液体的热胀冷缩
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文档简介
《液体的热胀冷缩》一课是义务教育课程标准实验教科书《科学》教材四年级上册第二单元《冷与热》的第2课时。这一单元是在学生经历了对物体沉浮现象的探究活动后，探究的欲望得到了张扬，能力也相应得到了增强的基础上设计的“冷与热”的探索活动。冷与热是学生们身体时刻能感受到的，和他们的生活有着密切的关系。而且对冷与热的探究又是一系列十分有趣和有意义的活动。在学生亲历探索科学、建立科学概念的过程中，获得“冷与热”的有关知识和认识温度计、使用温度计测量温度的一些技能，并进一步激发他们对科学的兴趣和好奇心。
《液体的热胀冷缩》的探究活动主要分成两大版块：一是水的体积变化的观察，这部分内容分为三个层次，观察冷水变成热水后，“水面会是怎样的？”问题的提出是回顾上节课的回顾，并从观察中碰到的问题引出“怎样能够清楚地观察到水在受热后的体积变化呢？”展开第二层次的活动，第三层次是利用烧瓶和试管的密封装置来观察“水在受热时的体积变化”、“水在受冷时的体积变化”，最后是换一种思维角度，从水的体积变化推测水的冷热；二是其它液体是否热胀冷缩的探索活动。这样的活动结构意在使探究活动层层深入，有利于学生思维的发展和提高。第一版块的活动是让学生学生通过观察比较，从活动中得出“水受热时体积膨胀，水受冷时体积缩小”的结论，然后第二版块把学生的探究活动向着更广阔的方向拓展，同时也是对严谨的科学态度的培养。但我在备课的时候想到，如此安排对学生的兴趣激发和学生把知识运用到生活中的能力培养还达不到理想要求，于是我根据书本给我的灵感，把第三层次的实验活动略为改动一下作为新课的引入，既激发了学生探究的乐趣，也让学生体会到知识来源于生活，也用于生活。
[教学设计]：
教学目标：
经历认真观察、收集有关物体热胀冷缩的事实材料，整理、研究这些材料。
经历对液体热胀冷缩性质的探究过程。
培养学生勇于探索的精神，明白科学就在我们的生活之中。在活动中掌握对自然界进行独立探究的必要技能，并尝试把学到的科学知识运用到生活实践中去。
教学重点：
经历对液体热胀冷缩性质的探究过程。
教学准备：
让学生收集有关物体热胀冷缩的事实材料。
分组实验材料：小烧瓶、细玻璃管、胶塞、水槽、保温瓶（内装热水）水、酒精、饮料、食油、醋……（学生自己带一些自己想了解的液体回来。）
教学过程：
小魔术引入
1、 师：老师准备了一个小魔术，请同学们仔细看清楚我的小型“七彩喷泉”了。
用七个很小的瓶子装满七种有颜色的水，密封后插入极小的管子，水与管子的口平。把瓶子放在酒精灯上加热，配上音乐，让学生观察水喷出的景象。
师：同学们知道这个魔术的原理吗？
同学们充分发表自己的见解后，师引出课题并板书。
（设计意图：激发学生的研究兴趣，并给学生留下了科学用于生活或者创造的印象。）
探究活动一：
师：交流你收集到的生活中液体热胀冷缩的事例，并谈谈你的感受和认识。
（设计意图：让学生在生活中先认识一些热胀冷缩的现象或例子，既是对上节课的延伸，也为这节课的知识作了铺垫。）
组织学生交流、汇报，通过学生的事例，师引导“怎样才能更清晰地看到水的体积变化呢？有办法吗？”
（设计意图：把生活中的事例引入课堂，让学生更容易理解课文的提示，也让学生真正体会到知识就在身边）
3、观察老师提供的材料，你能根据教材提示和刚才的认识自己动手组装一个能清楚看到水体积变化的装置吗？
分组观察并记录观察结果
观察记录表
液体名称 受热时的体积变化 受冷时的体积变化
水
酒精
饮料
醋
食油
…
…
…
…
实验结论：
（2）交流观察结果
（3）小组讨论：烧瓶中的水在什么条件下体积膨胀？在什么条件下体积缩小？
（4）归纳、概括得出：水有热胀冷缩的特性。
（设计意图：让学生在活动中掌握对自然界进行探究的必要技能，如：观察、对比、实验设计等等，学会与他人合作，享受学习科学的乐趣。）
根据水在细管里的上升、下降判断一盆水的冷热。
（设计意图：培养学生对知识的逆向运用能力，了解知识的内在互相联系，发展了学生的思维能力和逻辑推理能力。）
三、探索活动二：
师：水能热胀冷缩，饮料、酒精能热胀冷缩吗？其它液体呢？
小组根据研究的内容需要，自己选取适当的材料，合作研究，并做好实验记录。（上表）
汇报、交流、归纳出实验的结论。
（设计意图：让学生用已掌握的方法去实践，给他们大显身手的机会，把研究活动向更广阔的的方向推进。）
课堂延伸
