金属热胀冷缩实验改进
金属热胀冷缩实验创新及拓展
金属热胀冷缩实验创新及拓展作者：吴军来源：《湖北教育·科学课》2019年第06期《金属热胀冷缩吗》一课，教材中设计了用一段30 cm左右长的钢条做一个桥的模型，然后给“桥”（钢条）加热，观察钢条的伸长情况（如图1）。
学生在实际操作中，往往会遇到一些问题：金属棒受熱不能推倒大头针，现象不明显;右边的大头针不能钉得太牢固，也不能太松，学生很难把握好分寸;实验花费的时间比较长，效率比较低。
实验制作及方法1.利用三极管放大电流的作用，设计一个用很小的电流就能点亮二极管的电路（如图2）。
2.把电路安装到一个支架上（参见图3）。
3.连接电路，电路不通，发光二极管没有发光（如图3）。
用酒精灯加热锌棒，使它受热膨胀接触到金属片，连通电路，发光二极管发光。
移开酒精灯，锌棒冷却变短，电路又断开，发光二极管熄灭。
实验优点实验改进后，学生只需要观察发光二极管的亮灭即可知道金属棒的胀与缩，让观察更加方便;实验时仅需对金属棒进行加热，操作也很简单;如果距离控制得当，仅需几秒钟，就可点亮发光二极管，实验效率高。
实验拓展1.检验液体的热胀冷缩将冷盐水注入烧瓶，使液面与导线保持很小的距离（如图4）。
将烧瓶放入带有水龙头的水槽里（如图5），连接好电路后，倒入热水。
烧瓶中的冷水受热膨胀，连通电路，发光二极管发光。
打开水龙头，放掉水槽中的热水，倒入冷水，烧瓶中的水遇冷收缩，断开电路，发光二极管熄灭。
以此证明盐水（4摄氏度以上）的热胀冷缩。
2.检验气体的热胀冷缩将检验空气热胀冷缩的装置（如图6）接入电路，并浸入热水中，空气膨胀，推动活塞，连通电路，发光二极管发光。
浸入冷水中，空气收缩，电路断开，发光二极管熄灭。
以此证明气体（空气）的热胀冷缩。
浙江省绍兴市柯桥区柯岩中心小学（312030）。
教科版五年级下册科学 金属热胀冷缩吗教案与教学反思
第二单元热第5课时金属热胀冷缩吗【师者，所以传道，授业，解惑也。
韩愈◆教学目标】科学概念：1、许多固体和液体都有热胀冷若冰缩的性质，气体也有热胀冷缩的性质。
2、有些固体和液体在一定条件下是热缩冷胀的。
过程与方法：1、设计简单操作的实验活动，有效地观察金属固体体积变化的现象。
2、正确使用酒精灯给物体快速加热。
3、对生活中的现象尝试用模型实验加以解释。
情感、态度、价值观：1、对探究各种物体的热胀冷缩现象表现出更浓的兴趣。
2、初步意识到事物遵循普遍的变化发展规律，但也有特殊性。
【教学重点】设计实验观察金属固体体积变化的现象。
【教学难点】设计实验观察金属固体体积变化的现象。
【教学准备】为每组准备：酒精灯、铜球热胀冷缩演示器；垫圈（钢丝条）、刻度尺、作支架用的木块等；图片、资料。
【教学过程】一、观察铜球的热胀冷缩现象1、我们知道了液体、气体具有热胀冷缩的性质后，你还想知道什么？到底固体会不会热胀冷缩，现在我们就来做一个实验来验证一下。
2、教师出示实验材料：这里有一个铜球，这里还有一个金属环，铜球刚好能通过金属环。
我们就用这个装置来做实验。
3、你们认为这个实验应该怎样做？根据什么现象知道固体的金属球有没有热胀冷缩的性质。
4、交流讨论，确定实验方法。
5、按学生汇报的方法演示实验。
6、小结：通过实验我们发现铜球具有热胀冷缩的性质。
（预设：通过分析材料，引导学生思考实验的方法，也可以组织学生小组实验，但要给学生准备棉质的手套、大量冷水等，在这个活动中还要特别强调使用酒精灯和不可直接触摸加热后的铜球等安全问题。
）二、观察钢条的热胀冷缩现象1、师：老师给每个小组提供了圆形的金属垫圈或钢丝条，根据材料设计一个实验装置，观察它们的变化。
2、学生交流实验方法。
3、分组实验，教师巡视指导。
4、交流现象。
5、小结：我们发现金属垫片和钢丝条也有热胀冷缩的性质。
（有了前面观察铜球的讨论和实践，让学生尝试去观察其他金属物体的热胀冷缩现象，让他们根据观察材料思考、讨论、设计实验方法，教师只要稍作提示，学生们可以想出各种有效的观察方法来）三、金属热胀冷缩吗1、师：铜球和钢条都有热胀冷缩的性质，那么是不是所有的金属都会热胀冷缩？2、阅读教材38页的资料。
最新教科版科学五下2-5《金属热涨冷缩吗》教学反思
教学反思本节课教材设计的观察研究活动有两个，一是观察铜球的热胀冷缩。
铜球是个球体，加热后会在各个方向上都产生膨胀现象，而铜环可以很方便的检测铜球加热后的变化，有利于让学生认识到物体的膨胀是各个方向上的膨胀。
二是观察金属钢条加热前后的长度变化。
在观察铜球热胀冷缩现象后，让学生尝试设计观察金属条热胀冷缩现象。
金属的热胀冷缩现象，学生同样会对这个问题感兴趣。
教材中“观察铜球的热胀冷缩”这一活动效果比较明显，对于五年级的孩子来说，理解起来也并不困难，但要认识到“各个方向上都会产生热胀冷缩现象”还是会有一些小难度的。
通过以上两个观察活动，让学生思考“金属都热胀冷缩吗?”这个问题。
希望学生们能结合“液体的热胀冷缩”这课的思考和讨论，意识到仅仅靠一两个事实就下定义是不严谨、不科学的。
同时，更希望学生能关注其他更多金属物体、非金属物体的“热胀冷缩”现象。
