4 热胀冷缩教学设计范文

气体的热胀冷缩

——《热胀冷缩》教学设计

一、教学分析：

《热胀冷缩》是粤教科技版小学《科学》四年级上册第一单元的第四课。热是一种常见的自然现象，本单元主要是从学生的生活经验入手，通过对一些常见的现象提出问题，然后安排一系列有趣而又有意义的探究活动，让学生意识到生活中处处有科学，并进一步激发学生爱科学、学科学、用科学的兴趣和乐趣。《热胀冷缩》这一课的重点是突出学生动手能力的培养，让学生在经历一系列有趣的实验中认识物体的热胀冷缩现象。

本课安排了三个活动：活动1“会变化的杯子”，活动2“会升降的水柱”，活动3“会变大小的气球”。本课时是在上完固体及液体的热胀冷缩后再来学习的，重点是设计实验证明空气热胀冷缩，也是本节课的难点。

在日常生活中，学生对物体受热和遇冷后会发生变化有了一定的了解和认识。虽然物体的热胀冷缩是人们生活、生产中经常出现的现象，但对学生来讲是比较陌生的，即使见过类似的现象，也不能从科学的角度解释这些现象。所以，本课采用观察现象，发现问题，提出假设，设计实验，验证猜想，归纳小结，拓展运用的探究教学模式，让学生在思考和实验中领悟科学道理。

依据新课程标准和探究教学理念，在教学设计上首先从学生熟悉的现象出发，引出疑点，激发探究欲。课前教师自己制作了一个压瘪的已密封空气的易拉罐，用实验引入。当学生看到压瘪的易拉罐用酒精灯加热后鼓起来，压到冷水里后又瘪下去，自然会产生疑问：为什么会这样？牢牢地吸引了学生的注意力。学生会争着尝试解释。师生交流过程中，教师乘势追问：空气真的会热胀冷缩吗？让学生表明自己的观点及理由，并尝试摆出事实，设计实验证明自己的观点。从提出疑问到表明猜想到设计实验，环环相扣，同时开启学生的思维。

学生探究实验设计过程中，教师作为引导者，促进者，帮助者。刚刚接触实验设计，学生的想法存在不够全面，不够合理的现象。教师既要有对学生原始想法的保护引导，又要能帮助学生发现问题，完善各自的设计，还可以拓展思维，让学生采用多种方法来证明空气也能热胀冷缩。

二、教学目标：

情感、态度和价值观：

1、培养学生尊重客观事实的科学态度。

1

2、能以严谨细致的科学态度，乐于探究空气的热胀冷缩的实验。

科学探究：

1、观察热胀冷缩现象，能够用实验证明空气的热胀冷缩变化。

2、能对空气的热胀冷缩现象进行分析、归纳。

科学概念：

1、知道热胀冷缩现象，即受热体积会膨胀，遇冷体积会缩小。

2、知道空气能热胀冷缩。固体、气体、液体在一般情况下都有热胀冷缩的性质。

3、了解热胀冷缩现象在生活中的一些常见应用。

三、教学重、难点：

用实验证明空气能热胀冷缩，能对实验现象进行分析、归纳。

四、教法、学法：

教法：演示实验法、讲解法、对话法、探究教学法等。

学法：观察法、实验法、合作交流法、小组探究法等。

五、课前准备：

学生各小组用：托盘12个、500毫升烧杯24个、抹布12块、热水、冷水。

学生小组一：气球3个、150毫升平底烧瓶3个。

学生小组二：泡泡水、150毫升平底烧瓶3个、蒸了皿3个（装泡泡水）。

学生小组三：100毫升锥形瓶3个，胶塞3个，弯成“几”形的玻璃管3个。

学生小组四：小塑料瓶3个。

全班分成三大组，每大组分四小组实验，每小组选用不同材料。 教师：自制封口易拉罐1个、酒精灯1盏、火柴1 盒、彩色喷泉器材1套（150毫升平底烧瓶1个，胶塞1个，玻璃管1根，有色水，500毫升烧杯1个，热水、空水槽1个）、蒸发皿一个（装火柴杆）、水槽1个（装冷水）、教学课件。

