小学科学苏教版四年级下册第一单元第2课《热胀冷缩》教案(2021新版)3

2.热胀冷缩

【教材分析】

《热胀冷缩》是苏教版小学科学四年级下册第一单元《冷和热》中的第二课，热胀冷缩是热学的基本现象，《热胀冷缩》课是学生进一步理解冷和热的动手实践课程。本课结合学生的认知规律从现象质疑，通过学生活动，得出热胀冷缩的结论，揭示生活中常见现象的本质，再联系身边的实际应用达到学以致用的目的。同时为后面的学习奠定了良好的基础。

本课教学内容分四个部分。

第一部分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。

【学情分析】

四年级学生已经具备了一定的知识，初步理解了冷、热和温度等概念，但对常见的热学现象不能给出科学的解释，仍然处于感性认识阶段，对生活中常见的热胀冷缩基本原理以及实践操作还不甚以解。而这些问题恰好为本课的教学设计提供了切入点，在教学中通过激发学生的探究兴趣，达到培养学生观察、分析、解决问题的能力的目的，逐步树立“做中学”的学习意识。

【教学目标】

[知识与技能]

认识到加热和冷却会改变物体的体积。

知道大多数液体、固体、气体具有热胀冷缩的性质。

会利用热胀冷缩解释生活中的现象，并能为生活生产服务。

[过程与方法]

能够通过模仿实验，体验液体具有热胀冷缩的性质。

能够通过设计实验，认识固体、气体的热胀冷缩现象。

[情感、态度与价值观]

通过自主探究活动初步学会合作交流，树立“做中学”的意识。

学会理论联系实际的基本方法。

理解事物都有两面性的道理，学会扬长避短。

【教学重点】固体、液体、气体具有热胀冷缩的性质。

【教学难点】生活中的热胀冷缩的现象以及利用。

【教学准备】

Ppt 液体热胀冷缩装置，各种液体，气体热胀冷缩装置，固体热胀冷缩装置，酒精灯，火柴，冷水，热水

【教学过程】

一、提出问题，导入新课

提问：在日常生活中，有许多现象都是大家司空见惯的，但并不被我们所关注。可是往往在平常的现象中，却蕴含着丰富的科学道理。同学们看这两瓶水（一瓶自己装的满水，一瓶是买来的水，差一点满），用眼睛看能发现什么区别吗？

评价提问：这个同学观察得非常仔细，微小的差别也没有逃过大家的眼睛。满的这瓶是老师自己装的，没满的这瓶是刚在商店买的，那为什么商家不把水装满呢？是不是仅仅这一瓶有问题呢？其他的呢？（ppt出示不同品牌的瓶装液体图片）

讲述：如果说一瓶有问题，可能是偶然，不可能所有的商家都有问题。任何现象的背后一定有他的科学道理，今天老师就带领大家一起去探个究竟，揭开商家的小秘密。老师喜欢勤动脑、

勤动手、守纪律的孩子，你们能做到吗？

引出课题：那就让我们一起出发，走进今天的课堂。板书课题：《热胀冷缩》

[设计意图]从生活中实例入手，通过对各种瓶装液体的观察，激发学生兴趣，引发探究欲望，使学生带着疑问走进课堂，明确探究目的。

二、合作探究、归纳结论

加热和冷却对液体体积的影响

学生有理由猜测，教师ppt出示实验材料，学生根据实验材料设计实验方案。

实验材料：锥形瓶、玻璃管、橡皮塞、杯子、红墨水（一二组）、酱油（三四组）、牛奶（五六组）、果汁（七八组）、冷水、热水

师生总结完善实验方案。

实验步骤：

1、在玻璃管上标记液面位置。

2、把锥形瓶放在杯子中用开水加热，液面稳定后标记位置。

3、把锥形瓶放在冷水杯子中冷却，液面稳定后标记液面位置。

实验要求：

1、音乐停，实验停。认真填写试验记录单，得出结论。

2、小心不要被热水烫着，玻璃仪器要轻拿轻放。

3、一到四组浇热水。五到八组浇冷水。

（学生实验、科学实验小助理加热水，老师巡视指导，大约10分钟音乐停）

【板书】液体

讲解：我们一起看看哪一组的实验记录比较有特点。（老师将实验记录汇总到大屏幕上。）提问：我们发现液面有升有降，液面上升说明液体的什么发生了变化？

讲解：体积增大（在科学上我们叫做“膨胀”），所以液面上升。体积减小（在科学上我们叫做“收缩”），所以液面下降。那么液体在什么条件下膨胀，什么条件下收缩呢？

总结：热胀冷缩。绝大多数的物体在受热时，体积会膨胀；冷却时体积会收缩，这种现象叫做热胀冷缩。也有特殊的，比如冰。（播放冰热缩冷胀的视频）

【板书】热胀冷缩

提问：为什么商家不把矿泉水装满呢？是偷工减料吗？

总结：是为了防止热胀冷缩把瓶子胀破。

[设计意图]通过学生合作探究不同液体受热和冷却时的体积变化，总结出液体的热胀冷缩结论，揭密生活常见现象背后所隐藏的科学原理，既培养学生动手操作能力，又培养学生善于观察勤于思考的良好学习态度。

三、加热和冷却对固体、气体体积的影响

提问：那是不是只有液体才能热胀冷缩呢？老师列举几个生活中的现象大家解释一下敢不敢？

教师举例：

（1）为什么夏天电杆上的电线总是弯弯的呢，工人为什么不把电线拉直呢？（电线图）（2）小明不小心把乒乓球踩扁了急得直哭，姐姐帮他想了一个好办法？乒乓球为什么很快鼓起了呢？（扁的乒乓球在热水中鼓起）

总结学生发言并提问：电线的确比较重，但通过工具完全可以将电线拉得很直。工人叔叔为什么不那么做呢？乒乓球鼓起来真的是因为气体也具有热胀冷缩的性质吗？大家试着根据提供的材料设计实验，探究固体和气体是不是也有热胀冷缩的性质呢。

四、探究固体和气体热胀冷缩的性质

引发学生思考：能否利用现有材料和液体实验设计出合理的实验方案？（出示实验材料：铜球、铁圈、酒精灯、火柴、杯子、冷水；瓶子、气球、杯子、热水、冷水

介绍酒精灯的使用方法。

学生活动：学生汇报实验设计步骤，学生相互评价，老师评价）补充，完成实验方案的设计。

实验要求：音乐停，实验停。边实验边认真填写记录单。