从而认识到“任何现实的事物都是特殊性和普遍性、个性和共性的有机统一。
”比如，金属锑和铋是热缩冷胀的，还有水在4摄氏度以下也是热缩冷胀的。
同时，学生对生活中很多的固体的热胀冷缩现象并不会有多少留意，我们要引导学生关注身边一些常见的事物，从生活实践出发，将所学知识运用到生活实践中去。
随着我们课堂活动的探究和研讨，学生很可能会以点带面，误认为“金属都具有热胀冷缩的性质”，所以在归纳总结时，我们要适当的引导学生形成正确的认识，培养孩子严谨的科学态度。
通过本节课的学习，需让学生们了解许多固体都有热胀冷缩的性质，而且有些固体在一定条件下是热缩冷胀的。
能够设计简单操作的实验活动，有效地观察金属固体体积变化的现象，对生活中的现象尝试用所学知识加以解释。
初步了解生活中的固体热胀冷缩现象，并对其进行利用。
金属热胀冷缩吗教案
金属热胀冷缩吗教案教案：金属的热胀冷缩一、教学目标：1.了解金属的热胀冷缩现象；2.掌握金属热胀冷缩的原理；3.能够解释金属热胀冷缩现象对工程应用的影响。
二、教学内容：1.引入：通过展示实验现象，引导学生认识金属的热胀冷缩；2.讲解金属热胀冷缩的原理；3.展示金属热胀冷缩的实验，实地观察实验现象；4.讨论金属热胀冷缩对工程应用的影响。
三、教学过程：1.引入（10分钟）：教师可以准备一根不同材质的金属棒，如铁、铜、铝。
先将这些金属棒放入自来水中，观察一段时间后，让学生描述观察到的现象。
学生可能会发现，不同材质的金属棒在放入自来水时，会出现不同的现象，如变形、变长等。
引导学生思考，为什么金属棒会发生这样的变化。
2.讲解金属热胀冷缩的原理（20分钟）：教师通过讲解金属的分子结构和热运动理论，引导学生理解金属热胀冷缩的原理。
分子结构决定了金属在加热时分子热运动加剧，分子之间间隔增大，导致金属体积膨胀；在冷却时，分子的热运动减弱，分子之间的间隔减小，导致金属体积收缩。
教师可以通过动画、实验或演示等多种方式，让学生形象地理解金属热胀冷缩的原理。
3.展示金属热胀冷缩的实验（30分钟）：为了让学生更加深入地了解金属热胀冷缩现象，教师可以准备以下实验材料：玻璃管、橡胶塞、水、温度计。
具体操作步骤：a.将玻璃管一端封闭，另一端装上温度计，用橡胶塞密封；b.将玻璃管倾斜放置，从封闭的一端倒入适量的水；c.将玻璃管加热，同时观察温度计的读数。
通过实验，学生可以观察到加热后水位上升的现象，从而进一步理解金属热胀冷缩。
4.讨论金属热胀冷缩对工程应用的影响（20分钟）：教师可以引导学生讨论金属热胀冷缩现象对工程应用的影响，如：建筑物、桥梁、管道等。
学生可以就以下问题进行讨论：a.金属构件在不同温度下的变化对工程结构有何影响？b.如何应对金属热胀冷缩现象？通过讨论，学生可以提高对金属热胀冷缩现象在工程领域中的重要性的认识，进一步明确和理解。
物体金属热胀冷缩的创新实验
物体金属热胀冷缩的创新实验集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）物体热胀冷缩的创新实验一、教材分析（灯片1）“物体的热胀冷缩实验”是湖南科学出版社出版的小学科学五年级下册第二单元第三、四、五课的教学内容。
（灯片2）物体的热胀冷缩与我们的生活息息相关，大到修路架桥，小到烧水做饭，学好这几节，有助于学生们理解一些生活现象，如水烧开了会溢出来，水泥公路做成一块一块的，夏天架设电线不能拉得太紧等，有助于激发学生探究科学奥秘的兴趣，培养学生的科学精神。
二、实验原型及不足物体热胀冷缩性质的探究，涉及到多个实验：（灯片3）1、空气的热胀冷缩实验：教材中运用了这样一个实验，加热三角瓶时，小气球鼓起来；冷却三角瓶时，小气球瘪下去。
这是一个比较成熟的实验，在这里我不作过多的评论。
（灯片4）2、水的热胀冷缩实验：如图，给烧瓶加热，玻璃管中的红色液柱上升；给烧瓶降温,，玻璃管中的红色液柱下降。
在实际操作中，我发现这个实验用时相对较长，原因有三，其一、玻璃管口径较大；其二，烧瓶装的水太多；其三、水的比热比较大。
对此，我作了一些改进，如把玻璃管改用小塑料管，把烧瓶改用试管，从而大大缩短了实验时间，有效地抓住了学生的注意力。
（灯片5）3、金属的热胀冷缩实验：这一节采用了两个实验，其一，铜球实验，一开始，铜球刚好通过铁环，加热后不能通过，放入水中冷却后又能通过铁环，从而直观地反映了金属热胀冷缩特性。
但是，“器材难找，加热时间长”已成为该实验的公认不足。
其二、模拟桥实验，给一段铁丝加热，通过一根大头针的倾斜来反映金属热胀冷缩特性。
此实验也有一些不足，1、铁条过长，加热是在悬空的一端，影响热效率。
2、辅助观察对象是一根小小的大头针，对于坐在较远的学生来说，就显得有些鞭长莫及。
三、实验创新之处为了克服上述不足，我制作一台物体热胀冷缩演示器，（灯片6）对上述实验作了一些改进与整合，我认为我的实验具有以下几个优点：1、将气体、液体、金属的热胀冷缩实验演示融为一体。
五年级下科学教学反思金属热胀冷缩吗教科版
五年级下科学教学反思-金属热胀冷缩吗教科版此次成长课和科学组的同课同构挂钩，选择了五年级下册热单元第五课《金属热胀冷缩吗》。
这个话题贴近学生生活，在课堂上也能有实验器材使学生充分体验。
