湘科版小学三年级科学上册第五单元《热胀冷缩》教学设计.docx
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湘科版小学三年级科学上册第五单元《热胀冷缩》教学设计
第五单元《热胀冷缩》教学设计
1、《知冷知热》
教学目标
科学探究:
1、会使用温度计准确地测量水温。
2、会用温度单位做好每次测量的记录。
情感、态度价值观:
1、遇到问题善于思考,观察测量时能做到细致认知。
2、关心日常生活中的科技产品,关注与温度有关的事物或现象。
科学知识:
1、知道温度是表示物体的冷热程度。
2、知道常用的温度单位是“摄氏度”,会正确读写温度计表示的温度。
重点难点
1、会使用温度计准确地测量水温。
2、会用温度单位做好每次测量的记录。
教学准备
冷水、温水、热水、温度计、温度计模型、烧杯、各种各样的温度计。
教学过程
(一)创设情境激趣导入
同学们,我们在生活中怎么判断物体的冷热呢?
(二)小组合作猜测实验
1、过渡:
同学们从生活经验中说出了需要判断物体的冷热的情形,我们怎样判断物体的冷热呢?
让我们来做一个实验。
2、以小组为单位,让同学做教材第2页的活动。
3、当学生发现同一杯温水,不同的手感觉竟然不一样时,教师提出:
这个活动告诉我们什么?
4、释疑:
光凭感觉难以准确的判断物体的冷热程度。
5、教师讲解温度的概念。
(三)交流展示科学验证
1、出示温度计模型,学生观察,认识温度计的构造。
(刻度、玻璃管、玻璃泡)
2、利用南车信箱介绍了“摄氏温标”。
知道摄氏度是温度的单位。
3、摄氏温度的读和写。
4、测量水温:
教师应首先示范温度计的正确使用方法,并说明道理。
让学生学习使用温度计测量水温的基本方法,掌握操作的基本要领。
再测4杯水的温度。
(安全教育)
(四)联系生活运用实践
认识各种各样的温度计
1、出示学生搜集来的各种各样的温度计并先让他们做些介绍,教师再做补充。
2、详细介绍体温计的认识和使用。
(1)简介摄氏温标的由来:
1742年,瑞典科学家摄尔修斯创立了“摄氏温标”。
后来人们规定一个标准大气压下,冰融化时的温度为0摄氏度(℃),水沸腾时的温度为100摄氏度(℃)。
(2)观察温度计
观察温度计的构造以及上面的刻度、标记和数字,重点关注它的量程和分度值。
(3)学习读、写温度计所表示的温度
①课件展示教材P47下方三幅温度计图。
②读写图中温度计的所示温度。
(4)用温度计测量水温
①教师示范并讲解
a.选用具有合适量程的温度计。
b.手持温度计的上端。
c.温度计的液泡浸入水中,不能接触到杯壁和杯底。
d.液柱停止上升或下降后开始读数,读数时,视线与温度计中的液柱面齐平。
(五)师生评价总结提高
师生相互评价,评出班级“班级小小科学家”。
2、《液体的热胀冷缩》
【教学目标】
(一)科学概念:
1、水受热时体积膨胀,受冷时体积缩小,我们把水的体积的这种变化叫做热胀冷缩。
2、许多液体受热以后体积会变大,受冷以后体积会缩小。
(二)过程与方法:
1、改进实验以达到更好的实验效果。
2、制作一个简易的观察水的体积变化的装置。
3、用科学知识解释生活中的现象。
(比如瓶装水为什么不装满)。
(三)情感、态度、价值观:
意识到学习科学知识,要运用到日常的生产和生活。
【教学重点】经历对液体热胀冷缩性质的探究过程。
【教学难点】能设计改进实验装置,使之能提供明显可见的实验现象。
通过实验探究,知道液体有热胀冷缩的性质。
【教学准备】为每小组组准备:
平底烧瓶、玻璃管、橡皮塞、烧杯、冷水,热水、酱油、白酒、可乐、牛奶、醋。
【教学过程】
一、激趣导入
师播放《沉与浮》的实验操作视频。
师:
说说观看后,你对科学有什么新的认识?
