点，谁来为大家读一下？
师出示注意事项。
实验注意事项：
一、小组内分工合作，按照实验步骤完成实验。
二、将气球套在瓶口上时，轻拽气球，不要扯破。
三、实验器材轻拿轻放，倒热水时要注意安全。
四、实验操作完毕，将实验器材归位。
刚才同学们做实验都很积极，记录也很认真，相信一定有很多发现，哪个小组起来分享一下你们的结果？
那么通过我们的实验结果，得出结论是：气体具有热胀冷缩的性质。
原来自行车胎的爆裂是因为车胎内气体受热膨胀引起的。所以夏天我们在给自行车打气的时候，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。
【设计意图：利用“自行车胎为什么爆裂”这个问题，引起学生的兴趣，使他们很快进入情境，通过实验验证，让学生对有关数据进行记录分析，从而得出科学的结论，培养学习严谨的科学态度。】
三、固体具有热胀冷缩的性质
1．观察大屏幕上这幅图片，你又有什么发现？又有什么问题呢？
学生交流：为什么铁轨之间有缝隙？固体也有热胀冷缩的性质吗？
到底是不是这样的呢？
2．教师提供材料铜球、铁环、酒精灯、打火机、量杯、冷水。
师这儿有一套实验器材，是专门验证固体热胀冷缩性质的。看，这是一个铜球，还有一个铁环，铜球刚好能穿过铁环。我们就用这个装置来做实验。
如果我想验证热涨应该怎么办？
验证冷缩呢？量杯可以帮助我们什么？
想不想亲自动手验证一下？
那我们试验时要注意什么？
出示注意事项。
一、使用酒精灯时要注意安全。
二、不要让铜球烫到手。
三、铜球放入水槽时要轻，不要将水洒到桌子上，保持桌面整洁。
四、实验操作完毕，将实验器材归位。
小组长领取材料。
3．学生实验。
4．学生汇报实验成果。
那么通过我们的实验结果，通过实验我们发现，小球在加热后不能穿过铁环，而放入冷水中冷却后却能再次通过，这说明小球具有热胀冷缩的性质，也就是固体具有热胀冷缩的性质。
小结：一般情况下，物体（液体、固体、气体）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，在相同的情况下，气体膨胀的体积最大，液体较多，固体最少。
【设计意图：学生的实验操作，利于提升学生的实验能力，加深学生对热胀冷缩的进一步认识，培养学生爱科学学科学的良好习惯。】
四、拓展延伸
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。
同学们注意到没有，夏天的电线看起来比较松弛，而到了冬天却绷得紧紧的。这是为什么呢？
立交桥的桥面连接处总是留有一定的缝隙，这又是为什么？
这些都是人们为了解决生活中的问题而想到的办法，老师也有一个问题想请大家帮忙。你能不能开动脑筋，用刚刚学会的知识来帮助老师解决这个问题呢？这个玻璃瓶的瓶盖老师怎么也打不开，你有没有什么好方法？
到底哪种方法最可行？咱们可以课后去动手实际操作一下，同学们，生活之中处处有科学，只要你仔细看、用心想、大胆做，就一定能解开其中的奥妙。最后老师送给大家一句话：【没有大胆的猜测，就做不出伟大的发现。】希望同学们成为生活中的有心人，这节课就上到这，下课！
【设计意图：本环节意在给学生充分自主的空间，让他们理论联系实际，把学到的知识与现实生活联系起来。整个环节的设计都是按照科学课程要面向全体学生、学生是学习的主体以及科学学习以探究为核心的基本理念来安排设计的。】
板书设计：
自行车胎为什么爆裂
气体具有热胀冷缩的性质。
固体具有热胀冷缩的性质。