在试教、磨课和同课同构的过程中，我深刻感悟到老师们的精湛教学，对自己的教学有所启发和反思。
在学习本课之前，学生并没有深入接触到热胀冷缩的概念，但生活经验告诉他们物体是有热胀冷缩现象的。
热了会变大，冷了会变小，而且大部分同学都能知道变大、变小是物体的体积在发生变化而不是质量在变化。
基于这样的前概念，开发学生的思维，强化热胀冷缩现象背后的原因，设计方法验证这种想法并解释生活中的运用和现象是本科的重难点。
如何开展，如何教学呢？我有如下感悟：一、实。
课堂教学就是让学生能听懂，所以每一句话，每一个例子打到实处就行，不必要循规蹈矩，有时候一句大白话比一句总结词让学生更加印象深刻。
比如，开头出示铁轨的图片，看到了什么？学生会回答，有裂缝（缝隙），铁做的铁轨等等。
接着引入第一段铁轨的现象，为什么会发生这样的变化？学生会说到热了会弯曲，冷了会断裂，会说到热胀冷缩，这时要肯定学生的说法，追问他理解的热胀冷缩指什么？接着追问体积大为什么就弯曲了，体积下为什么断裂，陈述时力求简单，不拘泥设定的几个语言。
二、思。
给学生思考的时间和反思的时间。
本课的重点是通过自己设计和小组交流的形式完成铜球在受冷或受热时体积发生变化的实验设计。
发现直接进行小组交流完成设计这样的活动中，部分学生不会参与，而建立在独立思考基础上的设计让学生更有话讲，能积极思考。
这个活动的前提是学生都明确实验任务，怎样让大家看到铜球的体积变化，体积发生变化和什么时候的铜球比较看出来的。
实验设计中，学生设计了用尺量直径、用排开的水量测量、用大小适合的瓶口套、用铁环、看铜球表面是否开裂等等。
教学中在不否认学生设计的前提下，讲一点就立即讨论补充改进之处。
在这个环节上不可拓展太深入，避免课堂时间不够，主次不分。
《金属的热胀冷缩吗》教案及反思
2.5金属热胀冷缩吗《金属热胀冷缩吗》是教育科学出版社五年级下册第二单元第五课的教学内容。
在此之前学生已经研究了液体、气体的热胀冷缩性质。
因此学生对热胀冷缩的含义比较清晰。
固体的热胀冷缩现象不明显，这给学生的观察会带来一些困难。
本课借助一些材料，引导学生设计实验观察金属体积变化的现象，从而发现多数金属有热胀冷缩性质。
本课不仅了解金属具有热胀冷缩性质，同时也是对液体、气体热胀冷缩性质的总结。
通过学生的归纳，发现很多物体都有热胀冷缩的性质。
【学情分析】学生通过对液体、气体热胀冷缩性质的研究，已经具备了一些研究物体热胀冷缩性质的方法和技能，对探究金属的热胀冷缩现象，不仅具有强烈的好奇心和探究的热情，还具备一定的生活感知经验，但对于如何揭示金属的热胀冷缩性质，却缺乏深入研究和了解。
【设计思路】新课程标准指出，探究既是科学课学习的目标，又是科学课学习的方式。
亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。
本课的教学策略采取的就是探究式教学法，其教学思路确定为经历“提出问题——分析问题——假设猜想——实验验证——解决问题”的科学探究活动的过程，激发学生参与科学课堂的欲望，并能够用实验验证自己的推测。
从“情境导入，引出主题→观察铜球是否热胀冷缩→观察圆铁片是否热胀冷缩→归纳总结固体是不是都热胀冷缩→课堂巩固、拓展延伸”，五个教学环节紧密联系。
通过探究活动培养学生的动手能力、观察能力和分析问题的能力，增强探究意识的培养，促进探究精神的落实。
【教学目标】科学概念：1、许多固体都有热胀冷缩的性质。
2、有些固体和液体在一定条件下是热缩冷胀的。
过程与方法：1、设计简单操作的实验活动，有效地观察金属固体体积变化的现象。
2、正确使用酒精灯给物体快速加热。
3、对生活中的现象尝试用模型实验加以解释。
情感、态度、价值观：1、对探究各种物体的热胀冷缩现象表现出更浓的兴趣。
2、初步意识到事物遵循普遍的变化发展规律，但也有特殊性。
金属的热胀冷缩教案修改何小张老师)
《金属热胀冷缩吗》教学设计教科版五年级下册第二段元第五课何家岩小学---------------张文琴教材分析：《金属热胀冷缩吗》一课是科学五年级下册第二单元的内容。
这是在学生认识了液体、气体都具有热胀冷缩的性质后很自然地想到的一个问题：固体会不会也热胀冷缩呢？教材选用金属固体物让学生开展这方面的研究。
分为三个部分：观察铜球的热胀冷缩；观察钢条的热胀冷缩；金属的热胀冷缩。
教材以铜球的热胀冷缩实验作为典型的观察材料。
本课的教学重点和难点都是如何设计实验观察金属固体体积的变化现象。
通过本课活动内容和对观察结果的分析、归纳和概括，同时结合前两课的内容，在学生的头脑中建立起水、空气及铜球有热胀冷缩的性质，许多物体都有热胀冷缩性质的概念。
而教材最后的结论蕴涵着两层含义：一是强调科学探究中严谨的科学态度，仅仅靠一两个事实材料就下定义是不严谨的；二是为学生的课后探究提出了空间，省略号所涵盖的探究活动会接连不断地出现，这也正是我们所期望的。
学情分析：在进行本课学习前，五年级的学生对液体和气体的热胀冷缩现象已经有了初步的认识和了解。
学生对于固体是否也有热胀冷缩现象的探究比较感兴趣，但在实验过程中，还是存在以点带面的现象。
