固體也熱脹冷縮嗎（教學(xué)設(shè)計(jì)）科學(xué)四年級上冊人教鄂教版

教案課題固體也熱脹冷縮嗎備課人授課日期教學(xué)目標(biāo)（1）通過實(shí)驗(yàn)探究，能準(zhǔn)確闡述固體（特別是金屬類）熱脹冷縮的性質(zhì)。（2）學(xué)會設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)研究固體受熱遇冷的變化，能有效觀察和記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（3）在探究固體熱脹冷縮性質(zhì)的過程中，培養(yǎng)對科學(xué)現(xiàn)象的探究興趣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：理解固體（特別是金屬）熱脹冷縮的性質(zhì)。（2）難點(diǎn)：自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究金屬受熱遇冷的變化并準(zhǔn)確記錄現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)并闡述生活中與固體熱脹冷縮性質(zhì)有關(guān)的現(xiàn)象及應(yīng)用實(shí)例。媒體教具（1）金屬球、金屬環(huán)若干組。（2）酒精燈、火柴若干組。（3）鐵棒、鋁棒等金屬棒若干組，簡單電路若干組，鐵架臺若干組。教法學(xué)法提問法、演示法、探究法教學(xué)過程二次備課調(diào)整一、導(dǎo)入新課教師通過生活實(shí)例引入課題：同學(xué)們，你們有沒有注意到鐵道上的鋼軌？它們看起來非常平整，但實(shí)際上每兩根鋼軌之間都留有縫隙。那么，工人施工時(shí)為什么不把它們緊緊連接在一起呢？(引發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心)引導(dǎo)學(xué)生思考：為什么鋼軌會設(shè)計(jì)成這樣？是不是因?yàn)殇撥壱矔崦浝淇s呢？(鼓勵學(xué)生從生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)進(jìn)行初步猜想)組織學(xué)生分小組討論并分享他們的觀點(diǎn)。(生：我覺得可能是為了防止溫度變化導(dǎo)致鋼軌變形；生：可能是因?yàn)闇囟茸兓瘯痄撥壍纳炜s，如果不預(yù)留縫隙，可能會損壞鋼軌)二、科學(xué)實(shí)踐活動:探究固體的熱脹冷縮1.提出問題與討論教師提出一系列相關(guān)問題：鋼軌屬于固體，那固體是否有熱脹冷縮的性質(zhì)？如果固體受熱或遇冷會發(fā)生什么變化？我們對這個問題有什么樣的看法和理由呢？學(xué)生在小組內(nèi)討論這些問題。(生：我認(rèn)為金屬材料都會有熱脹冷縮的現(xiàn)象；生：我也贊同，但可能不是所有固體都有這種性質(zhì))教師總結(jié)學(xué)生的討論結(jié)果，并引出實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法：我們要通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證我們的猜想是否正確。2.研究銅球的熱脹冷縮現(xiàn)象教師演示并說明實(shí)驗(yàn)裝置：這里有一個剛好能通過這個金屬環(huán)的銅球（證明銅球的直徑小于圓環(huán)）。(生：老師，這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)很有趣，我們都很期待結(jié)果)詳細(xì)解釋實(shí)驗(yàn)步驟和安全注意事項(xiàng)：用酒精燈加熱銅球約三分鐘，觀察加熱后的銅球能否通過金屬環(huán)；然后將銅球放入冷水中冷卻，再觀察銅球能否通過金屬環(huán)；在整個操作過程中，一定要注意安全，千萬不能用手去觸摸加熱后的銅球，以免被燙傷！引導(dǎo)學(xué)生預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果：加熱后，銅球能否通過金屬環(huán)？