2 热胀冷缩教案和课堂实录

大象版五年级上册第三单元热能考察之旅第二课

《体积变化之谜》教学设计

洛阳市涧西区英语学校

姚莲彩

[教材分析] 《体积变化之谜》是大象版《科学》五年级上册第三单元“热能考察之旅”的第二课。本单元重点是探究过程能力训练。本节课是在第一课《寻找热能》的基础上进行的，它是本单元的重点学习内容，在单元学习中起着承上启下的作用。

[学情分析] 课前调查发现：60%的学生对物体的热胀冷缩现象有发现有认识，但是对前概念的把握是模糊的，5%的学生对不完全归纳法有了解，15%的学生可以用前概念解释一些生活中的现象。基于此，我利用五年级学生喜爱动手做实验，和具有较高的实验观察和记录能力的特点，从教师实验激趣开始，让学生小组合作设计完成三组实验，这些实证实验为概念的形成奠定基础；但是由于五年级学生对实验现象总结概括的能力还比较弱，对不完全归纳法的掌握和运用会有较大困难，因此我把总结归纳能力的训练作为本节课的学习难点。

[教学目标] 基于教材和学情分析，结合课标要求，确定的教学目标是

1.会做物体热胀冷缩的实验；能用不完全归纳法总结出物体热胀冷缩的性质。

2.通过经历猜想、设计实验、合作探究、归纳总结的过程，培养分析归纳能力，养成科学的思维习惯。

3.情感态度和价值观：在实验探究中感受到合作的重要性，认识到科学的严谨性，提升科学的实证意识。

[教学重难点] 重点：会做固体、液体、气体热胀冷缩的简单实验。

难点：能用不完全归纳法总结出物体热胀冷缩的性质。

[教法学法] 为了发挥师生的双主体作用，创建主动生动灵动的高效课堂，本节课采用的教法主要是实验激趣法和评价激励法；学法主要是实验探究法和归纳总结法。

【实验材料】

牛奶、糖水、醋、空气、氧气、二氧化碳、铜球、铁丝、铝丝等；

铁环、酒精灯、火柴、水槽、烧瓶、橡皮塞、玻璃管、气球、热水、冷水若干，废物杯，抹布等；

PPT五张。

【教学过程】

一、趣味实验，活动导课。

同学们，老师想给大家做一个有关空气的小实验，想看吗？想。这个实验需要一位同学和老师合作完成，哪位同学想上来。请看老师手里拿的是平底烧瓶，瓶口套了一个气球，烧瓶和气球里装的是空气，让学生把烧瓶放在热水里加热，请大家注意观察有什么现象出现，可以清楚看到气球变大，让学生说说原因，空气受热膨胀，体积变大，然后让学生把烧瓶放进冷水观察，看到气球变小，原因是空气遇冷收缩，体积变小，引导总结空气具有热胀冷缩的性质，板书，那么其它物体是否也具有热胀冷缩的性质呢，让我们带着问题，用实验探究的方法来揭秘物体体积变化之谜，这就是我们这节课要学习的内容，板书课题。

二、小组合作，实验探究。

同学们，我们知道物体有三种存在形态：固体、液体和气体。下面我们分别对这三种形态的物体进行实验研究，因为时间关系，每个实验小组选择一种物体实验就可以了，下面请各实验小组讨论一下确定你们的实验内容？请选择固体、液体和气体的小组分别举手，根据选择的情况进行调整，确保每一种物体最少有两个实验小组。下面请小组讨论制订实验方案，一会汇报，我们要比比看哪些实验小组的方案简单方便容易操作？如何制订实验方案呢，看课件提示。小组讨论汇报，引导选择最佳实验方案。例如把三种气体或者液体一起放在热水和冷水中观察比较简便。对于表现好的小组及时奖励。

在实验过程中需要注意哪些问题呢，请看实验要求，看大屏幕：1、注意酒精灯的使用方法，用外焰加热，用灯帽盖灭；2、小组内要有明确的分工，要加强合作，确保每个人都有动手实验的机会；3、实验中注意不要直接接触热的物体，玻璃器皿要轻拿轻放，注意安全。4、要如实记录实验现象，能根据现象归纳出实验结论。看大屏幕实验记录单。

小组开始合作实验，教师巡视指导。对于实验完成好的小组进行奖励。下面进行实验汇报。请研究气体的小组先汇报，在投影仪下展示实验记录单，汇报现象和结论，以及新的发现。总结氧气、二氧化塘和空气一样都有热胀冷缩的性质，指出人们通过做更多其它气体像氢气、氮气、氦气等发现，绝大多数的气体都有热胀冷缩的性质，因此可以总结归纳为气体一般具有热胀冷缩的性质，师强调像这样对部分物体进行研究总结出的结论，人