很容易在看到铜球的热胀冷缩后就下结论：“金属也具有热胀冷缩的性质”。
所以在归纳总结时要适时引导学生对科学结论得出的正确认识。
为此，通过本课的学习，一方面让学生对物体的热胀冷缩现象有一个较全面、深入的认识。
认识到科学结论的得出是要经过多次实验论证的；另一方面，着重引导学生能关注身边常见的一些事物、现象，从生活实践出发，把所学的知识应用到生活实际。
认识到知识来源于生活，同时也是为了人们能更好的生活。
教学目标：1、科学概念：（1）许多固体和液体都有热胀冷若冰缩的性质，气体也有热胀冷缩的性质。
（2）有些固体和液体在一定条件下是热缩冷胀的。
2、过程与方法：（1）设计简单操作的实验活动，有效地观察金属固体体积变化的现象。
《金属热胀冷缩吗》实验说课稿
《金属热胀冷缩吗》实验说课稿第一篇：《金属热胀冷缩吗》实验说课稿《金属热胀冷缩吗》实验说课稿尊敬各位评委老师：大家好！我说课的课题是《金属热胀冷缩吗》。
下面我将从实验内容、教学目标、实验设计、教学过程、教学反思五方面进行说课。
一、实验内容：《金属热胀冷缩吗》是教科版五年级下册第二单元《热》第五课的教学内容。
学习本课前，学生已经认识了液体和气体具有热胀冷缩的性质，自然就会联想到固体是否也具有热胀冷缩的性质。
教材通过两个实验探究活动，使学生对金属热胀冷缩有直观的感性认识，再通过阅读资料，分析、归纳，让学生对金属热胀冷缩的性质上升到理性的较全面的认识。
本课的学习，学生虽有很高的探究热情，但观察到铜球的热胀冷缩现象后，容易片面地得出金属都具有热胀冷缩的性质，出现归纳总结不够严谨的现象。
根据以上我对教材和学情的分析，我认为本课教学重点是：利用有结构的材料设计实验，有效地观察金属固体的体积变化。
教学难点是：如何设计实验，放大金属热胀冷缩现象，提高实验效率。
二、教学目标根据小学科学新课程标准教学理念和五年级学生的认知水平和探究能力。
我制定了以下教学目标（PPT展示）三、实验设计为了达到本课的教学目标，突出教学重点。
我设计了两个实验探究活动。
第一个探究活动是运用比较法观察铜球受热前后是否能通过铁环来证明铜球是否具有热胀冷缩的性质；第二个探究活动，我对课本实验进行了创新设计，并自制出了指针偏转式金属热胀冷缩指示器的教具，突破本课的教学难点。
播放第6张PPT，课本原型实验是加热钢条挤歪大头针，经过实践发现，实验有以下缺点：我从材料和方法两方面对实验进行了创新设计，自制出了金属热胀冷缩指示器，经过实践检验，具有以下优点：对照讲解。
接下来，我重点说一说我的教学过程。
四、教学过程：我的教学过程由情境激疑、实验探究、分析归纳、拓展应用四个环节组成。
（播放第7张PPT）。
心中生疑，是学生探究的起点，也是探究的动力。
我用英国铺设第一条铁路的故事，创设情境，引发学生思考：金属能热胀冷缩吗？激发学生探究金属热胀冷缩的兴趣。
五年级科学下册《金属热涨冷缩吗》教学反思
五年级科学下册《金属热涨冷缩吗》教学反思《五年级科学下册《金属热涨冷缩吗》教学反思》这是优秀的教学反思文章，盼望可以对您的学习工作中带来协助！1、五年级科学下册《金属热涨冷缩吗》教学反思身为一名到岗不久的教师，我们要在课堂教学中快速成长，借助教学反思我们可以拓展自己的教学方式，我们该怎么去写教学反思呢？以下是我帮大家整理的五年级科学下册《金属热涨冷缩吗》教学反思，仅供参考，大家一起来看看吧。
1. 视察铜球的热胀冷缩、视察圆铁圈的热胀冷缩。
在两个试验中，我给学生充分的思索时机，让他们以探讨沟通的方式形成探究的方法。
对于“视察铜球的热胀冷缩”这一试验，学生一看到试验器材就近乎脱口而出，从学生的思维过程中让我看到他们严谨的思维，如：铁环的用处，学生考虑周到，所以从试验现象中一下就归纳出了结论。
2.接下来试验“视察圆鉄片的热胀冷缩”，学生思维更为开阔，我请学生以演示的方式沟通自己的试验设计方案，从学生的答复中又让我看到了他们不同层次的'思维：如将圆鉄片放在木板上将它的大小画下来，加热〔冷却〕后放入所画的圈中进展比拟；将小铁钉固定在圆鉄片的内环中，加热〔冷却〕后再次将圆鉄片的内环套入铁钉，比拟铁钉的改变；将小铁钉固定在木板上其距离刚好能让圆鉄片通过，加热〔冷却〕后再将圆鉄片放入两钉间的距离，进展比拟。
不得不成认学生的确进展了尽心的思索，这样的沟通也真正发挥了学生的主体性、缔造性，沟通之后让学生比拟这三种方法哪种更简易主观，从试验的严谨科学上确定了第三种试验更为简易直观科学，最终进展了演示再次验证了铁垫圈的热胀冷缩。
科学的学习应当以学生亲身经验的学习活动为主要途径，但是我觉得这其中更应当注意造就学生的逻辑思维，教会他们如何设计活动，从而使他们在活动的过程中学习，只有建立在动脑根底上的动手才是事半功倍的！【缺乏之处】：在这节课的教学中也存在着缺乏之处，由于这节课试验多，在时间上有些不充分，没有足够的时间让同学们表达自己的观点。
《金属热胀冷缩吗》教学反思
《金属热胀冷缩吗》教学反思给五（3）班上了《金属热胀冷缩吗》一课后，我回到办公室，心情却久久不能平静。
课堂上一个学生的质疑又浮现在脑海里——“这个实验只证明了热胀还没证明冷缩呢”。
