“自行车胎为什么爆裂”教学设计
一、教材分析:
《自行车为什么爆裂》课选自青岛版六年制义务教育教科书《科学》四年级下册第二单元《冷与热》的第3节课。本节课是继前两课《哪杯水热》、《温度计的秘密》之后,对热胀冷缩性质的继续探究。
本课教科书分为三个板块:活动过程、自由活动、拓展活动本节课内容非常生活化,课前准备范围非常大,因此教科书中没有活动准备提示,但是课本中的图片形象的揭示了本节课的课题,烈日炎炎,自行车胎爆裂,引发学生思考:自行车胎为什么会爆裂?其他环节的图片也给出了一些提示,提示学生的课前准备的范围。活动过程和自由活动是课堂探究活动的主体。其中活动过程又包括两个活动:第一个活动是通过设计实验,验证自行车爆胎的原因,得出气体热胀冷缩的性质;第二个活动是实验验证固体在受热或遇冷的情况下会怎样,得出固体热胀冷缩的性质。最后通过与前一节课内容的整合,得出一个有关热胀冷缩的总结论。自由活动中有四幅图片,旨在让学生利用学到的科学知识解释气体和固体的热胀冷缩在日常生活中的应用。拓展活动用所学的知识做一个“小喷泉”,将课堂知识延伸到课外,让学生在延伸探究中体验科学与生活的密切联系,体验科学探究的乐趣。
二、教学目标:
（一）科学知识目标
1.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。
2.了解物质热胀冷缩的本质，不是物质增多而是物质分子间距离增大、减小，从而产生体积的变化。
（二）科学探究目标
1.能针对生活中的现象提出问题,并设计简单的科学实验。
2.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。
（三）科学态度目标
1.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
2.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。
（四）科学、技术、社会与环境目标
了解通过加热或冷却可以使物体的形状或大小发生变化，能列举常见的热胀冷缩现象。
生活中热胀冷缩现象会影响工程建设、安全施工等，只有正确认识自然界的科学现象才能够更好地改造生活。
三、教学重点和难点:
了解通过加热或冷却可使物体的形状或大小发生变化,能解释生活中的热胀冷缩现象。
四、教学器材准备:
固体热胀冷缩演示器、酒精灯、打火机、塑料烧杯、塞子（带玻璃弯管）、球形烧瓶、气球、热水冷水等,课件ppt
五、教学过程:
（一）、情景导入,引出课题
出示乒乓球：喜欢玩乒乓球吗？一只漂亮的乒乓球，只可惜不小心踩瘪了，有办法复原吗？
学生想出办法：可以用开水烫一下，就能够复原?老师演示实验，果然能够让瘪了的乒乓球复原。
能说一下其中的奥秘吗？学生：可能与气体热膨胀有关吧。
让我们一起探究《自行车为什么爆裂》一课，或许能够解开其中的奥秘。
、探究气体热胀冷缩的性质
1.提出问题，引导实验。
在炎热的夏天，自行车的内胎为什么容易爆裂？我们都猜到了自行车爆胎和天气有关,和车胎内的气体受热有关,看来同学们都是善于思考的孩子。我们的猜测是否正确呢?用什么办法来证明?
对,实验操作是我们获取科学结论的有效手段。老师给大家准备了一些实验仪器和材料,你能不能根据这些材料来设计一个实验,来证明一下你们的猜想呢?
(老师课件依次展示实验所需的仪器和材料)
2.小组设计实验方案
3.全班汇报交流实验方案
哪个小组想把你们的设计方案与大家共同分享一下?实验的过程中我们又该注意些什么呢?