六、教学过程：

教学活动

教学环节

教师活动

设计意图

学生活动

观察到易拉罐已经瘪了。

1、学生齐说“加热”、“遇冷”。

吸引学生注意力。

（实物投影展示易拉罐）这是一个空的易拉罐，你们看到它已经瘪了。先给大家做一个实验，请注意观察。

1、（出示酒精灯、水槽）谁知道这是什么？酒精灯，用来加热的。这里还有一个水槽，里面装有冷水，用酒精2

一、实验激趣

灯在易拉罐下面烧，这叫“加热”，或叫受热，如果把加热后的易拉罐压到冷水里，这叫什么呢？遇冷或叫受冷。

2、（出示火柴、蒸发皿）火柴会用吗？用拇指一推，火柴杆就露出来了，用火柴点燃酒精灯，用过的火柴杆吹灭后放在蒸发皿里，用酒精灯给易拉罐加热，请观察会出现怎样的现象。（教师演示用酒精灯给已封口的易拉罐加热。）

教师演示把加热后的易拉罐压入冷水槽里的实验。

1、你有什么问题要问呢？

2、易拉罐为什么加热后鼓起来遇冷后又瘪了？热胀冷缩什么意思？我们已经知道固体和液体都存在热胀冷缩的现象，你觉得主要是什么东西热胀冷缩使易拉罐形状和体积发生了变化？（师生交流）

板书：

热

胀

冷

缩

液体

（ ）

受热

胀大

遇冷

缩小

固体

易拉罐之所以形状会发生变化，刚才有的说是易拉罐热胀冷缩的原因，有的认为是易拉罐里面的空气热胀冷缩的原因，问题是空气到底会不会热胀冷缩，你怎么看? 有的认为空气会热胀冷缩，有的认为不会，怎么办？（学生会说做实验）关键是实验怎么做啊，认为空气会热胀冷缩的，拿出自已的事实来，让大家看到空气的大小变化，认为空气不会热胀冷缩的，也要想办法证明空气在受热受冷的条件下体积不会变化。请大家先想想实验怎么做：用什么材料来封住空气？空气是看不见的，又怎样看到空气大小的变化呢？（课件出示问题）

3

2、观察加热过程及现象：易拉罐慢慢鼓起来了。

让学生看到酒精灯加热易拉罐出现的现象，产生疑问：什么会鼓起来？

观察受冷后的现象：鼓起来的易拉罐又瘪下去一些。

1、学生提问。

2、尝试解释：学生会说出易拉罐里的空气受热后体积会胀大，把罐子从里面撑起来了，压入冷水里后，体积缩小，它又缩回去了。

让学生观察加热后的易拉罐受冷的过程及产生的现象，再次产生疑问：咦，为什么又瘪下去了？

复习旧知，明确热胀冷缩的含义，知道固体和液体都存在热胀冷缩的现象。启动学生思维：主要是什么热胀冷缩使易拉罐的形状发生了变化？经历探究：观察现象，产生问题。

二、引出话题

三、探究过程

猜想

说出自己的进入探究环节：猜想及理猜想，产生假设。

由。

学生思考，交流。

学生有了自己的猜想后，再想办法用实验来证明自己的观点，通过师生交流，引导学生用探究的思维方式来学习。

设计

实验

三、探究过程

设计实验

课件出示：

（1）空气是流动的，用什么容器装空气呢？怎样密封容器？

（2）怎样使空气受热受冷呢？

（3）空气是看不见的，怎样才能发现空气的体积是不是有了变化呢？

师补充：

（1）平底烧瓶，玻璃做的，里面装的是空气，瓶口用气球密封，如果漏气，会影响实验效果。

（2）课本告诉我们用水槽装冷水和热水

，我们这里用500毫升的烧瓶来装。为便于观察，冷水和热水各打300毫升左右。

（3）把烧瓶压入冷水和热水里时后，观察气球的变化。

其实证明空气能不能热胀冷缩的材料有不少，老师为大家准备了一些。（教师到各组依次出示各种材料，材料在组长座位的抽屉里）

（1）用泡泡水密封烧瓶口代替气球。把平底烧瓶口往泡泡水里反扣一下，泡泡水便封住了瓶口。

（2）用塑料瓶装住空气受冷受热。（压入水里）

（3）用锥形瓶、胶塞、“几”形玻璃管组装做实验。先将锥形瓶压热水里，“几”玻璃管放冷水里时，观察现象，思考原因，反过来，锥形瓶压冷水里，“几”形管放热水里，出现的现象又不同，为什么？

1、过渡语：大家现在最想做什么？等会请各组用老师为大家准备的材料做实验，要求每个同学都做一做，每个同学都仔细观察，边观察边记录。记录纸和器材在组长座位的柜筒里。实实验验、记录都做完的小组可到其它组继验证