我愣了一下，数秒之后，我给他解释道：既然证明铁条受热后体积膨胀了，那就说明它在受热前（即受冷后）体积是缩小的……可是，我的解释理由充分吗？是否有点强词夺理啊？学生们会心服口服吗？我心里不由得产生了许多个问号。
铁条热胀冷缩的实验我是按照教科书上图示的方法来做的，为了做好这个实验，我自己动手做了一台简易的“金属条热胀冷缩演示仪”。
实验也似乎进行得很顺利，我用废笔芯代替教科书上所示的大头针，来放大实验效果，让每个学生都能清楚的看到铁条受热后顶歪了笔芯，从而证明了铁受热后体积膨胀。
当时我也很是为自己的这一“创新”而沾沾自喜，但学生的质疑无异于给我当头泼下一瓢冷水。
因为这个实验并没有直接证明铁条受冷后体积会缩小啊。
却硬要得出“铁具有热胀冷缩的性质”这一结论，还真有点儿牵强。
这堂课到底算不算一堂成功的课呢？难道铁条热胀冷缩的实验只能这样演示吗？有没有更好的实验方法呢？我一定得给自己一个明确的回答！于是，我开始上网查阅资料，一个多小时过后我并没有找到合适的实验方案。
就在我非常苦恼的时候，我突然想起在一次观摩活动中好像有人用简单电路做过这个实验。
对！就是用电路！我的眼前明朗起来，我知道该怎样改进我的“金属条热胀冷缩演示仪”了。
改进后的演示仪如图所示：具体的制作方法是：将矩形木板锯成“凹”字形，并在凹形两边凿一条凹槽，将铁条放在凹槽内，将其一端用螺丝固定，在距铁条另一端约0.5mm处的B点上一颗螺丝，然后如图所示接好电路，一台金属条热胀冷缩演示仪就做好了。
实验时，用酒精灯给铁条加热，一段时间后，小灯泡亮了，证明铁条受热后长度增加了（即热胀）；停止加热，过一会儿小灯泡自行熄灭，说明铁条冷却后长度变短（即冷缩）。
改进后的演示仪显然优于前者。
对观察钢条的热胀冷缩实验的改进
对观察钢条的热胀冷缩实验的改进热胀冷缩是物体受热膨胀、受冷收缩的现象，是物质在温度变化时发生的常见现象。
而钢条则是具有良好导热性和高强度的材料，广泛应用于建筑、机械等领域。
研究钢条的热胀冷缩特性可以为工程设计、材料科学等提供重要参考。
然而，传统的热胀冷缩实验方法存在一些不足之处，因此需要进行改进。
传统的观察钢条热胀冷缩实验通常是将钢条固定在两个支架上，然后将一个加热源置于钢条旁边，通过观察钢条的长度变化来研究其热胀冷缩特性。
然而，这种实验方法存在几个问题。
首先，传统实验方法下钢条的固定位置不能完全避免杂乱因素的干扰。
钢条固定不牢固容易引起测量误差，同时，外界环境的温度变化也会影响实验结果的准确性。
其次，传统实验方法下对钢条长度的观察通常只关注到一定程度的膨胀或收缩，无法全面反映钢条在不同温度下的热胀冷缩特性。
这样会限制对钢条热胀冷缩规律的深入理解。
为了改进观察钢条的热胀冷缩实验，可以采取以下方法：首先，改进钢条的固定方式。
可以使用夹具将钢条夹紧在两个支架上，确保其固定牢固。
通过增加夹具的紧固力，可以减小因钢条松动而引起的测量误差。
其次，引入温度控制设备。
在改进后的实验装置中，可以设置一个恒温箱或者温控仪表，通过控制加热源的温度，保持钢条周围的温度稳定。
这样可以排除外界环境温度变化对实验结果的干扰，并且能够实现在特定温度下对钢条的热胀冷缩进行观察和记录。
此外，还可以对实验过程进行时间长短的调整。
对于热胀冷缩的观察，可以根据实验目的和要求，选择适当的观察时间间隔。
短时间间隔可以实时观察到钢条的短期热胀冷缩特性变化，而较长的时间间隔可以反映出钢条在不同温度下的长期热胀冷缩规律。
最后，在实验后期，对实验数据进行深入分析和处理，可以采用数学统计方法，比如绘制温度和热胀冷缩长度的图表，进行数据拟合和分析，以获得更准确的结果。
总结起来，对观察钢条的热胀冷缩实验的改进包括改进钢条的固定方式、引入温度控制设备、调整观察时间和对实验数据的深入分析。
固体的热胀冷缩教案及反思
固体的热胀冷缩教案及反思第一章：教学目标与内容1.1 教学目标让学生了解固体热胀冷缩的基本概念。
让学生掌握固体热胀冷缩的原理和原因。
培养学生通过实验观察和分析固体热胀冷缩现象的能力。
1.2 教学内容固体热胀冷缩的定义和特点。
固体热胀冷缩的原因和影响因素。
固体热胀冷缩的实验观察和数据分析。
第二章：教学准备2.1 教学材料固体样品（如金属、塑料、玻璃等）。
温度计。
热源（如热水、热风机等）。
测量工具（如尺子、卡尺等）。
2.2 教学环境实验室或教室，具备实验条件。
第三章：教学过程3.1 导入通过提问方式引导学生思考固体热胀冷缩的现象和原因。
引入本节课的主题：固体的热胀冷缩。
3.2 理论讲解讲解固体热胀冷缩的定义和特点。
解释固体热胀冷缩的原因和影响因素。
3.3 实验观察分组进行实验，让学生观察和记录固体样品在不同温度下的变化。
学生使用温度计测量固体样品的温度，并记录数据。
3.4 数据分析讨论实验结果，解释固体热胀冷缩的原因。
第四章：教学反思4.1 教学效果评估评估学生对固体热胀冷缩概念的理解程度。
评估学生对固体热胀冷缩原理和原因的掌握情况。
评估学生通过实验观察和数据分析得出结论的能力。
4.2 教学改进措施根据学生的反馈和评估结果，调整教学内容和教学方法。
提供更多的实验机会，加深学生对固体热胀冷缩现象的理解。
