加热和冷却教学设计

教学内容：苏教版小学科学四年级上册第二单元第3课第二课时教学目标：

（一）知识与技能：

1、认识到加热和冷却除了可以改变物体的形态外，也会改变物体的体积。

2、知道绝大多数物体具有热胀冷缩的性质。

3、能用热胀冷缩解释生产、生活中的一些现象。

（二）过程与方法：

1、能够设计实验，证明气体和液体具有热胀冷缩的性质。

2、能够通过给铜球加热和冷却，认识固体的热胀冷缩。

（三）情感、态度与价值观：

1、敢于大胆想象，勇于动手实践。

2、感受并体验科学并不神秘，科学就在身边。

3、喜欢用学到的科学知识解决生活中的问题，改善生活。

教学重难点：

重点：认识到加热和冷却会导致物体的体积发生变化。（固体、液体、气体都具有热胀冷缩的性质。）

难点：设计气体的热胀冷缩实验

教学准备：

1、固体热胀冷缩实验装置（铜球、铁圈等）、酒精灯、火柴、实验记录表、水槽、湿抹布、

2、为每组准备：液体热胀冷缩实验装置（锥形瓶20个、细塑料管、胶塞）、冷水，热水，红墨水、烧杯20个、酒精、暖壶（内装热水）。

3、烧瓶、插有弯玻璃管的胶塞、气球、空瓶子、热水、滴管、乒乓球、

4、多媒体课件

教学过程：

实验导入，提出问题

师：同学们，你们都看到过我们学校综合楼前面美丽的喷泉吧那你有没有见过自己制造的小喷泉想不想亲自看看（想）好！那我就为大家做个“小喷泉”，用一个烧瓶，里面装一些水，为了便于观察，我把水染成了红色，现在我往这个烧瓶上倒热水，请大家仔细观察。（教师演示“喷泉实验”：水从塑料管中喷出来，形成一个小喷泉）

师：你观察到了什么有什么疑问吗

生：为什么往烧瓶上倒热水就会使里面的水喷出来

生：水是怎样出来的可能和什么有关

生：……

师：是呀，为什么往烧瓶上倒热水就会使里面的水喷出来“小喷泉”里到底隐藏着什么样的科学奥秘呢这节课我们就继续研究第3课《加热和冷却》（板书课题）。看看加热和冷却除了像我们上节课研究的，可以影响物体的形态以外，还会对物体产生什么影响。（明确本课学习目标）

自主探究，解决问题

一、认识加热和冷却对气体体积的影响

1、谈话：真不错，同学们都有自己的大胆猜想，猜想对于科学研究非常重要，我们的很多科学研究都是从大胆的想象开始的.

2、提问：烧瓶中的空气看不见，我们怎么知道它有没有膨胀或收缩呢能想出观察的办法吗

请同学们小组讨论，看看你们组能不能自己设计实验来证明自己的猜想，我们比比看，哪个小组的同学想出的办法最多，最有想象力和创造性。

3、提示：设计之前请大家先思考以下几个问题：

（1）用什么来装空气进行研究（师将学生的回答进行整合，并将物品呈现出来。例如：可以用烧瓶、气球、软塑料瓶、软包装饮料盒、易拉罐……）

（2）怎样才能有利于观察（空气的体积变化不容易观察，所以无论什么容器都要设法密封。密封的材料有胶带纸、橡皮泥、橡皮塞等。通过密闭容器的凹凸变化来发现空气的热胀冷缩性质。当密闭的容器变凹时，说明空气体积缩小了。当密闭的容器变鼓时，说明空气体积膨胀了。）

（3）用什么方法使空气受热或受冷（将学生回答的问题进行归纳整理，并呈现出来。例如：最简单的方法就是用热水和冷水，使用烧瓶只要用手捂就可以看到明显的效果。）

（4）可以在实验记录表中画出你们的想法，等会请小组汇报。

4、各小组自行讨论，设计实验方案。（放轻音乐，音乐停，时间到，学生自然停止即可。小组自行讨论时教师适时加以指导）

5、说说你们组的实验方案，如果我这儿正好有合适的材料，你也可以上来边讲解边演示。参考方案：

（1）在烧瓶口套上一个气球，把烧瓶放入热水中我们就会发现气球鼓起来了，再用冷水浇又会瘪下去，这也能证明气体热胀冷缩.

（2）取一个带胶塞的烧瓶，注意烧瓶里有什么（空气）用滴管在玻璃弯管中滴入红色的小水柱，把空气封住，再用手握住烧瓶，加热烧瓶内的空气，看到水柱往外移，说明了什么（空气受热体积膨胀了）向里移呢（说明空气受冷体积收缩了。）

（3）用瘪乒乓球，放入热水，里面的空气受热会膨胀，使乒乓球鼓起来。

（4）将烧瓶倒插在水中，用手捂烧瓶，看到有气泡从烧瓶中冒出。

（5）取一个带胶塞的烧瓶，将塑料管尖上抹上肥皂水，将烧瓶放入热水中，肥皂泡被吹大了，再放进冷水里观察肥皂泡变小。……

6、这些实验说明了什么

7、板书：空气受热时体积会膨胀，冷却时，体积会收缩，我们把这种现象叫做热胀冷缩。也就是说，空气有热胀冷缩的性质。（板书：气体热胀冷缩）

8、解释：现在谁来解释一下喷泉实验的原理（烧瓶里面装了少量的水，当热水倒在烧瓶上时，里面的空气受热膨胀，占据的空间多了，就将下面的水压入玻璃管后喷出来，形成喷泉。）

二、认识加热和冷却对液体体积的影响

1、谈话：气体在加热或冷却时体积会发生变化，液体比如水，在加热或冷却的情况下体积也会发生变化吗（同学们平时都见过或者亲自烧过开水，大家有没有发现，装满水的水壶里的水沸腾后，壶里的水常常会往外溢。这是为什么呢水在加热后到底发生了什么变化）（生预测）

2、生进行猜想：可能水有热胀冷缩的性质.

3、实验：刚才我们所说的仅仅是猜想，还需要通过实验来验证。我用锥形瓶代表水壶，在锥形瓶内装满水，用中间插有细塑料管的胶塞塞紧瓶口，因为胶塞要占据空间，所以这时红色的水会上升到塑料管中，我们用黑皮圈在塑料管的液面处作一个记号。把锥形瓶分别放入盛有热水和冷水的烧杯中，观察水在加热和冷却的情况下到底会有什么变化，可以吗组桌上都有一套这样的实验装置，一个烧杯里已经装好冷水，等一会我去倒热水，在实验中我们还应该注意什么

生：①注意安全，小心热水。②同学之间要注意分工合作。③仔细观察实验现象，液柱有