4.各小组进行实验验证(各组组长上台领取实验器材)
在同学们实验前,请同学们注意几点问题:
(课件出示温馨提示)
A小组内分工合作,按照实验步骤,完成实验。
B把你们的发现填写在课本上。
C实验器材要轻拿轻放,倒热水时要注意安全。
D实验结束后,整理好实验器材。
(学生分组实验,教师巡回指导)
通过实验,你们有什么发现?(小组代表汇报实验现象和实验结论)
师适时板书:空气受热(气球变大)体积变大膨胀
空气遇冷(气球变)体积缩小收缩
师总结:通过刚才的实验,我们能得出结论,气体有热胀冷缩的性质。这时候我们就可以理直气壮的说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。
（三）、探究固体热张冷缩的性质
1、提出问题通过刚才的实验,我们发现气体跟液体一样,也具有热胀冷缩的性质,那固体是否也具有热胀冷缩的性质呢?
(生根据自己的生活经验猜测。)
2、学生根据教师提供器材,设计方案验证
老师这儿有一套实验器材,是专门验证固体热胀冷缩性质的器材。
(师展示主要器材:铜球、一个铜球刚好可以穿过的铁圈，如果让你来设计实验,你认为应该怎样做?你还需要哪些实验器材?请同学们在小组内讨论一下。
(生小组讨论实验方案)
哪个小组来说一说你们的设计方案。(小组汇报）
同学们说的不错。我们可以对铜球加热,再看看他们是否能穿过铁圈,如果不能穿过,就能说明固体有热胀的性质,再把铜球放入冷水中进行冷却,如果两个小球能穿过铁圈,说明他们有冷缩的性质。
3、学生分组实验
在做这个实验的时候,我们应该注意什么问题呢?
(生自由发言)
师总结:在做这个实验的时候我们要注意酒精灯的使用方法,熄灭酒精灯的时候,直接用酒精灯的盖盖上即可。再用酒精灯加热时,我们要使用酒精灯的外焰对物体加热,对铜球的加热时要防止烫伤下面请各小组派代表领取实验器材,进行实验验证。
(学生进行实验验证,师巡回指导学生实验操作）
通过实验,你有什么发现?
学生汇报
师总结:通过实验我们发现,铜球在加热后不能穿过铁圈了。说明铜球有热胀冷缩的性质。
4、自己设计实验,验证其它固体的热胀冷缩性质(这一步骤根据时间确定是否需要实验。
通过刚才实验的设计和操作,老师发现很多同学已经可以称得上是一位小小的科学家了。那是不是所有的固体都具有热胀冷缩的性质呢?像塑料、木块、橡胶等其他固体是否也具有热胀冷缩的性质呢老师相信各位小科学家们,一定能通过设计出好的实验方案。
(各组选择1-2种固体,设计实验验证它们热胀冷缩的性质)
同学们真不愧是一位位小小科学家,想到了这么多方法。哪个小组能把你们的设计方案和发现与大家分享一下?
(小组汇报方案和实验现象、结论)
通过前面的学习,我们知道液体、气体具有热胀冷缩的性质,现在我们知道固体也具有热胀冷缩的性质,如果让你用一句话来概括,你认为应该怎样说呢?
(生自由发言)
师总结: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。
（四）、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。
(课件展示图片,并提出问题)
图片一:水泥路面上留有缝隙。
图片二:一个瘪了的乒乓球,如何让它回复原样?
图片三:夏天架得较松的电线。
图片四:铁轨之间留有缝隙。
生思考选择问题回答,解释其中道理你还知道哪些物体热胀冷缩性质在日常生活中的应用?
(生自由发言)
同学对喷泉实验特别感兴趣,通过这一节课的学习,现在你能自己做这个实验了吗?自己设计泉实验的方案。展示制作的“小喷泉”。
（五）、拓展延伸
一节课马上就要结束了,通过一节课的学习,有的同学已经可以称得上是一位小科学了,有的同学离小科学家的标准越来越近了。相信这节课大家一定收获不少,说出来与大家分享一下吧!(共13张PPT)
青岛版小学科学四年级上册
固体会热胀冷缩吗？
液体
气体
固体
一般情况下，物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，气体受热膨胀的体积最多，液体较多，固体最少。
生活中的热胀冷缩现象
材料如图，用材质稍微硬点的矿泉水瓶子做一个喷泉，说说你的做法，在家试着做一做。
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5>金属热胀冷缩吗
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