空气的热胀冷缩教案.doc

一、教案背景：
在今年的8月份，教育局举行了“优秀教学设计”竞赛活动，我也参加了本次活动。这篇教案就是我根据人教版义务教育课程标准实验教科书科学五年级下册第四单元《空气的热胀冷缩》P33～35页的内容进行创做和编写的。取得了良好的效果，获得县级一等奖。
二、 教学课题：《空气的热胀冷缩》
1、经历探究空气具有热胀冷缩性质的过程。
2、初步知道空气的热胀冷缩性质在生产、生活中的应用。
3、初步学会用实验与推理的科学方法来研究物体和认识物体的性质。
4、培养学生自行探究、团结合作的良好习惯。

三、教材分析：关于空气的热胀冷缩，教材用学生提出的问题作为探究的内容，以两点建议给学生的探究提供帮助：① 想办法把空气装起来； ② 想办法看到空气的体积变化。 这些帮助本身不是教学重点。这个活动的重点在于尽可能地启发、指导学生动脑筋想出自己的观察办法来。例如： ① 用什么容器装空气。可以用烧瓶、试管、玻璃瓶、软塑料瓶、软包装饮料盒、易拉罐……无论什么容器都要设法密封。密封的材料有胶带纸、橡皮泥、黄泥球等。 ② 用什么方法使空气受热或受冷。最简单的方法就是用热水和冷水，使用烧瓶只要用手捂就可以看到明显的效果。 ③ 怎样观察空气体积的变化。常用的几种方法是：通过容器的鼓凹来发现。空气总是充满容器的空间，当容器凹时，说明空气体积变小。当容器鼓时，说明空气体积变大。这种方法适于用软塑料瓶、软包装饮料盒及易拉罐。借助其他能鼓凹的物体来发现。教材35页的插图给学生提示：可以在烧瓶口上套小气球。 用红墨水封口的液体热胀冷缩装置，观察空气受热或受冷时红墨水的移动情况。无论学生们想出的方法是否合理可行，都要让他们在不断的试验中获得成功的喜悦。
由于本课教材设计以实验观察为主，能否设计更具探究性的活动，让学生在活动中对空气的热胀冷缩的性质进行理解。因此，我在教学设计时，对探究活动作了一些调整，把教学重点确定为引导学生通过经历活动发现问题，进而对问题进行更层次的分析提炼，形成科学结论。根据新课标的要求、教材的特点和信息技术的整合，以“学生的全面发展”作为标准，确定如下教学重难点： 
  教学重点 ： 用多种方法观察空气的热胀冷缩现象
教学难点： 观察空气体积变化的方法设计、用“模型”解释热胀冷缩现象
教学准备：两个烧瓶、L型玻璃管、红墨水；热水、常温水、冰水；锥形瓶，气球；瘪的乒乓球；教学课件。

四 、教学方法：
新课标中指出：要让学生自己亲自操作实验的过程。在过程中重视学生的动手操作，记录实验结果。让学生亲身体验知识的形成过程，促进学生思维的发展。针对以上的教学思想，本节课我以培养学生的实践能力、探索能力和创新精神为目标。在教学过程中，让学生动手操作实验，引导学生通过观察、比较、操作、概括等行为来解决新问题，从中得到实验的结果。
五、教学过程
教学
环节
教师活动及教师语言
学生活动及学生语言
课件设计
一、
情
境
引
入

