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《气体和金属的热胀冷缩》教学设计秦皇岛市昌黎县二街完全小学田小红一、教材分析：本教学内容是教科版《科学》五年级下册《热》单元第三课时《空气的热胀冷缩》和第四课时《金属热胀冷缩吗》两课时的内容。在研究了液体的热胀冷缩之后，这节课让学生探究空气、铜和铁热胀冷缩的性质，从而对物体三态的热胀冷缩有一个整体的认识。二、教学目标：科学概念：1、气体、固体受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小。2、热胀冷缩现象与物体内部微粒的运动有关。3、有些固体和液体在一定条件下是热缩冷胀的。过程与方法：1、设计简单易操作的实验活动，观察研究空气和金属热胀冷缩的现象。2、正确使用酒精灯给物体加热。3、对生活中的现象尝试用模拟实验加以解释。情感态度价值观：1、培养学生乐于探究、团结合作的探究精神，激发学生对热胀冷缩现象的探究兴趣。2、初步意识到事物遵循普遍的变化发展规律，但也有特殊性。三、教学重难点：引导学生自行设计实验观察气体、金属固体体积的变化现象。四、教学准备：1、学生准备：带吸管的青霉素小瓶、红水、肥皂水、锥形瓶、气球、注射器、刨冰袋、胶带、滴管、烧杯、冷水、热水、冰水、固体热胀冷缩实验盒、酒精灯、钢丝条、刻度尺、作支架用的木块。2、教师准备：热喷泉装置、热水、冷水、塑料袋、酒精灯、火柴、固体热胀冷缩演示器、瓶子吞蛋装置、多媒体资料。五、教学过程：（一）、激情导入，揭示课题1、演示热喷泉实验。2、提问：老师是根据什么性质做的热喷泉实验？3、演示热喷泉对比实验。4、提问：到底是什么受热膨胀出现了喷泉？5、引出课题：通过上节课的研究，我们已经知道了液体有热胀冷缩的性质，气体和固体是不是也有这种性质呢？（板书课题）（二）探究活动一：探究气体是否有热胀冷缩的性质1、提问：空气是什么样的？搜集一些空气可以用什么方法？2、学生使用塑料袋搜集空气。3、讲解：为了便于观察空气的体积变化，一定要把容器里的空气密封起来。4、提问：用什么方法可以把桌上各种容器里的空气密封起来？5、介绍实验材料。6、学生讨论实验方案：7、学生实验探究，教师巡视指导。8、汇报实验情况。（学生把气球套在锥形瓶口上、用胶带把刨冰袋的开口封住，然后分别放入热水和冷水中。用滴管吸一滴红水或肥皂水把吸管口封住，再把小瓶放入热水和冷水中观察水滴或肥皂泡的变化。将注射器吸入空气，放入热水中会看到从出口冒出气泡。用小手握住小瓶或滴管将吸管插入水中，也会看到有气泡冒出.。）9、小结：空气受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小。10、提问：谁能说一说，热喷泉实验是怎么回事？11、提问：温度变了，水和空气的体积都会发生变化，这是怎么回事？当我们紧挨着站在教室中间，和每个人都起劲地在教室里跳跃时，哪种情况下占据的空间大？12、模拟空气“微粒”运动的游戏。13、交流：从游戏中我们明白了什么？建立我们的假说。14、学生自学课本上的资料。（三）探究活动二：探究铜、铁是否有热胀冷缩的性质1、讲述事实，引出课题。我们先来看一则故事：（课件演示）1825年，英国铺设了第一条铁路，钢轨是一根连一根的焊接在一起的。结果，到了炎热的夏天，钢轨就变得七歪八扭，左右弯曲，有些地方甚至还向上拱了起来；而到了寒冷的冬天，钢轨竟断裂成几段。2、听了这则故事，你有什么问题要问？3、你猜测一下可能是什么原因？4、讲述：是啊，液体、气体都有热胀冷缩现象，钢轨是不是也具有热胀冷缩的特点呢？