引导学生进行思考和讨论，提高学生的分析和表达能力。
第五章：教学评价5.1 学生评价学生自我评价对固体热胀冷缩概念的理解程度。
学生互相评价在实验观察和数据分析中的表现。
5.2 教师评价教师根据学生的实验报告和课堂表现进行评价。
教师对学生在思考和讨论中的表现进行评价。
第六章：教学延伸与拓展6.1 教学延伸引导学生思考固体热胀冷缩在实际生活中的应用，如建筑、汽车制造等。
探讨固体热胀冷缩对电子设备的影响，如电路板的设计。
6.2 教学拓展介绍固体热胀冷缩在其他领域的应用，如材料科学、能源等。
探讨固体热胀冷缩的微观机制，如原子间的相互作用。
创新性小学科学实验设计--以《金属热胀冷缩吗》为例
创新性小学科学实验设计以‘金属热胀冷缩吗“为例董慧珊㊀邓华源摘㊀要：实验教学是中小学科学教学中的一大重要部分㊂随着社会的发展，现代化教学模式呈现多元化，如何以教材为基础，对科学实验进行创新，是我们最关注的话题之一㊂文中以‘金属热胀冷缩吗“一课为例，浅析实验中对实验材料㊁实验方式和探究活动的创新设计㊂关键词：小学科学；实验；创新设计董慧珊，广东省广州市花都区花东镇莘田小学，初级教师；邓华源，广东省广州市花都区花城街杨屋第一小学，初级教师㊂㊀㊀一㊁实验分析（一）课程标准相关要求理解许多金属都有热胀冷缩的性质；掌握关键的基础科学知识和技能，培养科学兴趣和思维习惯［１］㊂（二）教材分析‘金属热胀冷缩吗“一课是教科版‘科学“五年级下册第二单元第５课的内容㊂这节课是在前两节探究液体和空气热胀冷缩的基础上，对金属热胀冷缩性质进行的探究㊂在此之前学生已经研究了液体㊁气体的热胀冷缩性质，因此对热胀冷缩的含义比较清晰㊂但固体的热胀冷缩现象不明显，这给学生的观察会带来一些困难㊂本课将对探究实验器材进行改进，使实验效果更加明显㊂（三）学生的起点能力分析在进行本课学习前，五年级的学生对液体和气体的热胀冷缩现象已经有了初步的认识和了解㊂学生对固体是否也有热胀冷缩现象的探究比较感兴趣，但在实验过程中，还是存在以点带面的现象㊂学生很容易在看到铜的热胀冷缩后就下结论： 金属也具有热胀冷缩的性质 ㊂所以，在归纳总结时要适时引导学生对科学结论得出的正确认识㊂为此，通过本课的学习，一方面让学生对物体的热胀冷缩现象有一个较全面㊁深入的认识，知道科学结论的得出是要经过多次实验论证的；另一方面，着重引导学生关注身边常见的一些事物㊁现象，从生活实践出发，把所学的知识应用到生活实际中㊂（四）教学目标设计通过探究实验，理解许多金属都有热胀冷缩的性质；尝试设计实验，对实验进行大胆改进；培养学生的探究精神和创新思维能力㊀㊀二㊁实验原型中的不足之处（一）实验原型教材中安排了两个实验㊂６２［实验１］如图１所示，将加热前后的铜球依次通过金属环，观察是否都能通过，由此判断铜是否具有热胀冷缩的性质㊂图１㊀探究铜球的热胀冷缩［实验２］如图２所示，将一根钢条固定在厚木板上，中间用钉子固定好，一端用一个大头针稍稍卡住，另一端伸出木板，加热钢条，通过大头针的倾斜来反映钢条是否受热伸长㊂图２㊀探究钢条的热胀冷缩（二）实验的不足之处教材中通过两个实验来探究金属是否具有热胀冷缩的性质，但在实际教学活动中，不少教师发现这两个实验很难在课堂上进行㊂通过分析，发现实验原型主要存在以下几个问题㊂（１）耗时长铜球和钢条受热变化慢，加热时间较长㊂实验材料需要较长的加热时间才有明显的实验效果㊂然而小学生活泼好动，在等待过程中容易转移注意力㊂这样，既浪费了宝贵的课堂时间，又降低了学生的兴趣㊂（２）效果不明显在钢条实验中，判断钢条是否热胀冷缩的依据是大头针的倾斜角度㊂但通过实验实践发现，即使长时间加热钢条，大头针的倾斜角度依然很小㊂学生不易观察到大头针角度的细微变化，实验效果不明显㊂（３）不安全小学生实验的安全问题一直都是教师开展实验教学关注的重点问题之一，开展实验教学应以学生安全为前提㊂加热后的铜球温度很高，学生在实验的过程中，容易被烫伤，实验安全隐患较高㊂（４）成功率不高很难正确判断铜球受热变化的程度㊂小学生的耐心比较低，如果加热时间不够长，铜球受热膨胀的程度不够，那么铜球依然和加热前一样能通过铜环，导致实验失败，所以铜球实验的成功率不高㊂（５）材料要求高该实验对材料的精度要求较高，部分学校的实验器材不够完善㊂有一些农村学校没有铜球㊁钢条这些实验材料㊂还有一些学校即使有铜球和钢条，由于材料做工精度不同，也会影响实验效果㊂㊀㊀三㊁实验创新与改进方式（一）从实验材料进行创新设计（１）材料寻常化经调查了解，大部分学校都没有满足实验要求的多套铜球铜环的条件，学生的探究实验难以开展㊂为了让每所学校都能更好地开展实验教学，实验改进后的材料只需要铜丝㊁铝丝㊁铁丝㊁橡皮擦㊁酒精灯㊁灯泡及灯座㊁导线㊁电池及电池盒㊂这样的材料寻常易得，学生较为熟悉，更适合用于小学生小组合作探究［２］，解决了材料要求高这一问题㊂（２）材料效率化为了解决原实验中耗时长㊁效果不明显㊁成功率不高的问题，创新实验采用铜丝㊁铁丝㊁铝丝三种金属丝㊂金属丝相对于铜球和钢条更细，加热伸长更明显㊂从点燃酒精灯加热金属丝开始到点亮灯泡，只用了短短不到１分钟的时间，大大提高了实验效率㊂（３）材料可操作化许多学校铜球和钢条实验材料数量不足，７２材