苏教版小学科学四年级上册《加热和冷却》教案

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