四年級上冊科學教案-2.3 加熱和冷卻｜蘇教版

四年級《加熱和冷卻》【教學目標】

（一）知識與技能：

1.認識到加熱和冷卻會改變物體的體積。

2.知道大多數(shù)液體、固體、氣體具有熱脹冷縮的性質(zhì)。

3.會利用熱脹冷縮解釋生活中的現(xiàn)象，并能為生活生產(chǎn)服務。

（二）過程與方法：

1.能夠通過模仿實驗，體驗液體具有熱脹冷縮的性質(zhì)。

2.能夠通過設計實驗，認識固體、氣體的熱脹冷縮現(xiàn)象。

（三）情感、態(tài)度與價值觀：

1.通過自主探究活動初步學會合作交流，樹立“做中學”的意識。

2.學會理論聯(lián)系實際的基本方法。

3.理解事物都有兩面性的道理，學會揚長避短。

【教學重難點】

重點：固體、液體、氣體具有熱脹冷縮的性質(zhì)。

難點：生活中的熱脹冷縮的現(xiàn)象以及利用。

【教學準備】（各8組）

1.液體熱脹冷縮實驗裝置：錐形瓶8個、玻璃管8根、單孔橡皮塞8個、杯子16個、紅墨水若干、醬油若干、牛奶若干、果汁若干、冷水若干、熱水若干

2.固體熱脹冷縮實驗裝置（一二三四組）：銅球鐵圈4套、酒精燈4個、打火機4個、杯子8個、冷水若干

3.氣體熱脹冷縮實驗裝置（五六七八組）：礦泉水瓶子4個、氣球4個、杯子8個、熱水若干、冷水若干

4.多媒體課件、實驗記錄表、自制熱脹冷縮教具（加熱后銅絲膨脹接通電路，燈泡亮）、“老干媽”帶蓋玻璃瓶一個

【教學過程】

一.提出問題，導入新課（第一張幻燈片：標題）

師：在日常生活中，有許多現(xiàn)象都是大家司空見慣的，但并不被我們所關注?？墒峭谄匠５默F(xiàn)象中，卻蘊含著豐富的科學道理。同學們看這兩瓶水，用眼睛看能發(fā)現(xiàn)什么區(qū)別嗎？

生：一瓶滿，一瓶不滿。

師：是的，這個同學觀察得非常仔細，微小的差別也沒有逃過大家的眼睛。滿的這瓶是老師自己裝的，沒滿的這瓶是剛在商店買的，那為什么商家不把水裝滿呢？是不是僅僅這一瓶有問題呢？其他的呢？（第二張幻燈片：不同品牌的瓶裝液體圖片）

生：（學生觀察并討論）同學們都長著一雙雪亮的眼睛，觀察都很仔細，但是我們不僅要勤觀察，更要善于思考。

師：如果說一瓶有問題，可能是偶然，不可能所有的商家都有問題。任何現(xiàn)象的背后一定有他的科學道理，今天老師就帶領大家一起去探個究竟，揭開商家的小秘密。老師喜歡勤動腦、勤動手、守紀律的孩子，你們能做到嗎？