料安全系数低，不适合学生实验操作㊂改进实验后，将原实验改为金属丝电路实验，提高了实验的可操作性，降低了实验中学生的安全隐患，解决了实验不安全的问题㊂（二）从实验方式进行创新设计（１）实验合二为一，更具简便性教材安排了两个实验探究活动㊂如果两个实验分别介绍实验原理㊁步骤㊁注意事项等，课堂内容太多，学生难以吸收，而且还占用了大部分的课堂时间㊂为了化繁为简，创新实验将两个实验装置合二为一，如图３所示㊂图３㊀金属丝电路实验将两根金属丝插入橡皮擦中，中间留有一定的缝隙，形成断开的电路㊂点燃酒精灯加热金属丝，静待片刻灯泡被点亮，证明金属受热伸长与另一端接触，电路形成了闭合回路；熄灭酒精灯，灯泡随之熄灭，证明铜丝冷却后渐渐缩短，使电路断开㊂创新实验更换金属丝十分便捷，只需更换插在橡皮擦上的金属丝即可，实验更具简便性㊂（２）热学电学实验相融合，更具灵敏性‘金属热胀冷缩吗“一课是五年级科学的热学实验内容㊂实验改进后，在原实验的基础上加入了四年级科学的电学知识，巧妙地利用学生已知的 闭合回路灯泡发光，断路灯泡不发光 知识，与热学实验相结合，探究金属是否具有热胀冷缩的性质㊂比起需要长时间加热才能观察到变化的铜球和钢条，电路中灯泡则十分灵敏㊂酒精灯加热时金属丝伸长接触另一端金属，使整个电路闭合，形成回路，灯泡立即就被点亮了㊂这样将电学和热学知识结合起来，不仅生动有趣，提高了实验效率，而且更向学生传达了 学以致用 用科学知识解决实际问题 的思想［３］㊂（３）转移实验观察对象，更具直观性金属受热膨胀的程度非常小［４］，即使用放大镜也很难观察到㊂为了更好地探究金属丝加热前后是否发生了变化，不妨将注意力从加热的金属转移到灯泡上㊂点燃酒精灯后，观察灯泡的亮灭变化㊂当灯泡被点亮时，学生便能立刻理解 金属丝已经受热伸长了 ㊂这样，把实验现象放大，更易于被学生观察㊂（４）实验测试多种金属材料，结论更具可靠性教材中两个实验分别验证了铜㊁钢具有热胀冷缩的性质，这样得出的结论还不够严谨㊂改进后的实验将材料换成成铜丝㊁铁丝和铝丝，通过归纳三种金属的受热变化情况，使实验结论更可靠㊂探究过程中，引导学生观察加热这三种金属是否都能点亮灯泡，停止加热后是否都能使灯泡熄灭㊂分析论证后，再得出实验结论㊂改进后的实验更严谨可靠，实验结论更有说服力㊂（三）从探究活动进行创新设计有些传统的探究实验是教师演示，学生模仿，学生对实验原理的了解比较模糊，一旦脱离了教师的步骤教学，就不知所措了㊂科学课重理论㊁轻实验，重结果㊁轻过程的现状亟待解决，科学探究活动需要融入一些新设计㊁新想法㊂（１）循循善诱，小组设计创新实验在探究金属热胀冷缩的实验中，学生已经知道了液体㊁气体具有热胀冷缩的性质，猜想固体会不会热胀冷缩㊂为了验证猜想，教师引导小组讨论，设计实验方案，从而发散学生的思维，引导学生对实验设计大胆创新㊂教师为学生提供实验材料：铜丝㊁橡皮擦㊁酒精灯㊁灯泡及灯座㊁导线㊁电池及电池盒等㊂教师适当提示，逐步引导㊂为学生复习四年级电学知识，引导学生将 灯泡只有在电路完整时才能被点亮 与 猜想金属受热如何变化 相关联㊂引导学生设计出正确的实验方法，从而提示学生将一个完整电路设计成一个８２能够探究金属热胀冷缩性质的电路［５］㊂完成铜丝的探究实验后，再为学生提供铁丝和铝丝，引导学生用同样的方法进行探究实验㊂这就成了由教师主导，学生完成设计的创新实验㊂利用四年级的电学知识来解决五年级的热学问题，实现了知识的应用和迁移，引导学生设计创新实验，培养学生大胆创新的科学素养［６］㊂（２）拓展思维，学生搭建实验装置实验方案是学生讨论设计出来的，如何搭建实验装置也应引导学生自主完成㊂由于学生从未接触过这个实验，教师应强调实验原理，逐步引导学生先连接一个闭合电路，再用铜丝代替导线连接入电路中㊂至于铜丝如何连接入电路中，则可放手由学生大胆尝试，利用集体的力量，讨论得出解决方案㊂这一环节的设计体现了学生的主体地位，锻炼了学生的动手能力，拓展了学生的创新思维［７］，发展了学生的合作意识，带领学生从一个新视角看待和解决问题㊂（３）趁热打铁，解决生活实际问题科学知识来源于生活，又服务于生活㊂学以致用，既巩固了所学知识，又向学生传达了要关注生活中的现象，用所学知识为生活现象答疑解惑的教育思想㊂实验后，学生已经总结出了大部分金属都会热胀冷缩（铋和锑是热缩冷胀的），教师可引导学生尝试用科学知识解释生活现象㊂例如，电线夏天垂下㊁冬天绷紧，钢轨之间总是留有缝隙等㊂㊀㊀四㊁实验教学效果与评价（一）实验效果金属丝电路实验 是由学生合作完成的创新实验设计，注重学生主体参与，将热胀冷缩的实验现象巧妙放大，实验效果显著㊂通过引导学生参与整个创新实验的过程，既培养了学生的创新思维，也提高了解决实际问题的能力㊂这是一节巩固旧知识㊁探索新知识㊁知识学以致㊀㊀㊀㊀用的创新性实验课㊂（二）装置改进金属丝电路实验 装置中虽效果显著，但装置不能固定，实验展示不方便㊂在教学反思中，笔者对装置进行改进，增加木板和蜂鸣器，使人们在视觉和听觉上都更直观地获得实验信息［８］㊂装置中增加一个固定蜡烛的圆环，这样，在反复演示实验过程中，只需轻轻推动蜡烛底部即可移动蜡烛位置，既方便携带又适合教具循环演示使用，如图４所示㊂图４㊀金属热胀冷缩演示仪通过教学反思改进后的金属热胀冷缩演示仪，能更好地用于教学和展示㊂教学是需要不断改进的，实验设计也需要精益求精㊂为了实验教学能达到最好的教学效果，需要我们教师花更多的时间去积累和改进㊂参考文献：［１］冀思琪刘军．