生:
勤于动手、从身边的小事出发
师:
教育家苏霍姆林斯基曾说过:
“儿童的智慧在儿童的手指尖上,手是儿童思维的镜子。
”是啊,科学知识的探索需要我们勤于动手、参与其中,发现更多的科学小奥秘。
今天也让我们参与其中,首先让我们来观察水的体积变化。
二、活动一:
水的体积变化的观察
观察:
冷水变成热水后水面的变化
教师演示:
把气球皮包口的装满水的大试管放进热水中,会看到什么现象(学生看现象进行描述)
再出示同样的两套实验装置,把它们放进温度不同的两个大烧杯中应该可以看到什么现象呢?
(学生根据自己的猜测进行描述)
请两位同学上来看一下,你们看到了什么?
(学生根据现象描述)
师:
换过来看一下,你们能不能从看到的现象判断出哪个烧杯的水热呢?
(预设:
通过实验学生不能清楚进行表述,从而引出如何清楚地观察到水在受热和遇冷后的体积变化)
三、活动二、研究:
清楚地观察水在受热和遇冷后的体积变化
1、师:
通过气球皮的鼓起程度,我们无法判断这两杯水的冷热了,老师给大家提供了以下的材料(一一出示):
杯子、试管、瓶塞、细管、红墨水、滴管、冷水和热水。
你们能用这些材料来设计一个实验,看看水受热会发生变化吗?
等会请小组讨论一下,并思考这两个问题:
老师给大家提供的红墨水有什么作用?
用一根细管子有什么好处?
2、小组讨论、完善实验方案。
师:
那在做实验时,我们该注意些什么呢?
(①小组要分工合作。
②仔细观察水柱有什么变化?
③做好记录。
④注意安全,小心热水。
)
3、学生汇报交流。
4、根据学生的汇报,请学生上台示范、演示实验。
6、小组汇报实验情况
师小结:
我们知道了水受热后体积会膨胀,水受冷后体积缩小。
7、小结:
我们把水受热体积膨胀,遇冷体积收缩的这种性质叫做水的热胀冷缩(板书:
热胀冷缩)。
四、活动三:
观察其他液体的热胀冷缩现象
1、水有热胀冷缩的性质,那其他液体有没有这种性质呢?
除了水,你还知道有哪些液体?
2、老师这里给大家提供了醋、白酒。
酱油、可乐、牛奶(出示)小组可以选择你们最感兴趣的一种来实验。
用同样的方法来实验,观察和水的实验现象有什么相同和不同的地方。
3、学生选择液体来实验。
4、小组汇报实验情况你们组是用什么液体来实验?
实验看到什么现象?
说明这种液体有什么性质?
(有了水热胀冷缩实验的基础,这里可以放手让学生自己设计实验,并让学生自主提出实验观察点,理清实验的思路。
)
5、归纳总结:
通过实验,我们发现液体受热和受冷后有什么共同的性质?
小结:
像醋、饮料、酱油等等,液体具有热胀冷缩的性质。
(板书:
液体的热胀冷缩)
6、说说生活中还有哪些热胀冷缩的现象?
7、拓展:
出示一瓶水、饮料。
去超市买饮料,本想挑选一瓶装满的饮料。
但是却发现货架上的瓶装饮料都没有装满,这是什么原因呢?
(让学生学以致用,解决问题“瓶装的液体为什么不装满?