生：能。

師：那就讓我們一起出發(fā)，走進今天的課堂。

【板書】

《加熱和冷卻》

(設計意圖：從生活中實例入手，通過對各種瓶裝液體的觀察，激發(fā)學生興趣，引發(fā)探究欲望，使學生帶著疑問走進課堂，明確探究目的。）

二.合作探究、歸納結(jié)論

1.加熱和冷卻對液體體積的影響

師：（介紹實驗，學生領讀加強全體學生注意）（第三張幻燈片：加熱和冷卻對液體的影響，實驗材料、實驗步驟、實驗要求）

【學生探究一】

實驗材料：錐形瓶、玻璃管、橡皮塞、杯子、紅墨水（一二組）、醬油（三四組）、牛奶（五六組）、果汁（七八組）、冷水、熱水

實驗步驟：

?.在玻璃管上標記液面位置。

?.把錐形瓶放在杯子中用開水加熱，液面穩(wěn)定后標記位置。

?.把錐形瓶放在冷水杯子中冷卻，液面穩(wěn)定后標記液面位置。

實驗要求：

?.音樂停，實驗停。認真填寫試驗記錄單，得出結(jié)論。

?.小心不要被熱水燙著，玻璃儀器要輕拿輕放。

（學生實驗、科學實驗小助理為每組加熱水，老師巡視指導，大約10分鐘音樂停）

【板書】

液體

師：動手動腦！

生：靜靜思考！

師：我們一起看看哪一組的實驗記錄比較有特點。（老師收三組實驗記錄在投影儀上展示，評價后下發(fā)。）

師：我們發(fā)現(xiàn)液面有升有降，液面上升說明液體的什么發(fā)生了變化？（第四張幻燈片：1.液體受熱和冷卻的動畫圖片）

生：體積。

師：對，體積增大（在科學上我們叫做“膨脹”），所以液面上升。體積減小（在科學上我們叫做“收縮”），所以液面下降。那么液體在什么條件下膨脹，什么條件下收縮呢？

生：加熱時膨脹，冷卻時收縮。

師：總結(jié)得非常好。那誰能給這種現(xiàn)象取個好聽的名字呢？

生：熱脹冷縮。（第四張幻燈片：2.熱脹冷縮定義）（全體朗讀定義：絕大多數(shù)的物體在受熱時，體積會膨脹；冷卻時體積會收縮，這種現(xiàn)象叫做熱脹冷縮。）

【板書】

熱脹冷縮

師：為什么商家不把礦泉水裝滿呢？是偷工減料嗎？

生：不是，是為了防止熱脹冷縮把瓶子脹破。

師：非常好，這個同學能靈活運用所學的知識。

（設計意圖：通過學生合作探究不同液體受熱和冷卻時的體積變化，總結(jié)出液體的熱脹冷縮結(jié)論，揭密生活常見現(xiàn)象背后所隱藏的科學原理，既培養(yǎng)學生動手操作能力，又培養(yǎng)學生善于觀察勤于思考的良好學習態(tài)度。）

2.加熱和冷卻對固體、氣體體積的影響

師：那是不是只有液體才能熱脹冷縮呢？老師列舉幾個生活中的現(xiàn)象大家解釋一下敢不敢？

生：敢。

師：?為什么夏天電桿上的電線總是彎彎的呢，工人為什么不把電線拉直呢？（第五張幻燈片：1.電線圖）

?小明不小心把乒乓球踩扁了急得直哭，姐姐幫他想了一個好辦法？乒乓球為什么很快鼓起來了呢？（第五張幻燈片：2.扁的乒乓球在熱水中鼓起來）

生1：因為電線太重了。

師：不對。電線的確比較重，但通過工具完全可以將電線拉得很直。工人叔叔為什么不那么做呢？

生2：因為加熱使乒乓球鼓了起來。

師：想的很好，但是講的不是很具體。老師給南邊四組和北邊四組提供了不同的實驗材料，大家試著根據(jù)提供的材料來設計實驗，探究固體和氣體是不是也有熱脹冷縮的性質(zhì)呢。

師：（介紹實驗，學生領讀加強全體學生注意）（第六張幻燈片：探究二：加熱和冷卻對固體與氣體的影響，實驗材料、實驗步驟、實驗要求）

【學生探究二】

實驗材料：

（一二三四組）銅球、鐵圈、酒精燈、打火機、杯子、冷水

（五六七八組）瓶子、氣球、杯子、熱水、冷水

實驗要求：

?音樂停，實驗停。邊實驗邊認真填寫記錄單。

?老師喜歡安安靜靜思考的孩子，誰的紀律好動手快，一會讓誰給咱們匯報實驗。

（學生實驗、助理為北邊每組加熱水，老師巡視指導，大約5分鐘音樂停）

【板書】

固體

氣體

【學生活動】（學生匯報實驗設計步驟，學生相互評價，老師評價）

(設計意圖：分組實驗既擴大了實驗探究及實驗結(jié)論的受眾面，又培養(yǎng)了學生自己設計實驗、解決問題的能力。)