5、演示实验：铁片的热胀冷缩实验。（1）介绍实验装置。（这是一个圆圆的铁片，它恰好能从这两根钉子之间沿着轨道滑下去。）（2）学生讨论实验方案。（3）教师演示铁片的热胀冷缩实验。（点燃酒精灯，加热这块铁片，然后放在木板的两根钉子中间，它滑不下去了，然后在冷水中冷却一会儿，再放回木板上，铁片又滑下去了。）（4）得出结论：铁有热胀冷缩的性质。6、分组实验：铜丝的热胀冷缩实验（1）介绍实验装置（这是一根皮筋，它的一端固定在铁钉上，另一端系着一根细线，绕过这个轴，下面悬挂了一个重物。现在拉长这根皮筋，会看到红色的指针向顺时针方向转动。缩短这根皮筋，红色的指针沿逆时针方向转动。现在把这根皮筋换成一截细铜丝，也就是同学们实验盒上的装置。）（2）学生讨论实验方案。（点燃火柴加热这根铜丝，看指针会不会沿顺时针方向转动。）（3）学生实验探究。（4）汇报实验情况。（5）得出结论：铜有热胀冷缩的性质。（6）实验中我们发现铜球和铝条都有热胀冷缩的性质，我们能肯定地说所有的金属都会热胀冷缩吗？要做出这样的判断，我们应该先做什么？金属有几十种我们根本没有办法观察。还是让我们了解一下科学家的研究结果吧！阅读教材38页右侧的资料。（锑、铋有热缩冷胀的性质）（7）结论：水有热胀冷缩的性质，空气有热胀冷缩的性质，铜和铁有热胀冷缩的性质，许多物体都有热胀冷缩的性质。（四）、巩固知识、拓展应用1、现在你能解释前边故事中的现象了吧！2、正因为铁轨有热胀冷缩的现象所以钢轨之间必须要留有缝隙。请听铁路专家的介绍（听录音）录音资料：温度每变化1℃，1米长的钢轨大约伸缩0.000018米，假如一年中气温变化60℃那么1千千米长的铁路就要伸缩708米，如果不留缝隙冬天受冷收缩，就会被冻裂成几段，夏天钢轨受热膨胀，就会变得七扭八歪，有的朝上拱起。因为有热胀冷缩，所以钢轨之间必须有缝隙。3、在我们的生活中还有许多热胀冷缩的现象，你看到过吗？（学生介绍）4、老师找到了几个生活中和热胀冷缩有关的现象，我们来看：（课件演示）（1）伸缩的桥梁；（2）架高压线要保持电线一定程度的下垂；（3）剥鸡蛋（把煮热的鸡蛋放在冷水中泡一泡,由于蛋壳和鸡蛋白的收缩程度不一样,就可以使两者脱离,剥的时候也就很容易了）；（4）瓶子盖拧不下来，用热水把瓶盖烫一烫就能拧下来；（5）火车轮上的可装卸的轮箍、水泥板路面等等5、质疑：还有哪些不懂的地方？让我们共同解决。（五）课外延伸，趣味无穷1、教师表演小魔术：“瓶子吞蛋”。2、结束语：想知道这个魔术是怎么回事吗？你还能让瓶子把蛋吐出来吗？如果你有兴趣的话，就让让我们课下接着研究吧！板书设计：液体气体铜铁………许多物体都有热胀冷缩的性质教学评价设计：“气体和金属的热胀冷缩”学生能力评价表学校班级学科教师课题评价系统等级（权重）系统总分课堂摘要一级指标二级指标A10分B8分C6分D4分实验材料的开放学生准备实验材料或自制教具学生准备、整理实验材料的兴趣探究方法的开放学生自行设计实验方案实验方案的多样性、创造性实验方案的不断完善团结协作大胆思维现象结论的总结实验现象的观察与描述实验结论的推断与合理性现象、结论的多样性实验原因分析二次实验结果定性评价意见总分“气体和金属的热胀冷缩”课堂教学效果评价表学校班级学科教师课题评价系统等级（权重）系统总分课堂摘要一级指标二级指标A10分B8分C6分D4分准备系统演示材料分组材料动力系统兴趣性参与率德育系统教材思想性渗透观点正确性知识系统知识覆盖率重、难点概念内涵联系总体知识结构能力系统启发点拨能力再创造能力学法指导能力发挥主体性能力总评定性评价意见：总分