”,加深学生对液体热胀冷缩的认识。
)
五、板书设计:
液体的热胀冷缩
受热 体积膨胀 受冷体积缩小
3、《气体的热胀冷缩》
教学目标:
1、科学概念:
①气体受热以后体积会胀大,受冷以后体积会缩小;
②通过模拟“微粒”运动的游戏明白:
热膨胀、冷收缩现象与物体内部微粒的运动有关。
2、过程与方法:
①用多种方法观察空气的热胀冷缩现象;
②用文字或图画进行描述和交流;
③尝试用“模型”解释现象;
④经历“提出问题——分析问题——假设猜想——实验验证——解决问题”的科学探究活动的过程,并能够用实验验证自己的推测。
3、情感、态度、价值观:
①能积极与其他同学交流并合作完成探究活动,体验合作的愉快;
②在实验中,获得注重获取证据,用证据证明观点的体验,对热现象产生更浓的探究兴趣;
③体验科学就在我们身边的乐趣。
教学重点:
①用多种方法观察空气的热胀冷缩现象;
②经历“提出问题——分析问题——假设猜想——实验验证——解决问题”的科学探究活动的过程,并能够用实验验证自己的推测。
教学难点:
①设计观察空气体积变化的方法;
②用“模型”解释热胀冷缩现象;
③能够按照实验要求,规范地操作实验,做好探究活动。
教学准备:
学生(分组实验材料):
量杯、热水、常温水、冰水、锥形瓶、气球;带橡皮塞的烧瓶、玻璃弯管、滴管、红色肥皂水。
教师:
(演示实验材料):
平底烧瓶、玻璃细管;量杯、热水、冰水、锥形瓶、气球皮、橡皮筋;PPT课件资料
教学过程:
(一)、复习旧知,引出主题
教师出示一个装有红墨水的平底烧瓶,上面插有玻璃细管。
师:
“这个装置是我们在研究什么问题中用过的呢”?
预设——生:
水的热胀冷缩
师:
“如果我把水倒掉”,(教师演示:
并擦干瓶子),“似乎这个瓶子是空的,其实里面还装着满满的一瓶东西,你们知道是什么吗”?
预设——生:
空气。
师:
“老师就知道这个问题肯定难不倒大家,的确,这个瓶子里面还有空气”。
“请问,你觉得空气也像水之类的液体一样也具有热胀冷缩的现象吗”?
预设——生:
有!
师:
“你能把你的猜测说得具体一点吗”?
(多叫几位学生回答)空气受热体积膨胀,受冷体积缩小
师:
“今天这节课,我们就一起来研究空气的热胀冷缩”,板书:
空气是否热胀冷缩
师:
“到底空气有没有热胀冷缩的现象呢,刚才同学们只是猜测,那我们要用什么方法来证实我们的猜测呢”?
给学生几秒钟的思考。
“空气是流动的,又是看不见的,我们该如何设计实验才能清楚地看到空气受热、受冷后体积的变化情况呢?
请同学们看大屏幕,我们要解决三个问题”
课件出示:
师读
(1)用哪些材料收集空气;
(2)准备用什么方法让空气受热、受冷;
(3)观察到什么才能说明空气有热胀冷缩的现象。
(二)观察空气是否热胀冷缩
1、设计探究实验方案
师:
“请同学们根据屏幕上的三个提示,先自己静静地思考1分钟,我们再交流”。
(思考1分钟)
师:
“有没有谁能大胆地将自己的想法和大家一起分享呢”?
生回答。
师:
“还有其他想法吗”?
2、小组合作,进入实验探究
(1)师:
“同学们想的办法真多,接下来你们就用你们面前的器材设计一些实验方法,验证空气有没有热胀冷缩的现象好吗”?
教师介绍给一些小组同学准备的实验材料:
每组三个量杯,里面分别装有热水、常温水、冰水,还有气球、锥形瓶;
师:
“同学们能利用老师给你们准备的这些材料,设计实验来验证空气是否有热胀冷缩的现象吗”?
(2)教师再介绍给另一些小组同学准备的实验材料:
三个量杯,里面分别装有热水、常温水、冰水、平底烧瓶、玻璃弯管、滴管、红色肥皂水。
师:
“同学们能利用这些跟他们不一样的材料,设计另外一种实验来验证空气是否有热胀冷缩的现象吗”?