小组交流：你收集到的生活事例中哪些是运用了水的热胀冷缩的？你有什么困惑吗？
你还有没有问题需要去研究？
（设计意图：在学生收集的事例中，有许多并不是单单是液体的热胀冷缩，有许多是气体、固体的热胀冷缩，甚至是综合性的热胀冷缩的例子，故而能引起学生有许多不解的地方，从而能激发他们在课后继续研究的兴趣，培养他们勇于探索的科学精神。）
[教后反思]：
整节课我是以新课标的基本思想：“提高学生的探究能力”为我设计的方向，除了引领学生进行观察和收集外，最重要的是对收集到的事实进行加工、整理、抽象和概括，以形成新的认识。故我是以生活中的例子为主导来引导学生对要学的知识进行了解，再抽象过渡到实验验证，最后概括出理论性的知识，并把知识运用到生活之中，从而使学生获得更多的学习体验，加深对科学的理解，增进科学的探究能力。
活用教材，创设生机勃勃的课堂研究气氛，也提高了自我的探究能力。
为了激发学生的学习兴趣，我把课本的观察水受热时的体积变化、水受冷时的体积变化作了一下改动，变成一个小魔术作为本课的引入，结果学生的兴趣真的达到预期的效果，对这节课的研究充满兴趣，使课堂学习的研究开展得火热火热，也使学生对知识的理解有了一定的帮助作用，使后面学生自己完成的实验设计能很好完成，并有了意想不到的突破，学生带出了很多的问题，也就有了他要解决的方向、方法。如：有位同学拿来了一瓶炼奶，他们小组的同学就为需不需要稀释再加热而讨论，寻找实验的方法，最后是开展了一系列从绸到稀的比较实验设计。
而我在为完成小魔术的表演成功，也做了很多的实验。开始，就按书本的装置来做，结果实验的效果并不明显，于是就不断地改进，最后达到自己满意的效果为止。从这，我的探究能力有了提高，也积累了一些实践的经验。看着同学们研究的兴致高涨，心中充满了浓浓的欣慰。
尝试把学到的科学知识运用到生活实践中去，发展学生的运用知识能力的同时，也发展了学生的创造能力。
在课堂延伸部分，学生根据学到的知识去解释生活中的例子时，碰到了很多无法解释或理解的事例，如：“爆米花时并不需要加水，为什么它会膨胀？”“凹陷的乒乓球放在滚热的水中，凹陷的地方基本恢复原状，为什么？”……学生的许多问题都是他们自己要在课后找资料解决的，从而推动了在课后继续研究的兴趣，在解决这些问题的同时，开阔了学生的视野，增长了他们的知识，也为发展他们的创造能力提供了良好的契机。
此外令我感到很惊讶的是，有位同学还能解释“有时手脚皮肤表面受创伤，伤口流血，用冰敷在伤口，可以令伤口的血管遇冷收缩，起到止血的作用。就是用到液体遇冷收缩的原理。
科学探究的理解是渐进的，怎样引领学生经历一个又一个具有科学意义的探究性活动，是我不断努力的方向。
《液体的热胀冷缩》的探究活动主要分成两大版块：一是水的体积变化的观察，这部分内容分为三个层次，观察冷水变成热水后，“水面会是怎样的？”问题的提出是回顾上节课的回顾，并从观察中碰到的问题引出“怎样能够清楚地观察到水在受热后的体积变化呢？”展开第二层次的活动，第三层次是利用烧瓶和试管的密封装置来观察“水在受热时的体积变化”、“水在受冷时的体积变化”，最后是换一种思维角度，从水的体积变化推测水的冷热；二是其它液体是否热胀冷缩的探索活动。这样的活动结构意在使探究活动层层深入，有利于学生思维的发展和提高。第一版块的活动是让学生学生通过观察比较，从活动中得出“水受热时体积膨胀，水受冷时体积缩小”的结论，然后第二版块把学生的探究活动向着更广阔的方向拓展，同时也是对严谨的科学态度的培养。但我在备课的时候想到，如此安排对学生的兴趣激发和学生把知识运用到生活中的能力培养还达不到理想要求，于是我根据书本给我的灵感，把第三层次的实验活动略为改动一下作为新课的引入，既激发了学生探究的乐趣，也让学生体会到知识来源于生活，也用于生活。
[教学设计]：
教学目标：
经历认真观察、收集有关物体热胀冷缩的事实材料，整理、研究这些材料。
经历对液体热胀冷缩性质的探究过程。
培养学生勇于探索的精神，明白科学就在我们的生活之中。在活动中掌握对自然界进行独立探究的必要技能，并尝试把学到的科学知识运用到生活实践中去。
教学重点：
经历对液体热胀冷缩性质的探究过程。
教学准备：
让学生收集有关物体热胀冷缩的事实材料。
分组实验材料：小烧瓶、细玻璃管、胶塞、水槽、保温瓶（内装热水）水、酒精、饮料、食油、醋……（学生自己带一些自己想了解的液体回来。）
教学过程：
小魔术引入
1、 师：老师准备了一个小魔术，请同学们仔细看清楚我的小型“七彩喷泉”了。
