五年级下册科学教案与反思 2.4 空气的热胀冷缩 教科版

《空气的热胀冷缩》教学设计
【教材分析】
《空气的热胀冷缩》是教科版小学科学五年级下册第二单元《热》的内容，教材从液体的热胀冷缩的知识出发，引出“空气是否热胀冷缩”的探究问题，关于探究空气的热胀冷缩性质，教材的插图给了学生们提示：在锥形瓶上套小气球，分别放进热水、常温水、冰水里面，结合实际可操作性，我让学生将锥形瓶换成了烧瓶，这样现象会更明显，学生更易观察现象。在教材设计中还联系了水的热胀冷缩，对比空气的热胀冷缩有什么特别的地方，这是对学生知识链和推理能力的培养。本课的难点在于最后一个环节，因此我给了学生较多的时间处理这一内容，让他们通过自己画图，小组交流进而全班交流进行思维碰撞，从而获取科学知识。
【学情分析】：
对于五年级学生来说，找到事物的本质特征、训练知识的迁移以及逻辑思维的形成非常重要，他们虽然在科学知识的探究中有了比较好的基础，但是毕竟他们的科学知识还是比较浅显的，探究“空气的热胀冷缩”性质是比较具有挑战性的活动，学生们的好奇心以及动手的欲望会让他们对本课的学习内容很有探究的热情。让学生结合自身的生活经验，从实际出发，从学生的兴趣点着手，展开讨论“怎样探究空气的热胀冷缩”性质，随着探究内容的不断丰富以及活动的展开，会提出问题，接着分析问题，再解决问题环环相扣，学生会不知不觉地下进入到了科学探究中，运用所学习的研究方法，以小组合作的形式完成实验并记录观察到的现象。
根据以上分析进行教学设计如下：
【教学目标】
1、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、通过模拟“微粒”运动的游戏明白：热膨胀、冷收缩现象与物体内部微粒的运动有关。
2、过程与方法：
①、用多种方法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；
④、经历“提出问题——分析问题——假设猜想——实验验证——解决问题”的科学探究活动的过程，并能够用实验验证自己的推测。
3、情感、态度、价值观：
①、能积极与其他同学交流并合作完成探究活动，体验合作的愉快；
②、在实验中，获得注重获取证据，用证据证明观点的体验，对热现象产生更浓的探究兴趣；
③、体验科学就在我们身边的乐趣。
【教学重点】
①、用多种方法观察空气的热胀冷缩现象；
②、经历“提出问题——分析问题——假设猜想——实验验证——解决问题”的科学探究活动的过程，并能够用实验验证自己的推测。
【教学难点】
①、设计观察空气体积变化的方法；
②、用“模型”解释热胀冷缩现象；
③、能够按照实验要求，规范地操作实验，做好探究活动。
【教学准备】
塑料瓶、烧瓶、吸管；热水、冷水；气球，实验记录单，PPT课件资料。
【课时安排】一课时
【教学过程】
游戏、魔术导入新课
1.同学们，看这是什么？你们喜欢吹泡泡吗？今天，我带了一个朋友也会吹泡泡。出示装置，这位朋友我们在研究什么问题中用过呢？是的，现在我把水倒掉，似乎这个瓶子是空的，其实里面还装着满满的一瓶东西，你们知道是什么吗？老师就知道这个问题肯定难不倒大家，的确，这个瓶子里面还有空气。接下来老师就用这套装置来吹泡泡，我把导管插入水中，只需要做一步，它就可以吹泡泡了，你们觉得能行吗？我们一起来看一下。哇，好奇怪啊，泡泡是怎么吹出来的呢？你说，能不能说得更加详细？是热胀还是冷缩？
2.我们把它写下来，好吗？（板书课题：空气的热胀冷缩）
小组合作，探究新知
1. 同学们认为空气会热胀冷缩，这是真的吗？你能不能想一个实验，更好地证明你的观点呢？
2.来看看这些材料，你能利用它们来证明空气会不会热胀冷缩？你说，还有补充或者提醒要注意的吗？
3.来我们看：课件出示实验温馨提示：
分工合作、注意安全；细心操作、仔细观察气球变化；观察热胀后观察冷缩；实验完成后收拾材料，放回原处，坐端正。
4.一会每小组同学动手将气球套在锥形瓶口，好了就举手，我来倒热水，冷水已经在桌子上了，好了开始吧！
5.大家都坐好了，准备汇报了是吧，来说一说你的实验发现。
6.那我们可以说空气具有热胀冷缩的性质。
7.刚才我们的研究非常顺利，但我知道有很多同学喜欢挑战有难度的问题，你有没有进一步去想空气为什么会热胀冷缩呢？
8.我们已经知道空气是有微粒组成的，如图所示假如我们用6个均匀分布的小圆代表烧瓶中的空气微粒，那么在受热或受冷之后，这些微粒将怎样运动变化，才导致空气的体积膨大或缩小呢？把你们的想法用铅笔画在记录纸上。
9.画好了，来看看我们班同学对于热胀冷缩是如何解释的。
（也就是说空气之间的间距变大；微粒大小变化；发生了转移；空气微粒的数量变化。）
10.那现在我们来统计一下。之前我们有自己的想法，刚刚又听了其他同学的看法。现在请你仔细想想，现在你更支持哪种观点，或者说哪种解释你是反对的？要说出理由，当然有例子更好，小组讨论一下。
11.有想法了吗？谁来说一说？
12.说不通，不讨论了，因为越讨论下去越发现我们的知识远远不够，比如说空气微粒有什么特点？它是像有些同学说的大小不变，还是大小会发生变化呢？讨论了半天，我们收获了一个问号，你是不是感到特别失落，你有什么想法？这个问号好不好？收获了经验和能力。是的，问号是科学家不断向前研究的强大动力。
13.请大家打开课本，看一看科学家提出了怎样的解释。
14.学生交流汇报，认识“微粒说”。
三．拓展延伸
1.刚刚的研究比较紧张，我们来轻松一下。你认为会出现什么现象？你能用上面的三种假设来解释吗？
2.谁能破解这神奇现象背后的道理？（认识空气微粒间距变化更加明显。）
【板书设计】
空气的热胀冷缩
1.空气具有热胀冷缩的性质。
2.空气微粒 间距变化
数量发生变化
转移
【教学反思】
新课程标准指出，探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径，而实验则是探究活动中最常用的一种方式，并能激发学生的学习兴趣，教会学生正确的学习方法，能使学生有效地掌握知识。本课《空气的热胀冷缩》中教学策略采取的是探究式教学法，其教学思路确定为经历“提出问题——分析问题——假设猜想——实验验证——解决问题”的科学探究活动的过程，，激发学生参与科学课堂的欲望，并能够用实验验证自己的推测。从“吹泡泡游戏，引出主题→观察空气是否热胀冷缩→，解释热胀冷缩的原因→比较水和空气的热胀冷缩现象”，四个教学环节紧密联系。通过探究活动以及学习“微粒”假说，培养学生的动手能力、观察能力和分析问题的能力，增强探究意识的培养，促进探究精神的落实。