揭
示
课
题

二、合
作
探 究

探
索
新
知

巩固练习

四
总
结
归
纳

五
课
堂
作
业

一、观察空气是否热胀冷缩
1、引入
（教师出示两个烧瓶，一杯装满水，一杯空着。）
（1）烧瓶里有什么？
（2）教师双手捧着有水的烧瓶。问：我用手的热量给水加热现在水有什么变化？（引出：水受热后体积在膨胀）。手离开有水的烧瓶。问：现在呢？（水受冷后体积在收缩）。师肯定：通过上节课的学习，我们已经知道了水（液体）具有热胀冷缩的性质。
（3）教师双手捧着空的烧瓶，现在呢？手离开空的烧瓶，现在呢？（迁移，展现学生对空气具有热胀冷缩性质的猜测）。
板书： 空气 热胀冷缩
（4）出示课件，用同样的方法能否观察的空气体积的变化？
师：空气是流动的，又是看不见的，我们如何实验才能清楚地看到空气受热受冷后体积的变化呢？
（5）学生分组讨论，设计实验方案
a、设计实验方案
让学生谈设想（引导学生抓空气-密封空气-加热和冷却空气-看到空气变化）。
b、出示课件，提供（零散的）材料，给学生支架，小组讨论，再次向全班谈设计方案。
（最好有多种方案，用气球，用肥皂水，用液柱等）
c、学生实验，分层次提供实验材料，并记录（画设计方案，实验现象，现象能支持的解释）证据。
（6）交流实验方案，确定方法。
注：学生自己设计、动手体验，感受科学探究活动的快乐是教学设计的宗旨。教师的引导很重要，我们要看到原本看不到的空气的体积变化是需要其它物体的，可以用充分的时间让学生自主设计各种可能想到的实验方法，所以教师要充分准备一些实验材料如气球、液柱、红墨水......
（7）分组实验，教师巡视指导。
（8）交流、讨论。
（9）小结：通过实验我们发现：空气受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小。
3、空气热胀冷缩有什么特点
（1）出示课件给于提示。
注：学生在进行液体热胀冷缩实验时，会由于观察到的效果明显而找不出水与空气热胀冷缩现象的正确比照点。出示课件提示可以直观的帮助学会进行比较。
（2）小组讨论。
（3）小结：常见的物体都是由微粒组成的。而微粒总在那里不断的运动。
二、怎么解释热胀冷缩现象（出示课件）
1、师：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？
2、模拟空气“微粒”运动的游戏。
3、交流：从游戏中我们明白了什么？（常见的物体都是由微粒组成的，而微粒总在哪里不断的运动着。而微粒的热胀冷缩和运动有关：当物体吸热升温以后，微粒加快了运动，微粒之间的距离增大，物体就膨胀了；当物体受冷后，微粒的运动减慢，微粒之间的距离就缩小，物体就收缩了。）
建立我们的假说。
注：这个游戏指向了对物体热胀冷缩性质的本质解释，学生只有实践、体验过了，才能理解其中的意义所在。
三、拓展延伸活动
1、明白了空气热胀冷缩的特点，我们来运用一下所学到的知识吧！出示物品解决问题。（密封的小玻璃瓶、密封的大玻璃瓶、完好的乒乓球、扁的乒乓球、、、）
2、小组讨论
一、选择题
1、空气热胀冷缩和水热胀冷缩比较，（ ）。
A、没什么区别
B、体积变化更明显
C、体积变化更不明显
2、下列现象与空气热胀冷缩有关的是（ ） 。
A、夏天，打开雪碧瓶瓶盖，瓶口有气体冒出
B、热气球升空
C、空气被压缩
3、用开水泡的办法能让压瘪的乒乓球重新鼓起来的主要原因是（ ）的热胀冷缩。
A、液体 B、固体 C、气体
二、判断题
1、空气也有热胀冷缩的性质。 （ ）
2、能让气球鼓起来的原因一定是因为空气热胀冷缩了。 （ ）
3、夏天自行车轮胎的气不能打得太足，原因是防止轮胎内的空气受热膨胀而爆胎。（ ）
4、物体中微粒运动速度的快慢改变而造成微粒间的距离发生变化，这是物体热胀冷缩的根本原因。（ ）
1、空气具有热胀冷缩的性质
2、空气的热胀冷缩性质比液体来的明显。
3、看不见的物体体积的变化情况往往可以借助观察看的见的物体体积的变化情况来验证。
回家收集生活中与空气热胀冷缩有关的现象。

学生观察、思考。
1、我用手的热量给水加热现在水有什么变化？
2、教师双手捧着空的烧瓶，现在呢？手离开空的烧瓶，现在呢？

。

怎样才能让踩瘪的乒乓球重新鼓起来

预料出现的现象
学生的猜测
1、瓶口的气球在热水中鼓，在冷水中瘪
2、瓶口的气球在热水中瘪，在冷水中鼓
3、瓶口的气球在热水中与在冷水中一样大

水与空气的对比实验（让学生动手操作）
在两支相同型号的试管内分别装进红水和空气，再在试管口都塞上一个带玻璃导管的橡胶塞，并在装空气的试管上端的玻璃导管内注入一段红水，调整红水的位置，使其与另一支试管中红水的液面顶端相平。
请一位学生分别用两只手握住两支试管一会儿，用手心热量给试管内的水和空 气加热，观察比较两支试管液面上升的速度有什么不同？

思考：常见的物体都是由微粒组成的，当物体升温或者受冷以后微粒之间有什么变化？

请用学过的知识解释这两种现象

让学生说明理由

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4.空气的热胀冷缩
受热 体积胀大
空气 热胀冷缩
受冷 体积缩小
教后反思：
学生在想办法看到空气的体积变化这一环节表现了出人意外的创造力例如：①他们考虑用什么装空气时候，找到了：烧瓶、瓶、试管、玻璃瓶、软塑料瓶、软包装饮料盒、易拉罐……无论什么容器都要设法密封。密封的材料有胶带纸、橡皮泥、黄泥球等。② 用什么方法使空气受热或受冷。最简单的方法就是用热水和冷水，使用烧瓶只要用手捂就可以看到明显的效果。③ 怎样观察空气体积的变化。常用的几种方法是：在建立模型解释空气热胀冷缩原因这一环节，我借助于课件帮助学生建立模型，让学生在看完课件后讨论看到的现象：即运动越快，微粒之间的距离越大，体积就越大；运动越慢，微粒之间的距离越小，体积就越小。再把看到的现象迁移，用来解释空气热胀冷缩的原因。然而这部分内容太抽象，学生仍然处于半懂不懂的状态。如果把教材上提供的文字解释资料复印给学生，把资料和课件结合起来，那样学生的理解会更清晰。这样才能提高学生的学习兴趣 ，就感觉像玩了一节课，一晃就过去了，意犹未尽。那么玩出知识，玩出能力，他们快乐，我也快乐。