续研究。

2、（课件出示“温馨提示”）热水的温度较高，请注意安全，别烫着！玻璃仪器比较脆弱，请谨慎使用，当心损坏。认真观察、记录、讨论。听到音乐后整理材料。组长把材料放到托盘4 看书26页，一名学生读老师提出的三个问题，思考，小组讨论。 学生逐题汇报，认识平底烧瓶，明白里面装着的是空气，明确用平底烧瓶和气球密封空气做实验的方法、步骤及

要领。

规范实验方法，培养严谨细致的科学态度。

师生交流，提醒学生用气球密封平底烧瓶做实验的要领。

气球、烧瓶密封空是只是一种方了解多种实法，用来装空气验方法。

的器材其实不少，拓展学生思维。

明确实验要求，四人小组做实验并

做好记录。到其它组做不同的实验。

用多种方法做实验，培养动手用力，在实验中认识气体的热胀冷缩现象，培养随时记录的习惯。

里，全组坐正，准备汇报。

3、巡回指导。

验证自己的猜学生拿探究想：空气会热胀卡用投影汇冷缩，从而推想报，得出结气体会热胀冷论

缩。

观察到了什么现象？这些现象说明表达了什么？（师板书：气体）

交流，得出齐读结论或归纳：固体、气现在我们已经知道：固体、气体、液结论

记录在课本体、液体一般情体一般情况下都有热胀冷缩的性质。26面相应况下都有热胀冷(板书标示) 位置。

缩的性质。

你还在哪些地方见过固体、气体、液联系生活，让学生把知识运体的热胀冷缩现象？举例说说。（课件解快问题。

用到生活实际。

展示生活中的热胀冷缩的现象）

1、结语：同学们，生活中许多地方都学生观察到包含着一定的科学道理，只要大家认四、应用拓展

彩色水从平真观察，细细思考，你一定会发现许再次产生问题，底烧瓶口的许多多科学奥秘！

让学生带着问题

玻璃管里喷2、老师还有一个问题想让大家解决。下课。

出来，思考（出示器材，演示彩色喷泉实验。）为为什么。

什么会喷出彩色水来？

七、板书设计：

热胀冷缩

固体 （气体）

受热

胀大

遇冷

缩小 液体

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八、科学探究活动记录表：

科学探究活动记录表

组号：

我们的猜想

空气

（填会或不会）热胀冷缩。

实验过程

我

们

的

受热后

发

现

遇冷后

受热前

看到的现象

我

们

的

解

释

结

空气

（填会或不会）热胀冷缩。

论

6

九、教学反思：

课后，通过集体教研，认为本堂课做到了以下几点：

1、教学组织到位。课前对学生进行了分组，确定了组长、操作员，记录员等，任务分明。课前准备充分，教师演示器材，学生分组做空气的热胀冷缩的器材，教师都做了认真的筛选，连烧杯容量，气球的大小，取热水的多少等都作了要求，看出教师备课周密，有利于学生探究活动的顺利进行。

2、以探究的方式组织活动，体现了学生的主体地位，新的科学知识是学生在思考中做，在做中思考而悟出来的。在教学过程中，紧紧抓住学生思维，让学生质疑。易拉罐为什么会鼓起来？让学生从实验现象中质疑并大胆猜想空气是否热胀冷缩。让学生设计实验释疑，让学生用实验验证猜想释疑。得出结论后，让学生联系生活应用，在理解中释疑。学生在探究过程中，体验到了科学探究的乐趣，发展了学生的多种智能。课堂中让学生体验了科学探究的全过程，又让学生学习了科学探究的方法，加深了对热胀冷缩的理解。

3、利用教材，重视对学生实验现象的描述能力及记录习惯的培养。教师能利用26面的课程资源，指导学生记录“我们的发现”，“我们的解释”及讨论结果。这些记录是学生亲自动手、动口、观察而感悟到的。虽然有的写得不够详细，但学生能认真探究、积极思考，科学知识是学生自己主动获取的，老师没有强加。

4、探究前先指导思考，探究时间充分。教师对学生实验进行了有效的指导，实验前学生明确了做的要求及方法，学生探究有序，积极性高，采用了多种方法探究，有的用气球、平底烧瓶密封空气来探究，有的用泡泡水、平底烧瓶密封空气来探究，有的有塑料瓶密封空气来探究，有的做“几”形玻璃管、锥形瓶组合器材受热受冷的探究，学生在探究实验中看到了由于空气热胀冷缩而产生的现象。一个结果，多种方法，探究的过程使学生对“空气能热胀冷缩”这一结论得到了信服，培养了学生实事求，严谨细致而又团结合作的科学态度，达成了本堂课的教学目标。

不足：教学语言较平淡，少了点抑扬顿挫。

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