加热和冷却 科学四年级苏教版 教学设计
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四年级《加热和冷却》教学设计
【教材简析】
《加热和冷却》是苏教版小学科学四年级上册第二单元《冷和热》中的第三课,热胀冷缩是热学的基本现象,《加热和冷却》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《水在加热和冷却后》的学习奠定了良好的基础。
【学情分析】
学生在三年级下册《认识液体》的基础上又学习了本章前两节,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。
【设计理念】
《加热和冷却》本单元承上启下的一课,热胀冷缩现象是物体的基本性质,结合学生学情以及小学科学的探究式学习特点,这一课我通过“观察瓶装液体的共同点进行探究质疑” 来导入,旨在激发学生探究科学现象的兴趣;进而引导学生分组实践操作“探究加热和冷却对液体体积的影响”实验,培养学生在实验中进行分工、合作与交流的学习习惯;再次鼓励小组自主设计“探究加热和冷却对固体和气体体积的影响”的实验,逐步确立以学生为主的探究式学习,体现由帮扶到放手的转变,并培养学生在做中学的意识。通过探究让事实说话、让学生感受到物体在加热与冷却时体积的变化,讨论总结出热胀冷缩的原理,养成通过实验现象形成科学态度的学习习惯。最后引导学生认识到事物都具有两面性,从而达到扬长避短、合理利用、“学以致用”的目的。
【教学目标】
(一)知识与技能:
1.认识到加热和冷却会改变物体的体积。
2.知道大多数液体、固体、气体具有热胀冷缩的性质。
3.会利用热胀冷缩解释生活中的现象,并能为生活生产服务。
(二)过程与方法:
1.能够通过模仿实验,体验液体具有热胀冷缩的性质。
2.能够通过设计实验,认识固体、气体的热胀冷缩现象。
(三)情感、态度与价值观:
1.通过自主探究活动初步学会合作交流,树立“做中学”的意识。
2.学会理论联系实际的基本方法。
3.理解事物都有两面性的道理,学会扬长避短。
【教学重难点】
重点:固体、液体、气体具有热胀冷缩的性质。
难点:生活中的热胀冷缩的现象以及利用。
【教学准备】(各8组)
1.液体热胀冷缩实验装置:锥形瓶8个、玻璃管8根、单孔橡皮塞8个、杯子16个、红墨水若干、酱油若干、牛奶若干、果汁若干、冷水若干、热水若干
2.固体热胀冷缩实验装置(一二三四组):铜球铁圈4套、酒精灯4个、打火机4个、杯子8个、冷水若干
3.气体热胀冷缩实验装置(五六七八组):矿泉水瓶子4个、气球4个、杯子8个、热水若干、冷水若干
4.多媒体课件、实验记录表、自制热胀冷缩教具(加热后铜丝膨胀接通电路,灯泡亮)、“老干妈”带盖玻璃瓶一个
【教学过程】
一.提出问题,导入新课(第一张幻灯片:标题)
师: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,用眼睛看能发现什么区别吗?
生:一瓶满,一瓶不满。
师:是的,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?(第二张幻灯片:不同品牌的瓶装液体图片)
生:(学生观察并讨论)同学们都长着一双雪亮的眼睛,观察都很仔细,但是我们不仅要勤观察,更要善于思考。
师: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?
生:能。
师:那就让我们一起出发,走进今天的课堂。
【板书】《加热和冷却》
(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
1.加热和冷却对液体体积的影响
师:(介绍实验,学生领读加强全体学生注意)(第三张幻灯片:加热和冷却对液体的影响,实验材料、实验步骤、实验要求)
【学生探究一】
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
实验步骤:
•.在玻璃管上标记液面位置。
‚.把锥形瓶放在杯子中用开水加热,液面稳定后标记位置。
ƒ.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:
•.音乐停,实验停。认真填写试验记录单,得出结论。
‚.小心不要被热水烫着,玻璃仪器要轻拿轻放。
(学生实验、科学实验小助理为每组加热水,老师巡视指导,大约10分钟音乐停)
【板书】液体
师:动手动脑!
生:静静思考!
师:我们一起看看哪一组的实验记录比较有特点。(老师收三组实验记录在投影仪上展示,评价后下发。)
师: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?(第四张幻灯片:1.
液体受热和冷却的动画图片)
生:体积。
师:对,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?
生:加热时膨胀,冷却时收缩。
师:总结得非常好。那谁能给这种现象取个好听的名字呢?
生:热胀冷缩。(第四张幻灯片:2.热胀冷缩定义)(全体朗读定义: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。)
【板书】热胀冷缩
师:为什么商家不把矿泉水装满呢?是偷工减料吗?
生:不是,是为了防止热胀冷缩把瓶子胀破。
师:非常好,这个同学能灵活运用所学的知识。
(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。)
2.加热和冷却对固体、气体体积的影响
师: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?
生:敢。
师:•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?(第五张幻灯片:1.电线图)
‚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来了呢?(第五张幻灯片:2.扁的乒乓球在热水中鼓起来)
生1:因为电线太重了。
师:不对。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?
生2:因为加热使乒乓球鼓了起来。
师:想的很好,但是讲的不是很具体。老师给南边四组和北边四组提供了不同的实验材料,大家试着根据提供的材料来设计实验,探究固体和气体是不是也有热胀冷缩的性质呢。师:(介绍实验,学生领读加强全体学生注意)(第六张幻灯片:探究二:加热和冷却对固体与气体的影响,实验材料、实验步骤、实验要求)
【学生探究二】
实验材料:
(一二三四组)铜球、铁圈、酒精灯、打火机、杯子、冷水
(五六七八组)瓶子、气球、杯子、热水、冷水
实验要求:
•音乐停,实验停。边实验边认真填写记录单。
‚老师喜欢安安静静思考的孩子,谁的纪律好动手快,一会让谁给咱们汇报实验。
(学生实验、助理为北边每组加热水,老师巡视指导,大约5分钟音乐停)
【板书】固体
气体
【学生活动】(学生汇报实验设计步骤,学生相互评价,老师评价)
(设计意图:分组实验既扩大了实验探究及实验结论的受众面,又培养了学生自己设计实验、解决问题的能力。)