２０１７版小学科学课程标准解读［Ｊ］．教育实践与研究：Ａ．２０１７，（５）：４－６．［２］王云．小学科学实验材料生活化的思考［Ｊ］．小学教学参考．２０１３，（３）：８３．［２］王永红．小学科学教学要面向生活［Ｊ］．科学信息．２０１１，（２５）．［４］李亚军．浅谈物体的热胀冷缩中的推理［Ｎ］．四川音乐学院学报．２００３，１６（３）．［５］廉欢．初中物理创新实验设计的分析［Ｄ］．石家庄：河北师范大学，２０１８．［６］李延平．科学课堂的新革命－创新实验在小学科学课堂运用［Ｊ］．实践探索，２０１５．［７］季卫新．验证浮力方向的创新实验设计［Ｊ］．教学与管理，２０１７，（２５）：５９－６１．［８］高永品．自制教具中的创新实验研究［Ｊ］．学周刊，２０１６，（６）：１７１．９２。
“金属热胀冷缩”实验装置的改进和使用
“金属热胀冷缩”实验装置的改进和使用
孙爱凤
【期刊名称】《中小学实验与装备》
【年(卷),期】2024(34)2
【摘要】该实验装置对教材上原有的实验方法和装置进行了改进和创新,学生能直接看到铝、铜、钢3根金属棒在受热、受冷后长度增长、缩短,通过小灯泡的点亮和熄灭,把“金属受热膨胀受冷收缩”的实验结果直观化,把不容易观察到的细微变化,转化成容易观察到的光现象,使学生对金属热胀冷缩现象的认识变得更深刻、更具体,保证了科学实验的严谨性,增强了实验的趣味性与探究性。
该实验装置有多功能的合理利用、实验操作简捷安全、结果呈现直观可视化等优点。
【总页数】2页(P40-41)
【作者】孙爱凤
【作者单位】山东省滨州市滨城区第六小学
【正文语种】中文
【中图分类】G63
【相关文献】
1.金属热胀冷缩实验改进
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金属热膨胀系数测定实验报告
金属热膨胀系数测定实验报告
金属热膨胀系数测定实验报告
金属热膨胀系数是衡量材料对热胀冷缩性能的一项参数，具有重要意义。
近期，我们在实验室开展了一项金属热膨胀系数测定实验，以更加深入的理解金属热膨胀系数对材料对导热性能的影响。
实验中，我们首先使用万用表检测金属的温度，将其分别调至20摄氏度、100
摄氏度和150摄氏度。
然后，使用特定的仪器测量三次温度变化的金属长度，并计算出金属的比热膨胀系数的结果。
实验结果显示，随着温度的升高，材料的比热膨胀系数随之增大。
从实验中，
我们可以看出，材料对热膨胀敏感，热膨胀特性会改变它们的形状和尺寸，从而影响其热传导性能。
另外，在高温下，金属的弹性模量也会发生变化，因此，还需要在热膨胀和弹性性能之间进行权衡，以确定最佳的金属材料。
在本次实验中，我们深入认识到金属热膨胀系数的重要性，并将金属的热膨胀
性能反映在实验结果中。
这将为我们从事材料研究提供良好的参考，并保证提供可靠的材料性能。
小学科学_金属的热胀冷缩教学设计学情分析教材分析课后反思
小学科学_金属的热胀冷缩教学设计学情分析教材分析课后反思《金属热胀冷缩吗》教学设计教学目标：1、科学概念（1）许多固体和液体都有热胀冷缩的性质，气体也有热胀冷缩的性质。
（2）有些固体在一定条件下是热缩冷胀的。
2、过程与方法（1）设计简单易操作的实验活动，有效的观察金属固体体积变化的现象。
（2）正确使用酒精灯给物体快速加热。
3、情感态度价值观（1）对探究各种物体的热胀冷缩现象表现出浓厚的兴趣。
（2）初步意识到事物遵循普遍的变化发展规律，但也有特殊性。
教学准备：酒精灯，铜球热胀冷缩演示器，铁丝圈，镊子，钢币，火柴，冷水，酒精灯三角支架，灯泡，灯池，导线。
教学过程：一、问题导入，揭示课题出示课件,学生通过观察，发现问题，提出问题，筛选出本节课要研究的问题。
(注意学生问题意识的培养，让学生学会提问题，养成提问题的好习惯)二、小组讨论，制定计划1、小组讨论学习制定实验方案。
研究的问题实验方案实验的器材实验的方法步骤2、学生交流汇报。
（学生学会科学研究的方法，学会科学地制定实验方案：明确研究的问题，选择实验器材，确定实验的方法步骤。
有效地引导学生想出不同的办法）3、简介酒精灯的使用及注意的问题。
三、学生实验，自主探究1、学生实验，老师巡视。
2、学生交流汇报。
铜、铁、铝、钢都具有热胀冷缩的性质。
（让学生根据自己确定的实验方案，动手做实验，认真观察实验现象，做好信息的搜集与整理。
）3、阅读课本，了解锑、铋热缩冷胀的特点。
4、小结：水有热胀冷缩的性质，空气有热胀冷缩的性质，铜和钢有热胀冷缩的性质……许多物体都有热胀冷缩的性质。
五、迁移运用，拓展延伸1、学生解释上课时看到的图片中的现象。
2、学生交流在生活中见到的金属热胀冷缩现象。
3、小结：板书设计金属热胀冷缩吗受热胀铜、铁、铝、钢……大多数金属遇冷缩锑铋热缩冷胀《金属热胀冷缩吗》学情分析在进行本课学习前，五年级的学生对液体和气体的热胀冷缩现象已经有了初步的认识和了解。