教科版《空气的热胀冷缩》公开课优秀教案 2

空气的热胀冷缩
——观察空气是否热胀冷缩一、背景分析
本微课所选的题材是教科版五下第二单元第四课《空气的热胀冷缩》一课中的内容——观察空气是否热胀冷缩。

在前面几节课的学习中，学生已经知道了液体具有热胀冷缩的性质，但是学生并不知道液体热胀冷缩的真正原因是什么。

因此本课具有承上启下的作用，通过本堂课的学习，将揭开物体热胀冷缩真正的原因。

但这些抽象的科学本质只是通过教师的口述，学生根本无法理解，更谈不上建构核心概念了。

本微课，主要是通过实验将抽象的、看不见的空气热胀冷缩现象形象化、显性化，以科学实验为载体，让学生直观地认识到空气热胀冷缩这一事实，在建构科学核心概念的过程中起到很好的支撑作用。

二、微课设计
（1）内容简介
本微课的主要内容是通过实验“观察空气是否热胀冷缩”，并收集空气热胀冷缩的证据，让学生认识到空气也是具有热胀冷缩性质的。

本微课的重点是如何借助其他物体的变化而间接地“观察”到空气体积的变化，将热胀冷缩的现象直观地展现在学生面前，这也是本微课的难点所在。

（2）适用对象
本微课的适用对象：教师教学、学生自学
（3）微课类型
呈现形式：微电影
采用的技术手段：DV拍摄、PPT、Camtasia Studio8软件处理
（4）微课构思
思考过程：设计空气热胀冷缩的实验→观察空气热胀冷缩现象→收集空气热胀冷缩的证据→生活中的热胀冷缩
三、微课实录
1.设计空气热胀冷缩的实验
（1）材料选择：
利用两个水槽，一个装冷水，一个装热水；一个空圆底烧瓶；一个橡胶塞；一根直角玻璃管。

（2）实验步骤：
先将玻璃管套入橡胶塞中，吸取染色的肥皂泡，然后把橡胶塞塞入圆底烧瓶。

将圆底烧瓶放入冷水中，观察红色液泡的位置。

再将圆底烧瓶放入热水中，观察红色液泡的位置。

2. 观察空气热胀冷缩现象
用视频展示的方法，把空气热胀冷缩的实验过程展现给大家，我们需要仔细观察实验中红色液泡的位置。

3.收集空气热胀冷缩的证据
实验前红色液泡位置在玻璃管的左端。

放入冷水中后，红色液泡位置快速往右边移动了。

放入热水中后，红色液泡的位置又快速地往左边移动了。

通过分析我们发现：空烧瓶放入冷水中后，瓶内的空气体积缩小，外面的空气把玻璃管中的红色液泡往瓶中挤；空烧瓶放入热水中后，瓶内的空气体积膨胀，瓶内的空气把玻璃管中的红色液泡往瓶外挤。

因此我们最后可以得出空气也有热胀冷缩的性质这一结论。

4.生活中的热胀冷缩
为了能让同学们能获取更多的关于空气热胀冷缩的性质，本微课又选取了生活中的常见的例子——让瘪的乒乓球鼓起来。

通过一段小视频的展示，学生又直观地观察到了瘪的乒乓球中放入热水后鼓起来了。

（大量的直观地、可视的事实让学生亲历“空气热胀冷缩”的过程，大大地激发了学生研究欲望，发展了学生的逻辑思维能力。

）
5.结束语
同学们，在生活中还有很多例子可以说明空气具有热胀冷缩的性质，快点行动起来，动手做一做吧！
《空气的热胀冷缩》微课
鄞州区德培小学胡永强
一、背景说明
本微课所选取的题材是教科版小学科学五年级下册《热》单元的第四课《空气的热胀冷缩》。

本单元第二、三、四、五课的学习内容隶属同一体系，即热胀冷缩。

经过这一体系的学习，学生会建构起大多数物体会热胀冷缩的概念。

而热胀冷缩的本质与物质内部的“微粒”的运动相关，微粒的运动又与热能有关，物体受热（吸热），微粒运动加快，微粒间的距离增大，所以物体的体积就膨胀了；物体受冷（放热），微粒运动减慢，微粒间的距离缩小，因此物体的体积就收缩了。

学生在前两课《给冷水加热》和《液体的热胀冷缩》中，已经建构起大多数液体在一定的温度范围内会热胀冷缩的概念，也已经明确热胀冷缩是指“体积”的膨胀和收缩，物体受冷或受热时，质量不变。

本微课，在学生已有的认知基础上，继续丰富关于热胀冷缩的概念，除了许多液体之外，空气也会热胀冷缩，空气的热胀冷缩现象比水的热胀冷缩现象明显，并通过模拟实验突破本课教学的难点——使学生建立起热胀冷缩的本质与物质内部微粒的运动有关的概念，让学生用“模型”来解释热胀冷缩现象。