们把这种总结方法叫做不完全归纳法，板书。指出不完全归纳法很重要，今后我们要反复用到。

下面请研究固体的实验小组进行汇报。固体中的铜球遇热膨胀，体积变大，不能通过铁环，遇冷收缩，体积变小又能够通过铁环；铁丝和铝丝受热变长、遇冷变短了，结论固体一般都有热胀冷缩的性质，提问你们运用的是什么归纳法，生：不完全归纳法。事实上目前人们已经发现一些固体是热缩冷胀的，在学生回答的基础上，师补充固体锑热缩冷胀的，已经用于制作保险丝。师启发学生实验中有没有新的发现。

最后请研究液体的小组来汇报。小组汇报液体牛奶、糖水和醋，遇热膨胀玻璃管中的液体升高，遇冷收缩玻璃管中的液体下降，我们的实验结论是液体一般具有热胀冷缩的性质，我们用的是不完全归纳法。师谁知道水在结冰时体积是变大还是变小，在学生回答的基础上，补充经研究发现水在0---4度之间是热缩冷胀的，水结冰时体积变大。师提出实验过程中你们还有什么新的发现没有？他们热胀冷缩的快慢不一样，强弱也不一样。师要及时评价奖励爱思考爱发言的学生。

通过刚才对气体、液体和固体的实验，我们发现物体一般都有热胀冷缩的性质。（板书）。让学生阅读课本33页下面方框中的实验发现，和同学们的结论是一样的，说明同学们实验研究的能力都很强，都是小小的科学家了，给自己鼓掌祝贺。

三、解释现象、拓展知识。

师指出物体的热胀冷缩是一种常见的生活现象，请同学们说说看到的热胀冷缩的情形，例如家里的地板天热时会鼓起来，夏天时电线会变长冬天会拉紧，体温计受热水银会升高，水泥地面有伸缩缝等。对于发言好的同学奖励幸福卡。

师指出物体的热胀冷缩有利有弊，我们可以利用它有利的一面服务于我们的生活，也可以采取措施防止它有害的一面发生。请看大屏幕，思考回答问题。

(一）

把煮熟的鸡蛋放在冷水里过一下，鸡蛋壳很容易剥掉。(鸡蛋壳收缩的小) （二）瘪的乒乓球放在热水里，凹下去的地方会膨起来。（气体升高1℃体积就要膨胀1/273）

（三）

铺设火车轨道时要留有伸缩缝。（1000米升高1度增加1.2厘米）

（四）夏天轮胎里的气不能打的太饱。

同学们你们看，学习科学知识有用没用，不懂科学可怕不，因此我们要更加热爱科学，学习科学，运用科学。

1.

请看课后趣味作业：（1）实验探究水结冰时体积变化之谜；（2）查资料了解锆元素的奇妙作用。希望大家精心准备，下节课汇报时都能有精彩展现。

2.

统计各小组获得的星星数量，为冠军小组发放幸福卡，其他同学用掌声表示祝贺，询问同学们本节课的学习有趣吗，快乐吗，老师和大家一样感到高兴，请把掌声送给最好的自己，结束本节课学习。

备注：本节课在国家2014年度“一师一优课，

一课一名师”活动中获得一等奖

【个人简介】姚莲彩，女，50岁，中学高级教师，本科学历，中共党员。任校长22年来，她以超常的毅力，前瞻的思想，严谨科学的管理顺利完成了学校的六次跨越式大发展，使一所偏远薄弱名不见经传的学校一跃成名为全国优秀家长学校，河南省首批师德师风先进学校，河南省依法治校先进学校，河南省卫生先进学校，洛阳市最高级别实验性示范性学校，洛阳市首批规范化学校，洛阳市最高级别的特色学校等，她本人也荣幸地被评为河南省优秀中小学校长（全省仅90名），河南省学术技术带头人，河南省优秀教育专家，洛阳市优秀教师，洛阳市教育系统业务标兵，洛阳市师德标兵，洛阳市特级名师等；她主持的科研课题，五项被评为国家级先进实验学校，她本人被评为国家级先进实验教师；她研究的科研成果有二项获省一等奖，三项获省二等奖；独立撰写的学校管理方面的经验文章有7篇在《河南教育》上公开发表等。这一切都源于她对教育事业的无比忠诚和对学校，教师、学生的无比挚爱。

【情智教学感悟】情智教学是立足于学生情商培养和智商开发的课堂，它对教师的情智素养要求很高，老师要把“四有”内化于心，外化于行，要体现在对学科素养培养的清晰认识上，对学科课程标准的准确把握上，对学习材料的精心选择上，对教学方法的正确运用上，对教学流程的科学设计上，对学生评价的有效激励上，对学科教学的不断反思上，对创设民主平等的教学氛围上，对以情激情，以智启智教学法则的有效运用上，积极创设具有鲜明“四动”特征的情智课堂，努力实现全体学生的主动发展，快乐成长，