用七个很小的瓶子装满七种有颜色的水，密封后插入极小的管子，水与管子的口平。把瓶子放在酒精灯上加热，配上音乐，让学生观察水喷出的景象。
师：同学们知道这个魔术的原理吗？
同学们充分发表自己的见解后，师引出课题并板书。
（设计意图：激发学生的研究兴趣，并给学生留下了科学用于生活或者创造的印象。）
探究活动一：
师：交流你收集到的生活中液体热胀冷缩的事例，并谈谈你的感受和认识。
（设计意图：让学生在生活中先认识一些热胀冷缩的现象或例子，既是对上节课的延伸，也为这节课的知识作了铺垫。）
组织学生交流、汇报，通过学生的事例，师引导“怎样才能更清晰地看到水的体积变化呢？有办法吗？”
（设计意图：把生活中的事例引入课堂，让学生更容易理解课文的提示，也让学生真正体会到知识就在身边）
3、观察老师提供的材料，你能根据教材提示和刚才的认识自己动手组装一个能清楚看到水体积变化的装置吗？
分组观察并记录观察结果
观察记录表
液体名称 受热时的体积变化 受冷时的体积变化
水
酒精
饮料
醋
食油
…
…
…
…
实验结论：
（2）交流观察结果
（3）小组讨论：烧瓶中的水在什么条件下体积膨胀？在什么条件下体积缩小？
（4）归纳、概括得出：水有热胀冷缩的特性。
（设计意图：让学生在活动中掌握对自然界进行探究的必要技能，如：观察、对比、实验设计等等，学会与他人合作，享受学习科学的乐趣。）
根据水在细管里的上升、下降判断一盆水的冷热。
（设计意图：培养学生对知识的逆向运用能力，了解知识的内在互相联系，发展了学生的思维能力和逻辑推理能力。）
三、探索活动二：
师：水能热胀冷缩，饮料、酒精能热胀冷缩吗？其它液体呢？
小组根据研究的内容需要，自己选取适当的材料，合作研究，并做好实验记录。（上表）
汇报、交流、归纳出实验的结论。
（设计意图：让学生用已掌握的方法去实践，给他们大显身手的机会，把研究活动向更广阔的的方向推进。）
课堂延伸
小组交流：你收集到的生活事例中哪些是运用了水的热胀冷缩的？你有什么困惑吗？
你还有没有问题需要去研究？
（设计意图：在学生收集的事例中，有许多并不是单单是液体的热胀冷缩，有许多是气体、固体的热胀冷缩，甚至是综合性的热胀冷缩的例子，故而能引起学生有许多不解的地方，从而能激发他们在课后继续研究的兴趣，培养他们勇于探索的科学精神。）
[教后反思]：
整节课我是以新课标的基本思想：“提高学生的探究能力”为我设计的方向，除了引领学生进行观察和收集外，最重要的是对收集到的事实进行加工、整理、抽象和概括，以形成新的认识。故我是以生活中的例子为主导来引导学生对要学的知识进行了解，再抽象过渡到实验验证，最后概括出理论性的知识，并把知识运用到生活之中，从而使学生获得更多的学习体验，加深对科学的理解，增进科学的探究能力。
活用教材，创设生机勃勃的课堂研究气氛，也提高了自我的探究能力。
为了激发学生的学习兴趣，我把课本的观察水受热时的体积变化、水受冷时的体积变化作了一下改动，变成一个小魔术作为本课的引入，结果学生的兴趣真的达到预期的效果，对这节课的研究充满兴趣，使课堂学习的研究开展得火热火热，也使学生对知识的理解有了一定的帮助作用，使后面学生自己完成的实验设计能很好完成，并有了意想不到的突破，学生带出了很多的问题，也就有了他要解决的方向、方法。如：有位同学拿来了一瓶炼奶，他们小组的同学就为需不需要稀释再加热而讨论，寻找实验的方法，最后是开展了一系列从绸到稀的比较实验设计。
而我在为完成小魔术的表演成功，也做了很多的实验。开始，就按书本的装置来做，结果实验的效果并不明显，于是就不断地改进，最后达到自己满意的效果为止。从这，我的探究能力有了提高，也积累了一些实践的经验。看着同学们研究的兴致高涨，心中充满了浓浓的欣慰。
尝试把学到的科学知识运用到生活实践中去，发展学生的运用知识能力的同时，也发展了学生的创造能力。
在课堂延伸部分，学生根据学到的知识去解释生活中的例子时，碰到了很多无法解释或理解的事例，如：“爆米花时并不需要加水，为什么它会膨胀？”“凹陷的乒乓球放在滚热的水中，凹陷的地方基本恢复原状，为什么？”……学生的许多问题都是他们自己要在课后找资料解决的，从而推动了在课后继续研究的兴趣，在解决这些问题的同时，开阔了学生的视野，增长了他们的知识，也为发展他们的创造能力提供了良好的契机。
此外令我感到很惊讶的是，有位同学还能解释“有时手脚皮肤表面受创伤，伤口流血，用冰敷在伤口，可以令伤口的血管遇冷收缩，起到止血的作用。就是用到液体遇冷收缩的原理。
科学探究的理解是渐进的，怎样引领学生经历一个又一个具有科学意义的探究性活动，是我不断努力的方向。