二、策划设计
1.内容分析
本微课包括三部分内容：
（1）空气的热胀冷缩。

通过微课学习，建构空气会热胀冷缩的概念。

（2）比较空气和水的热胀冷缩。

通过比较，建构空气的热胀冷缩现象比水的明显。

（3）热胀冷缩原理解释。

通过模拟实验，建构热胀冷缩的本质与微粒的运动有关的概念。

本微课的三部分内容是层层递进的关系，其中第二部分“比较空气和水的热胀冷缩”又与前一课《液体的热胀冷缩》有联系，最后一部分“热胀冷缩原理解释”是本微课的重点，也是本课教学的难点。

2.适用对象
本微课适用对象是：教师教学、学生自学、家长学习、教育宣传。

3.类型选择
选择的表现形式：微影式。

采用的技术手段：录屏式、语音自动生成式、DV式、软件生成式。

4.组织构思
微课流程图：
微课知识点：（
1）空气会热胀冷缩。

（
2）空气的热胀冷缩现象比水的热胀冷缩现象明显。

（3）物质是由微粒组成的，物体的热胀冷缩与内部的“微粒”的运动有关，物体受热（吸热），微粒运动加快，微粒间的距离增大，物体的体积就膨胀了；物体受冷（放热），微粒运动减慢，微粒间的距离缩小，物体的体积就收缩了。

5.技术实现
（1）将需要实物拍摄的内容用DV拍摄成几个短小视频。

（2）制作相关PPT，并用软件Camtasia Studio将ppt转换成视频。

（3）用自动语音生成器给视频配音。

（4）利用软件剪切、合并视频。

（5）利用绘声绘影编辑处理视频，并与配音和文字融合起来。

（6）利用合成软件将几个短小视频，制成完整有声有色的视频。

6.制作环境
制作中需注意以下几点：
（1）DV拍摄注意防止抖动。

（2）要利用软件消除DV拍摄时的杂音。

（3）视频、配音、文字的切合要好，达到较好的同步性。

三、过程实录
1.空气的热胀冷缩
（1）导入：水和其他许多液体会热胀冷缩，空气是否也会热胀冷缩？
（2）我们用实验来探究，用到的实验器材有：套上气球的锥形瓶、热水、常温水、冰
水。

（3）将锥形瓶放入热水中，气球会慢慢地鼓起来。

（4）再将锥形瓶放入常温水中，气球会瘪下去。

（5）最后将锥形瓶放入冰水中，气球会慢慢地凹进到瓶口里。

（6）实验证明空气会热胀冷缩。

2.比较空气和水的热胀冷缩
（1）导入：空气会热胀冷缩，与水相比，空气的热胀冷缩会有什么特别的地方？
（2）我们用实验来比较，将两个锥形瓶同时放入热水中。

（3）装满空气的锥形瓶，气球皮鼓起来了；装满水的锥形瓶，没有明显变化。

（4）再将两个锥形瓶同时放入冷水中。

装满空气的锥形瓶，气球皮会瘪下去，并且会往下凹进锥形瓶里；装满水的锥形瓶，没有明显变化。

（5）通过比较可以发现，空气热胀冷缩的现象比水热胀冷缩的现象明显。

3.热胀冷缩原理解释
（1）导入：水和空气都会热胀冷缩，物体的热胀冷缩是怎样引起的？其中有什么科学原理？
（2）我们来做一个模拟实验，实验器材：绿豆。

绿豆模拟“空气微粒”。

（3）轻轻振动绿豆，模拟常温下的“空气微粒”。

我们能发现，绿豆在不同的运动，绿豆间的距离较小，这时用一个较小的圈就能将绿豆围起来。

（4）剧烈振动绿豆，模拟受热后的“空气微粒”。

我们能发现，绿豆运动得更快，绿豆间的距离变得更大，这时要用一个较大的圈才能将绿豆围起来。

（5）解释热胀冷缩原理。

科学家经过大量的研究发现，常见的物体都是由微粒组成的，而微粒总在不断地运动着。

物体的热胀冷缩和微粒运动有关：当物体吸热升温后，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，微粒之间的距离缩小，物体就收缩了。

四、应用建议
1.教师利用本微课进行教学时，可以在某些位置实施暂停，让学生动脑思考，交流讨论后再用微课呈现科学概念，更有利于学生的学习，也能更好的利用本微课。

2.教师可在教学时，组织学生思考诸如“你们看到了什么现象，这些显现说明了什么？”的问题。

如本微课的第三部分内容是热胀冷缩原理解释，当学生看完两个模拟实验的视频后，可以先让学生尝试着去解释一下物体的热胀冷缩是怎样引起的，讨论交流后，再用微课向学生呈现科学家的解释，比仅仅让学生看一遍视频效果更好。

3.教师可根据教学需求，利用视频处理软件，将本微课剪切、分割成三个独立的视频。