《金属的热胀冷缩》说课稿(省级获奖实验说课案例)

《金属的热胀冷缩》说课稿

一、使用教材

《金属的热涨冷缩》为教科版小学五年级《科学》下册《热》单元的第五课时，本课是在研究液体、气体之后，以金属为代表，研究固体的热胀冷缩。

二、实验器材

金属材料：钢片、铁片、铝片、钨丝、铜球。

装置基本材料：酒精灯、点火器、湿毛巾、三脚架、木板

三、实验的改进和创新

（一）教材实验的不足

1.金属种类少，归纳不充分。

对于金属的热胀冷缩性质的探究，教材只设计了铜和钢这两种金属的实验，用两种金属使学生归纳出：一些金属具有热胀冷缩的性质有些牵强。

2.钢条实验装置操作时间长，现象不明显。

用钢条做的桥的模型做实验，时间长达三十分钟才会观察到很微弱的现象，且效果不明显。

（二）实验的改进和创新。

归纳是由特殊到一般，强调从个别经验或个别事物出发，归纳概括出一般结论，归纳对于科学概念的形成有着至关重要的作用，因此，我设计了一种适用于各种不同金属的实验装置，在实验上，具体的改

进和创新如下：

1.实验改进

（1）金属种类的选择。

图1为金属的线性热膨胀系数列表，考虑到金属的热膨胀系数，并结合学生对金属的熟悉程度和价格，我选择了铝、铜、铁、钢、钨这五种常见金属，虽然钨的热膨胀系数没有前四种的大，但是钨的熔点高、导热快的性质导致钨是能够达到实验效果的。如ppt所示：（2）金属形态的选择。

本实验我们主要是以长度的变化来标记金属的热胀冷缩现象，而对于同一种金属来说，它的粗细、薄厚不同，实验效果的差异也是很大的，我前后尝试了二十次不同规格的金属，为了确保学生的实验效果，最后才确定了每种金属的规格，如图所示：

2.实验创新

实验装置的设计，是本实验创新点。其优点体现如下：

(1)实验时间短。短时间内就可以观察到金属的热胀冷缩现象，铝片最短四分钟便可观察到现象，钢片最长六分钟。

(2)现象明显。两根金属之间的缝隙在2mm左右，既可以实现两根金属同时加热，又可以清晰的观察到缝隙的变化，即金属受热膨胀，缝隙会明显缩小，金属受冷收缩，缝隙又会在缩小的基础上明显增大。

(3)操作简单。只需学生点燃和熄灭酒精灯即可。

(4)安全系数高。金属被固定在木板上，不需要学生摆放，减少事故发生的几率。

(5)装置通用率高。此套装置适用于探究各种金属热胀冷缩的性质。

(6)装置简易、经济。此套装置采用的材料常见且经济时候，组装后简易不复杂。

四、实验原理

金属受热膨胀，两根金属之间的缝隙会在肉眼可见的程度下缩小；撤去酒精灯后，受冷收缩，两根金属之间的缝隙会在肉眼可见的程度下增大。

五、实验教学目标

通过本节课的学习，希望达成以下目标：

科学概念：

一些金属具有热胀冷缩的性质。

过程与方法：

1.设计简单操作的实验活动，有效地观察金属体积变化的现象。

2.正确使用酒精灯给物体快速加热。

情感、态度、价值观：

1.对探究各种金属的热胀冷缩现象表现出更浓的兴趣。

2.初步意识到事物遵循普遍的变化发展规律，但也有特殊性。

六、实验教学内容

本课是教科版五年级下册第二单元《热》中的第五课时，在学生们知道了大多数液体和空气会热胀冷缩后，继续探究金属热胀冷缩的性质。通过本节课多种金属热胀冷缩性质的探究，使学生们能够自行归纳出一些金属具有热胀冷缩的性质。这一课的学习，学生们经历了从个别到一般的归纳过程，初步意识到事物遵循普遍的变化发展规律。

七、实验教学过程

（一）情境导入

1.观看电影《厉害了，我的国》片段，引入中国高铁。

2.ppt演示1825年世界第一条铁轨的设计，引起学生对两段铁轨间的缝隙的思考。

3.请学生思考：铁轨被破坏的原因是什么？

4.确立研究问题：除了铁会热胀冷缩之外，还有哪些金属会热胀冷缩？

（二）实验装置图的设计

1.确定学习任务。

设计实验方案。

2.小组讨论。

主要从怎样加热，怎样放置，怎样观察这三方面考虑，观察方法需要重点思考，如果金属热胀冷缩的现象也和液体那样不明显，怎样观察才能够更明显。

3.将方案记录在卡片上。（如下图所示）

4.小组汇报并集体讨论出合理方案。

（三）小组实验操作

1.确定学习任务。

实验探究常见金属是否会热胀冷缩。

2.实验前指导。

ppt出示学习指南及注意事项。

3.小组实验并记录。（如下图所示）

4.小组汇报。

（四）铜球演示

老师演示，学生仔细观察铜球的热胀冷缩现象。

由于时间关系，铜球实验调整为演示实验，虽然不是全班集体体验，但铜球演示实验也使学生学习的兴趣达到了高潮，从神奇的小实验中观察到铜球立体膨胀的现象并发现铜球的热胀冷缩的现象。在这里和大家一起分享下（视频播放）

（五）两次归纳

通过本课的教学，学生们潜移默化的进行了两次归纳。

一个是一些金属会热胀冷缩，另一个是金属的形状不会影响金属

热胀冷缩的性质。

（六）总结及应用

讨论并解释日常生活中应用热胀冷缩现象的例子。

例如：电线工人为什么这样架电线？

（七）板书设计

八、实验效果评价

本次实验的改进效果明显，对于实验装置的改进，既可以使学生清晰的观察到金属热胀冷缩的现象，又可以大幅度减少学生的实验时间；对于实验设计的改进，既能使学生在有限的时间内观察到多种金属的热胀冷缩现象，又可以促进学生进行有效的归纳，实现有过程的归纳教学。