小学科学苏教版四年级下册第一单元《 冷和热》第2课《热胀冷缩》教案 4页

第2课热胀冷缩【教材分析】热胀冷缩是指物体受热时膨胀，遇冷时收缩的特性。固体和液体的热胀冷缩幅度比较小，在生活中不易觉察到，因而对热胀冷缩现象很多学生并不了解，对其在生活中的应用更是知之甚少。为此，教材设计了一系列既贴近生活又富有趣味的活动，带领学生探究物体受热和遇冷时体积的变化，以揭示这一科学现象。本课教学内容分四个部分。第一部分包括两个活动。活动一，开篇借助复习旧知的方法，测量两杯水的温度，引发思考：为什么温度计放在热水中液柱会上升，放在冷水中液柱会下降？聚焦研究主题：冷和热对物体体积会产生影响。活动二，研究液体受热和遇冷时体积的变化。先由学生就“水在受热和遇冷时，体积会有什么变化”这一问题作出假设，然后根据教材提示设计出实验方案，再根据实验现象得出结论：液体受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小。第二部分，研究气体受热和遇冷时体积的变化。学生在已有经验的基础上讨论并设计出实验方案，进而根据实验现象得出结论：气体受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小。第三部分，研究固体受热和遇冷时体积的变化。学生根据教师提供的材料确定实验方案，由于该实验较复杂，且酒精灯是学生第一次使用，因此教师要先做演示实验，再由学生完成实验。根据实验现象得出结论：固体受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小。第四部分，解释生活中的热胀冷缩现象，将学习和生活密切联系，巩固所学内容。【教学目标】1.通过学习与实践，掌握酒精灯的使用方法。2.通过实验与分析，知道绝大多数物体具有热胀冷缩的性质。3.能够运用物体热胀冷缩的性质解释生活中的一些现象。【重点与难点】[重点]认识到液体、气体、固体都具有热胀冷缩的性质。[难点]设计实验验证液体、气体、固体具有热胀冷缩的性质。【教学准备】[教师]水槽、烧瓶、胶塞、细玻璃管、高锰酸钾水溶液、气球、温度计、铜球实验装置、酒精灯、火柴。[学生]实验记录单。【教学时间】1课时【教学过程】一、导入新课1、回顾：实验室用的温度计具有怎样的结构特点？（有液泡、液柱和刻度等。）2、观察：把两支刻度一样的温度计分别放入热水和冷水中，会发生什么现象？（热水中的温度计，液柱上升；冷水中的温度计，液柱下降。）3、液泡和玻璃管中装着红色液体。当用温度计测量水的温度时，液面会随着水的冷热变化而变化，从而显示水的准确温度。想一想，红水增加或减少了吗？为什么？（在密封的玻璃管里，红水不可能增加或减少，液柱的上升或下降是怎么回事呢？）我的猜测：液泡里的红水受热时体积增大，遇冷时体积变小。4 二、实验探究（一）实验1：研究液体受热和遇冷时体积的变化水在受热和遇冷时，体积会有什么变化？你能设计一个实验进行观察吗？1、实验材料红墨水、水、热水、冷水、带塞的玻璃瓶、细管等2、实验设计①准备一个中间插有空心管的胶塞（可以自制）和配套的烧瓶。②往烧瓶里加满染了颜色的水，用胶塞塞紧瓶口。③记下空心管里水面的位置。④把烧瓶放入热水中，观察空心管里水面的位置有什么变化。⑤再把烧瓶放入冷水中，观察空心管里水面的位置又有什么变化。3、实验记录表1液体名称液体受热时发现液体遇冷时发现液面变化体积变化液面变化体积变化红墨水4、像水这样受热体积就增大，受冷体积就缩小的现象，我们把它叫做热胀冷缩。温度计就是利用热胀冷缩的原理制成的。不过温度计里装的不是水，而是酒精、煤油或水银。实验结论：液体具有热胀冷缩的性质。（二）实验2：研究气体受热和遇冷时体积的变化你能根据所提供的材料，设计出研究空气加热或冷却后体积变化的实验吗？1、实验设计①用气球嘴套住烧瓶瓶口。②将烧瓶放入热水中，观察气球的变化。③再将烧瓶放入冷水中，观察气球的变化。2、实验记录表2瓶子所在地方热水中冷水中气球变化3、实验结论：气体具有热胀冷缩的性质。（三）实验3：研究固体受热和冷却后体积的变化1、观察演示实验回答：①观察常温下，铁球能否刚好通过铁圈。②用酒精灯给铜球加热后，观察铜球是否能通过铁圈。③将铜球放入水中冷却，观察铜球是否能通过铁圈。2、实验记录表3物体名称常温下加热后冷却后气球变化3、实验结论：固体具有热胀冷缩的性质。4、温馨提示①铜球加热后不要触摸，以免烫伤。②用酒精灯加热时，要按正确的方法操作。5、酒精灯的使用方法①打开灯帽，将灯帽竖放在灯旁。②用点着的火柴从灯芯下端自下而上斜向点燃酒精灯。③用外焰加热物体。4 ④加热完成后，用灯帽自灯芯右上方斜向盖灭火焰，然后取下灯帽再盖一次。6、酒精灯结构酒精灯由灯帽、灯芯和盛酒精的灯壶三部分组成。酒精灯的火焰分三层：外焰、內焰和焰心。外焰温度最高。7、讨论绝大多数物体在受热时，体积会膨胀；冷却时，体积会收缩。物体为什么会热胀冷缩呢？（播放视频）三、巩固应用1.生活中哪些例子用到了热胀冷缩的原理？（）A.压瘪的乒乓球浸入热水能重新鼓起来B.夏天从冰箱里拿出的冰棍冒“白烟”C.摇晃汽水，气体冒出2.如图所示，关于酒精灯的使用，其中正确的是()3.如图所示，将空烧瓶A放入热水中，会观察到（）A.B杯中有气泡冒出B.B杯中玻璃细管中水柱上升C.没有现象发生4.要做热胀冷缩实验，下列装置效果最好的是（）。5.如图所示，铁轨间留有一定空隙，是为了（）。A.防止因热胀冷缩引起对铁轨的破坏B.减轻铁轨重量C.降低火车经过铁轨时发出的噪声四、拓展提高：你能解释生活中的这些现象吗?1、夏天轮胎容易爆胎（轮胎内气体受热体积增大）2、瘪的乒乓球放到热水里能够复原（球内气体受热体积增大）3、夏天架电线时，电线不能拉得太紧（冬天温度低，电线收缩）4 五、课堂小结这节课，我们通过做实验进行观察，认识到加热和冷却可以改变物体的形态，认识到物体的热胀冷缩体积发生变化现象，知道温度计是利用物质热胀冷缩的原理做成的，物体的热胀冷缩在生活中普遍存在。六、作业布置生活中，你遇到哪些热胀冷缩现象？收集起来，与大家分享。【教学后记】4