固体热胀冷缩创新实验教学设计

固体热胀冷缩实验的创新改进

罗坪乡完全小学聂博健

一、实验的地位与作用：

“固体热胀冷缩实验”是河北人民出版社出版的四年级下册科学教材第四单元第2课时的教学内容，它是在延续液体热胀冷缩探究后，进一步对固体热胀冷缩性质的探究。此实验对学生体验固体热胀冷缩现象、激发学生探究科学奥秘的兴趣和好奇心提高学生独立实验的能力等方面有重要意义。

二、实验原型及不足之处与创新实验创新点：

实验原型：运用固体热胀冷缩实验装置，一个铁环和一个刚好能通过铁环的铜球，把铜球用酒精灯加热后，铜球受热体积膨胀，不能从铁环中穿过；待铜球冷却后体积收缩，又能够从铁环中通过。证明：固体有热胀冷缩的性质。

在实际教学中，我们发现教材中设计的实验存在以下不足：

（1）实验材料精确度要求高，比较难找。

（2）由于铜球体积较大，所以在铜球加热时所需时间较长。学生易失去耐心，实验效率低。

（3）灵敏度低且不可调；

（4）加热温度过高，容易造成烫伤。

本次创新实验的创新点：

1、实验现象体现了可调性和灵敏性；

2、安全可靠；

3、实验现象形象、直观、生动有趣。学生易于操作且实验过程稳定性强，实验效果也更为明显。

三、创新实验的设计思路：

为了能让学生更加直观地感受到实验效果，缩短实验时间，提高实验效率；排除实验中的危险性，使学生体验科学实验的乐趣。

为此，我们经过反复试验，自制了一个固体热胀冷缩实验装置。

1、介绍实验材料。

2、实验设计原理：通过酒精灯对弹簧片的加热，两块弹簧片膨胀贴在一起，使这个串联电路连通，也就是我们所说的热胀冷缩。

四、实验器材：铁丝圈、玻璃球、酒精灯、烧杯

五、实验过程：

1、点燃酒精灯；

2、将酒精灯移至自制串联电路中的两块弹簧片下方进行加热，注意加热使用酒精灯的外焰；

3、电路连通后（灯泡发光）将酒精灯移开，待弹簧片冷却，电路将断开（灯泡熄灭）。

六、实验效果

1、实验操作方便，简单实用，降低了学生操作的难度，减少了实验误差，实验结果一目了然；

2、让学生更清晰的看到金属的热胀冷缩，实验效果很明显。

七、创新实验创新亮点：

1、改进后的实验材料易取，提高了学生课后亲自动手实验的可能性；

2、改进后的实验现象明显，大大地提高了科学课堂教学的演示率；

3、改进后的实验节约了课堂教学时间，提高了教学效率；

4、实现了演示实验的理念创新，真正以学生为主题，使学生不再把实验看成是专家、教师在实验室的高贵行为，很多事可以在日常生活中亲自动手验证的，并可以大胆地创新。