師：由剛才你們小組的實驗你知道了什么呢？（第七張幻燈片：固體和氣體熱脹冷縮的動畫圖）

生1：固體也能熱脹冷縮。

生2：氣體也能熱脹冷縮。

師：今天大家的表現(xiàn)讓老師非常吃驚，非常滿意。現(xiàn)在誰可以解釋一下為什么夏天電桿上的電線總是彎彎的，冬天卻是直的的呢？

生1：因為夏天溫度升高時電線的體積增大會變長，所以總比較松；冬天溫度降低時體積縮小會變短，所以會繃緊。

生2：要是夏天就拉直的話，那么冬天就可能會斷。

師：非常好，理解得的很到位。為什么扁了的乒乓球放在開水中可以鼓起來呢？

生：因為氣體的熱脹冷縮。

師：非常好，言簡意賅，一語中的。聽說咱們班的學生平時非常愛動手創(chuàng)新，根據(jù)今天所學老師也做了一件小發(fā)明。想不想看看？

生：想。

師：（展示教具）誰能講講這件教具有什么特點？

生：……

（設計意圖：逐步確立以學生為主的探究式學習方式，體現(xiàn)由“扶”到“放”的課標理念，并培養(yǎng)學生在“做中學”的意識。在分工與合作中明確實驗目的，通過交流得出結(jié)論的科學學習方法。）

三．自制教具，應用演示

實驗材料：酒精燈、打火機、固體加熱教具。

實驗過程：

1.用酒精燈加熱銅絲，燈亮。

注意事項：實驗前一定要檢查裝置是否完好。

師：誰能解釋一下剛才看到的實驗現(xiàn)象呢？

生：燈亮。

師：為什么燈會亮。

生：銅絲的熱脹冷縮。

師：（總結(jié)演示實驗）通過前面的探究，我們知道無論是固體、液體還是氣體，都有熱脹冷縮的性質(zhì)。

（設計意圖：通過展示自制教具，激發(fā)學生動手制作興趣，把所學知識應用于創(chuàng)新小發(fā)明，使創(chuàng)新的目標明確化、具體化，使所學知識得到應用。）

四．聯(lián)系實際、學以致用

師：但極個別的物體（金屬銻、0-4攝氏度的水）卻與此相反，所以在總結(jié)規(guī)律時不能以偏概全，要遵循嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。（第八張幻燈片：熱脹冷縮定義）

生：（再次朗讀定義：絕大多數(shù)的物體在受熱時，體積會膨脹；冷卻時體積會收縮，這種現(xiàn)象叫做熱脹冷縮。）

師：（介紹溫度計）溫度計的刻度是這樣標出的：在一個標準大氣壓下，純水結(jié)冰時的溫度定為0℃，沸騰時的溫度定為100℃，平均分成100等份，每一份為1℃。（拿出“老干媽”玻璃瓶）老師想把這瓶“老干媽”打開，誰能想出更好的辦法呢？可以來試試。

生1：

生2：

……

師：科學要為生活服務，大家能不能舉出幾個生活中利用熱脹冷縮帶來便利的例子呢？（老師及時評價）

生1：

生2：

生3：

......

（第九張幻燈片：籃球放在太陽下曬、軸承加工、古代修路火燒開石、加熱螺帽）

師：熱脹冷縮在生活中是不是處處都造福人類呢？

生1：

生2：……

（第十張幻燈片：生活中熱脹冷縮的危害：水管爆裂、路面鼓起和斷裂、夏天汽車爆胎）

師：可見任何事都有兩面性，有利有弊。微小的變化我們不經(jīng)意，但是大量的微小變化聚集到一起，量變達到質(zhì)變就會給我們的生活帶來危害甚至災難，我們一定要用科學知識來改變生活造福人類。

(設計意圖：通過討論讓學生認識到熱脹冷縮在生活中的廣泛應用，意識到“生活中處處有科學”的道理，認識到事物都有兩面性學會揚長避短，樹立“學科學用科學’的意識。）

五．課堂總結(jié)

師：通過這節(jié)課你知道了什么？

生1：

生2：

……

師：本節(jié)課我們學習了加熱和冷卻，知道了大多數(shù)的物體都有熱脹冷縮的性質(zhì)，當給一個物體加熱或者冷卻時體積就會發(fā)生變化，或許咱們用肉眼看不見，但它卻真實的存在，看不見的東西不一定不存在，存在的東西不一定看得見。為了讓我們看的更遠，看得更清，一定要用知識不斷武裝自己的大腦。

(設計意圖：通過自己總結(jié)，使學生能將所學按自己的理解方式，用自己的語言表達出來。強化記憶，加深理解