苏教版小学科学四年级上册《加热和冷却》教案

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3.加热和冷却

【教学目标】

1.能够通过做实验进行观察,认识到加热和冷却可以改变物体的形态。

2.能够设计实验,认识到热胀冷缩会导致物体体积发生变化。

3.阅读温度计发明的故事。知道温度计是利用物体热胀冷缩的原理制成的。

4.能用热胀冷缩解释生产、生活中的一些现象。

5.意识到热胀冷缩现象有利有弊。科学技术是经过反复试验和不断完善进步的。

【教学重点】

认识冷热变化会导致物体产生变化。

【教学难点】

学生设计液体和气体的热胀冷缩实验。

【教学准备】

教师材料:课件。

学生材料:蜡烛、火柴、固体体胀演示器、酒精灯、火柴、红墨水、烧瓶、中间插玻璃管的胶塞、气球、水槽、记号笔、热水等

【教学时间】

2课时

【教学过程设计】

第一课时

一、激趣导入

1.上课开始,教师(出示蜡画):“同学们看,这是什么?喜欢吗?”

2.“谁知道画是用什么怎样制作的?”(板书:蜡烛)

3.学生简单描述自己知道的制作画的过程。

4.“你们想不想亲自试试?”不过,一定要注意安全!

二、用蜡烛绘画,了解加热和冷却能使蜡烛的形态变化

1.“请大家拿起蜡烛,点燃,用火焰给蜡烛加热,看谁能用蜡烛在纸上作画。”

2.学生开始制作蜡画。老师巡视,指导注意安全。

提示:“做完的同学想一想:这里面隐藏着什么科学知识!”

3.“成功了吗?把你的作品举起来让大家看一看。”

部分先完成的学生展示自己的蜡画作品。(有苹果形的、西红柿形的、五角星形的、大山形的、草莓形的)

4.“请大家把蜡画放下,想想,这里面隐藏着什么科学知识?”

5.教师引导:

“蜡烛原来是什么形态?”(板书:固体)

“让火焰加热(板书:加热、箭头)后变成了什么形态?”(板书:液体)

“由于它是液体,可以流动,所以我们可以用它来作画。流到纸上的蜡烛后又发生了什么变化?(板书:箭头)

“为什么会凝固?”(板书:冷却)

6.“加热使蜡烛由固体熔化为液体,冷却又使液体凝固为固体。这就是我们今天需要研究的———(板书:加热和冷却)”

7.加热和冷却使蜡烛的形态改变了。刚才看到同学们在用蜡烛绘画时产生了一些碎蜡烛,有的同学的蜡烛已经很短了,扔掉挺可惜的,想一想:怎样利用今天学到的知识变废为宝,用好这些短蜡烛、碎蜡烛?

8.讲述:利用短蜡烛、碎蜡烛可以制作新蜡烛,还可以制作彩色蜡烛。

三、课件

介绍二氧化碳和干冰的转化。

四、拓展延伸

提问:有哪些物体加热和冷却后形态也会产生相似的变化。

【板书设计】

3.加热和冷却

加热

蜡烛固体液体

冷却

第二课时

一、复习导入,提出预测

1.加热和冷却会对物体产生什么影响?

2.导入:这节课我们重点来研究它们对物体体积的影响。板书:体积

3.了解前概念:加热和冷却对物体的体积有什么影响?学生自由发言。

二、实验探究,验证猜测

活动一:演示铜球加热和冷却,认识固体的热胀冷缩现象。

1.“加热和冷却还有很多有趣的现象。大家看,老师这里有个铜球(板书:铜球),铜球加热和冷却,又会发生什么有趣的现象呢?我们请一个同学来演示。”

2.学生在老师的监护下做演示实验。

“这是一个铁环,这是一个铜球,铜球恰好可以从铁环中间穿过(演示铜球能够穿过铁环)。给铜球加热……”,“铜球还能够穿过铁环吗? (学生试一试铜球能不能穿过铁环)将铜球放入凉水中冷却后再试,观察:又发现什么?”

3.“你们发现了什么现象?”

“这个现象说明铜球的什么改变了?”

“铜球的体积改变了”(板书:体积)

“体积是怎么改变的?”

“没有加热的时候铜球恰好可以穿过铁环,说明铜球比较小;加热后铜球不能够穿过铁环了,说明铜球的体积胀大了”(板书:热胀)

“把铜球放入冷水中冷却后,又能够穿越铁环,说明铜球的体积缩小了”(板书:冷缩)。“这就是我们平常所说的热胀冷缩”。

4.小结:铜球具有热胀冷缩的现象。

活动二:水的加热和冷却,认识液体的热胀冷缩现象。

1.“大家猜一猜:水加热和冷却体积会不会发生变化?”

“怎样才能知道我们的猜测是否正确呢?”

2.老师介绍:“这是一个装满了红色水的小瓶子,瓶盖上插了玻璃管;我们可以观察到玻璃管里的水位。先把小瓶子放入热水中,让小瓶子里的红水受热,仔细观察玻璃管里的水位有没有变化;过一会儿,再把小瓶子放入冷水中,让小瓶子里的红水冷却,再仔细观察玻璃管里的水位有没有变化。”

3.学生实验,教师巡视指导。

4.“谁来说说,通过这个实验,你们认为水加热和冷却以后体积有没有发生变化?请说出你的理由!”

5.“吸管里的水上升、下降,为什么说水的体积就发生改变了?”

6.小结:通过以上实验说明(板书:水)水也具有热胀冷缩的现象。

活动三:迁移方法,探究气体的热胀冷缩

1.(出示空烧瓶)设疑:这只烧瓶中有什么呢?是的,还有看不见摸不着的空气。空气是否也具体相同的性质呢?

2.预测。

3.迁移实验方法。我们怎么知道它受热或冷却时体积变化的情况呢?看看这些材料(出示烧瓶、气球、水槽)再回忆刚才做的实验,你应该会有所启发。

4.交流实验方法及注意事项

5.分组实验,

6.汇报小结。

归纳小结,揭示物体的热胀冷缩

在刚才的一系列实验探究中我们知道了绝大多数物体在受热时,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

三、科学阅读,情感教育

过渡:温度计就是利用这个原理发明的。

1.你们知道它是怎样发明的吗?

2.学生谈谈自己的理解。

3.阅读《温度计的发明》,谈收获或感受。

4.视频介绍温度计的发展史。

四、联系生活,巩固运用

1.说一说热胀冷缩在生产、生活中的运用。(播放视频:浇水泥地时要切缝、自来水管会冻裂、夏天电线变长)

2.老师考考你:你能让瘪了的乒乓球变圆吗?

师演示:利用加热还可以弯曲玻璃管。

3.课堂总结:结合板书,回忆刚才的实验,你能告诉我这节课你有哪些收获吗?

【板书设计】

3.加热和冷却

固体(铜球)加热膨胀

液体(水)体积热胀冷缩

气体(空气)冷却收缩

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