(3)小组讨论,然后交流本组的实验方法,教师做适当提示。
(4)师:
接下来,请同学们小组合作,按刚才讨论的方法,分工合作一边实验,一边将观察到的实验现象记录到实验记录单。
课件出示实验温馨提示:
分工合作、注意安全;细心操作、仔细观察;实验完毕、整理器材。
学生动手实验,教师巡视指导。
(5)实验记录员汇报并展示实验记录单:
你们是怎么实验的,发现了什么?
可以得出什么结论?
3、小结,课件出示:
通过实验我们发现——空气受热以后体积会膨胀,受冷以后体积会缩小,说明空气也具有热胀冷缩的现象。
(齐读)
师板书:
空气受热后体积膨胀
受冷后体积缩小
师:
“现在,我们是不是应该把课题中的“是否”两个字擦掉呢”?
(三)比较水和空气的热胀冷缩现象,解释热胀冷缩的原因
1、师:
“通过实验,我们发现,空气也和水一样,也具有热胀冷缩的现象。
既然水和空气都有热胀冷缩的本领,请问,在相同温度下,它们两个谁的本领大”?
预设——生:
空气热胀冷缩的本领大,也可能认为水的热胀冷缩现象要明显。
教师进行水和空气热胀冷缩现象的对比演示实验。
师:
“这是一个对比实验,哪些条件相同,哪些条件应该不同”?
2、解释热胀冷缩的原因
师:
“到目前,我们已经确切地知道了空气和水等液体都有热胀冷缩的现象,而且空气热胀冷缩的现象比水明显,同学们又有什么新问题吗?
生提出新问题:
“为什么水和空气都有热胀冷缩的现象呢”?
师:
“到目前为止,按同学们的能力水平,还不能设计实验研究这一问题,但科学家经过研究后,给出了关于热胀冷缩现象科学的解释”。
课件出示课本上的一段话,让学生齐声读:
常见的物体都是由微粒组成的,而微粒总在那里不断地运动着。
物体的热胀冷缩和微粒运动有关;当物体吸热升温以后,微粒加快了运动,微粒之间的距离增大,物体就膨胀了;当物体受冷后,微粒的运动减慢,微粒的运动减慢,微粒之间的距离缩小,物体就收缩了。
师:
“你怎么理解常见的物体都是由微粒组成的,而微粒总在那里不断地运动着这句话的”?
师:
“我们来做一个模拟空气微粒运动的游戏”。
请五位男同学模拟空气微粒,再请五位女同学模拟气球,按老师的安排展开游戏。
请模拟气球的同学说一说当中间的“微粒”轻微运动时,气球是什么状况,当中间的“微粒”剧烈运动时,气球有什么变化?
再请下面没有参加游戏的同学也说说自己的发现。
课件播放微粒不同运动方式下气球变化图。
师:
“同学们,现在你们能不能像小小科学家一样,解释热胀冷缩现象呢”?
生答
小结,课件播放,齐声读:
当物体吸热升温以后,微粒加快了运动,微粒之间的距离增大,物体就膨胀了;当物体受冷后,微粒的运动减慢,微粒的运动减慢,微粒之间的距离缩小,物体就收缩了。
板书:
微粒运动加速微粒间距离增大
微粒运动减慢微粒间距离变小
(四)、课堂巩固、拓展
师:
“老师要考一考大家,是不是真正地将知识学进去了,大家请看”:
挑战一:
1、为什么踩瘪的乒乓球在热水中一泡就能复原?
2、为什么夏天的自行车车胎不能把气打得太足?
3、冬天,打足了气的篮球到第二天为什么会瘪了呢?
