02热胀冷缩教案教学设计

第一单元冷和热

2热胀冷缩

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。

教学重点

认识到液体、气体、固体都具有热胀冷缩的性质。

教学难点

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

教师材料：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。

学生分组材料：实验记录单。

教学过程

一、导入新课

1.上一课，我们探究了热水在变凉的过程中温度的变化规律。在这个实验中，我们使用温度计测量热水的温度，发现温度计放在热水中，液柱会上升，放在冷水中液，柱又会下降。

2.教师相机出示课本第4页上面两幅图。引导学生看一看。重点引导学生注意温度计在热水中液柱上升，在冷水中液柱下降。

3.大家知道这是为什么吗？温度的高和低对温度计中的液柱又会产生怎样的影响呢？今天这节课，我们就来探讨这方面的问题。

板书课题：2热胀冷缩

二、学习新课

活动一：研究液体受热和遇冷时体积的变化

1.教师引导：在日常生活中，水受热和受冷时，它们的体积会有变化吗？又会有怎样的变化呢？下面我们通过实验来探讨这个问题。

2.出示问题：水在受热和受冷时体积会有怎样的变化？

同学们，你认为水在受热和受冷时体积会有怎样的变化？是变大？还是变小？或者是不变？请大家对这个问题做出自己的预测。

3.学生预测。

出示课本第4页下面的一幅图片，引导学生仔细观察图片，并读一读旁边的文字，进一步了解本次实验所需的材料、方法以及实验注意点。

4.全班交流

实验材料：中间插有空心管的胶塞和配套的瓶子、红颜色的水、水槽、热水、冷水等等。实验方法：

①准备一个中间插有空心管的胶塞和配套的瓶子。

②往瓶里加满染了颜色的水，用胶塞塞紧瓶口。

③把瓶子放入水槽中，记下空心管里水面的位置。

④往水槽里加热水，观察空心管里水面的位置有什么变化。

⑤把瓶子放入冷水水槽中，观察空心管里水面的位置又有什么变化。

实验注意点：

玻璃管的粗细是影响实验效果的重要因素，玻璃管越细，液柱高度的变化越明显。

要用加入色素的水做这个实验,便于学生观察。

在使用热水时注意安全。

在这个实验中，有时实验现象不太明显，因此大家在实验过程中注意力要集中，观察要仔细。

5.学生分小组进行实验，教师巡视，了解学生实验情况，并相机进行指导，提醒学生注意填写好实验报告。

6.全班交流，各小组汇报本小组的实验情况，说一说观察到的实验现象及得出的实验结论。预设：

实验现象：放入热水中，玻璃管内液面上升，放入冷水中，玻璃管内液面下降。

实验结论：液体受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小。

活动二：研究气体受热和受冷时体积的变化

1.教师引导：我们刚刚探究了水在受热和受冷时体积变化的规律，下面我们来探究一下气体受热和受冷时体积的变化情况。

2.出示问题：空气在受热和受冷时，体积会有什么变化？

3.引导：请同学们针对这个问题做出自己的推测。

学生预设：空气在受热时，体积会膨胀，受冷时体积会缩小。

下面我们也来通过实验验证一下我们的预测。

4.出示课本第5页上面两幅插图，引导学生看一看并读一读上面的实验设计，了解本次实验所需的材料、方法步骤以及注意点。

全班交流

实验材料：烧瓶、水槽、热水、冷水、气球等等。

实验方法：

①把气球嘴套在玻璃瓶口。

②将瓶子放入热水中,观察气球的变化。

③再将瓶子放入冷水中,观察气球的变化。

实验注意点：

做完受热实验后，立即将烧瓶放入冷水中做受热实验，这样实验的现象会明显一些。同样本次实验要填写好实验报告。

5.学生分小组进行本次实验，教师巡视，了解学生实验情况并做适当的提醒。

6.全班交流，说一说本小组的实验情况及得出的实验结论。

预设：

实验现象：放入热水中，气球鼓起来了，放入冷水中，气球变瘪了。

实验结论：气体受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小。

活动三：研究固体受热和冷却后体积的变化

1.教师引导：刚刚我们研究了液体和气体受冷和受热时体积的变化，我们发现无论是气体还是液体，受热时体积都会膨胀，受冷时体积都会缩小。那么固体受冷和受热时，体积会有怎样的变化呢？

2.出示一个小铜球，引导：下面我们就通过这只小铜球来探究一下，固体受热和受冷时体积会有怎样的变化？

3.出示问题：铜球在受热和冷却后，体积会有什么变化？

4.同样的。下面先请同学们针对这个问题提出自己的预测。

学生预测：铜球在受热时体积会膨胀，冷却后体积会缩小。

小铜球在受热和冷却后，体积究竟会有怎样的变化？我们仍然要通过实验来验证。

5.出示课本第5页最下面的有关铜球实验的文字和图片，学生仔细观察图片并读一读相

应的文字，了解本次实验的材料、方法以及注意点。

全班交流

实验材料：小铜球、铁圈、酒精灯、水槽、冷水等等。

实验方法：

①观察常温下铜球通过铁圈的情况。

②给铜球加热后,观察铜球是否能通过。

③将铜球放入水中冷却后,再试着让它通过铁圈。

6.教师指导并强调酒精灯的使用。

出示酒精灯，引导学生认识酒精灯，了解酒精灯的结构及各部分的作用。

出示课本第6页上面有关酒精灯使用方法的图片和文字，学生仔细观察这4幅插图，并读一读旁边的文字，初步了解酒精灯的使用方法。

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把被加热物体放在火焰的外焰上加热。

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。

教师和学生一同学习酒精灯的使用方法，进一步强化学生正确使用酒精灯的意识。

教师演示酒精灯的使用方法，一边演示一边强调使用注意点，各小组同学在小组内按照步骤练习使用酒精灯，确保每位同学都能安全使用酒精灯。

教师引导：此项实验，要求我们认真细致做好每一个实验环节，才能完满的完成实验，得出实验结论。

7.教师进行演示实验，边演示边强调实验方法和注意点。

8.学生分小组进行实验并完成实验报告，教师巡视，了解学生实验情况，提醒学生注意安全，并且做适当的指导。

9.全班交流，各小组汇报本小组的实验情况，说一说看到的实验现象以及得出的实验结论。

预设：

实验现象：加热铜球，铜球不能通过铁圈，冷却铜球，铜球又能通过铁圈了。

实验结论：固体受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小。

10.实验总结

教师引导：同学们，刚刚我们一连做了三次实验，分别探究了液体、气体和固体在受热和遇冷时体积的变化情况。请同学们回顾一下我们在实验中得出的结论。

11.学生回顾实验，并且说一说三个实验中得出的实验结论。

12.出示课本第6页的一段文字

绝大多数物体在受热时,体积会膨胀;遇冷时,体积会收缩。这种现象叫作热胀冷缩。

读一读这段文字，初步了解固体、液体、气体在遇冷和受热时，体积会发生怎样的变化，了解什么是热胀冷缩。

13.教师强调这段话中的“绝大多数”4个字能否去掉？

预设：“绝大多数”这4个字是不能去掉的，绝大多数表明并非所有的物体都有热胀冷缩的特点，也有一些特别的物体没有热胀冷缩的特点。因此我们在科学中语言表达要注意严谨。

活动四：物体热胀冷缩的性质在生活中的运用

1.同学们，在我们日常生活中，经常会看到这些现象。

2.出示课本第6页下面三幅图片，学生仔细观察，了解图中三幅图片的内容。