(生：我預(yù)測加熱后銅球會膨脹，通過不了)冷卻后，銅球能否通過金屬環(huán)？(生：我認(rèn)為冷卻后銅球會收縮，應(yīng)該能通過)學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加熱前：銅球能夠順利通過金屬環(huán)加熱后：銅球不能通過金屬環(huán)冷卻后：銅球又能通過金屬環(huán)實(shí)驗(yàn)完成后，進(jìn)行討論：我們的預(yù)測是什么？(生：我們預(yù)測加熱后銅球會變大，冷卻后會變小)實(shí)驗(yàn)中我們觀察到了哪些現(xiàn)象？(生：我們發(fā)現(xiàn)加熱后銅球真的變大了，冷卻后又變小了)這些現(xiàn)象說明了什么？(生：這說明銅球確實(shí)有熱脹冷縮的性質(zhì))教師總結(jié)：實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，銅球確實(shí)具有熱脹冷縮的性質(zhì)。這一性質(zhì)是由于銅原子在受熱時(shí)間距增加，受冷時(shí)間距減小所引起的。3.研究其他金屬的熱脹冷縮現(xiàn)象進(jìn)一步提出新的問題：其他金屬是否也有同樣的熱脹冷縮性質(zhì)？教師展示一個簡單的電路裝置，其中有一根略微短了一點(diǎn)的鋁棒，這根鋁棒不能使電路接通。如果將鋁棒加熱，會發(fā)生什么現(xiàn)象？這說明了什么？(生：小燈泡可能會亮起來，說明鋁棒受熱會伸長)如果再用冷水將鋁棒冷卻，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？這說明鋁棒發(fā)生了怎樣的變化？(生：小燈泡可能會熄滅，說明鋁棒冷卻后會縮短)引導(dǎo)學(xué)生預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果：加熱后，鋁棒能否使電路接通？(生：我預(yù)測可以)冷卻后，鋁棒能否使電路斷開？(生：我預(yù)測會斷開)學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加熱前：小燈泡不亮加熱后：小燈泡亮了冷卻后：小燈泡熄滅實(shí)驗(yàn)后討論：我們的預(yù)測是什么？(生：我們預(yù)測加熱后鋁棒會伸長，冷卻后會縮短)實(shí)驗(yàn)中我們觀察到了哪些現(xiàn)象？(生：加熱后小燈泡亮了，冷卻后小燈泡熄滅了)這些現(xiàn)象說明了什么？(生：這說明鋁棒也有熱脹冷縮的性質(zhì))教師總結(jié)：實(shí)驗(yàn)證明，銅和鋁等金屬都具有熱脹冷縮的性質(zhì)。這是由于金屬內(nèi)部原子間距隨溫度變化而變化的結(jié)果。4.應(yīng)用與拓展回顧課堂開始時(shí)提到的現(xiàn)象，解釋鐵路上鋼軌之間的縫隙存在的原因。學(xué)生回答：(生：是為了讓鋼軌在溫度變化時(shí)能夠自由伸縮，避免因熱脹冷縮導(dǎo)致的損害)引導(dǎo)學(xué)生交流討論：除了金屬，生活中還有哪些固體也具有熱脹冷縮的性質(zhì)？引導(dǎo)學(xué)生舉出一些例子。(生：玻璃瓶、瓷磚、混凝土等都會出現(xiàn)這種現(xiàn)象)三、總結(jié)歸納，談收獲教師提問：通過這兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，大家都學(xué)到了什么？學(xué)生分享自己的學(xué)習(xí)體會。(生：我了解了固體的一般性質(zhì)；生：學(xué)會了如何設(shè)計(jì)和進(jìn)行簡單的科學(xué)實(shí)驗(yàn)；生：發(fā)現(xiàn)了生活中很多現(xiàn)象都可以用熱脹冷縮來解釋)教師總結(jié)：我們通過實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)固體都具有熱脹冷縮的性質(zhì)。通過實(shí)際動手操作，不僅掌握了實(shí)驗(yàn)方法，還培養(yǎng)了科學(xué)探究的興趣和能力。生活中很多現(xiàn)象都可以用熱脹冷縮來解釋，希望大家能夠多觀察、多思考，將知識應(yīng)用到實(shí)際生活中去。作業(yè)布置（1）請舉例說明生活中固體熱脹冷縮性質(zhì)的應(yīng)