挑战二:
1、冬天,自行车胎应该打得足一些 ( )
2、物体中微粒运动速度快慢的变化使微粒间的距离发生变化,这是物体热胀冷缩的根本原因()
3、空气热胀冷缩和水热胀冷缩比较,( )。
A、没什么区别 B、体积变化更明显 C、体积变化更不明显
挑战三:
做一个奇妙的“喷泉”
师:
“你能运用今天学到的知识做一个喷泉吗”?
教师演示:
喷泉
“喷泉”是如何形成的呢?
你有办法让“喷泉”喷得更高吗?
请同学们课后思考并完成这个作业。
板书设计:
气体的热胀冷缩
受热后(体积膨胀)←——微粒运动加速且微粒间距离增大
受冷后(体积缩小)←——微粒运动减慢且微粒间距离变小
4、《固体的热胀冷缩》
一、教学目标
1.科学知识
知道固体也有热胀冷缩的性质。
初步掌握酒精灯的使用方法。
2.科学探究
在教师引导下观察和解释科技史的现象,提出可探究的科学问题。
能够制定简单的计划探究固体是否有热胀冷缩的性质。
3.科学态度价值观
在科学探究中能以事实为依据,勇于修正和完善自己的观点。
能接纳他人的观点,完善自己的探究计划。
能用辩证的观点分析固体的热胀冷缩给生产生活带来的利与弊。
教学重难点
重点:
知道固体也有热胀冷缩的性质。
初步掌握酒精灯的使用方法。
难点:
在教师引导下观察和解释科技史的现象,提出可探究的科学问题。
二、教学准备
教师准备:
固体热胀冷缩实验装置(金属球、金属环)、酒精灯、火柴,烧杯,水。
学生准备:
记录笔、活动手册。
三、教学时间
1课时
四、教学过程
(一)教学导入
(1)阅读:
1825年,英国铺设的第一条铁路在铁轨间没有留缝隙,结果到了夏天,铁轨有的歪歪扭扭,有的朝上拱起,冬天铁轨则发生了断裂。
(2)提问:
是什么原因导致英国的第一条铁路的铁轨发生了扭曲和断裂?
人们为了解决这个问题,在铁轨间留缝隙是什么道理?
(二)新课学习
1.探究固体是否热胀冷缩
(1)作出假设:
固体一般也有热胀冷缩的性质
(2)根据提示,设计实验方案。
a.我们用铜球来设计一个实验来探究固体是否热胀冷缩。
用什么加热和冷却铜球呢?
(酒精灯)
b.怎样检测铜球的体积有没有发生改变?
(刚好能让铜球通过的金属环)
(3)讲解酒精灯的使用方法。
a.左手扶灯体,右手摘下灯罩,将灯罩口朝下倒扣在桌上。
b.划着火柴,让火焰朝上从侧面接近灯芯点燃酒精灯。
不能直接在灯芯的上方点燃。
不能用燃烧的酒精灯去点燃另一盏酒精灯。
c.甩灭火柴,将熄灭的火柴梗投入污物桶。
d.讲解火焰的分层,指出外焰温度,加热时要使用外焰。
e.熄灭酒精灯时,左手扶灯体,右手取灯帽,快而轻地盖上,待火焰熄灭后,提起灯帽,再盖一次。
(4)学生练习使用酒精灯。
(5)分组实验:
课件展示教材P54实验步骤图,学生进行铜球的热胀冷缩实验。
(6)整理分析实验记录。
(7)讨论:
实验现象说明了什么?
(8)得出结论:
固体有热胀冷缩的性质。
(9)应用举例:
观察生活中其他固体热胀冷缩的现象。
并试着解释原因。
(10)全课小结:
固体与液体、气体一样,具有热胀冷缩的性质,受热体积膨胀,受冷体积收缩。
(11)回顾并解释:
现在你能解释英国铺设的第一条铁轨扭曲和断裂的原因了吗?
(三)整理,下课。
板书设计:
固体的热胀冷缩
问题——猜想——验证——结论
大多数的金属会热胀冷缩。
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