新苏教版四年级科学下册12《热胀冷缩》教学设计.docx
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新苏教版四年级科学下册12《热胀冷缩》教学设计
苏教版四年级科学下册第一单元第2课
《热胀冷缩》教学设计
教材分析:
热胀冷缩是指物体受热时膨胀,遇冷时收缩的特性。
固体和液体的热胀冷缩幅度比较小,在生活中不易觉察到,因而对热胀冷缩现象很多学生并不了解,对其在生活中的应用更是知之甚少。
为此,教材设计了一系列既贴近生活又富有趣味的活动,带领学生探究物体受热和遇冷时体积的变化,以揭示这一科学现象。
本课教学内容分四个部分。
第一部分包括两个活动。
活动一,开篇借助复习旧知的方法,测量两杯水的温度,引发思考:
为什么温度计放在热水中液柱会上升,放在冷水中液柱会下降?
聚焦研究主题:
冷和热对物体体积会产生影响。
活动二,研究液体受热和遇冷时体积的变化。
先由学生就“水在受热和遇冷时,体积会有什么变化”这一问题作出假设,然后根据教材提示设计出实验方案,再根据实验现象得出结论:
液体受热时体积膨胀,遇冷时体积缩小。
第二部分,研究气体受热和遇冷时体积的变化。
学生在已有经验的基础上讨论并设计出实验方案,进而根据实验现象得出结论:
气体受热时体积膨胀,遇冷时体积缩小。
第三部分,研究固体受热和遇冷时体积的变化。
学生根据教师提供的材料确定实验方案,由于该实验较复杂,且酒精灯是学生第一次使用,因此教师要先做演示实验,再由学生完成实验。
根据实验现象得出结论:
固体受热时体积膨胀,遇冷时体积缩小。
第四部分,解释生活中的热胀冷缩现象,将学习和生活密切联系,巩固所学内容。
教学目标:
1.通过学习与实践,掌握酒精灯的使用方法。
2.通过实验与分析,知道绝大多数物体具有热胀冷缩的性质。
3.能够运用物体热胀冷缩的性质解释生活中的一些现象。
重点与难点:
重点:
认识到液体、气体、固体都具有热胀冷缩的性质。
难点:
设计实验验证液体、气体、固体具有热胀冷缩的性质。
教学准备:
教师材料:
水槽、烧瓶、胶塞、细玻璃管、高锰酸钾水溶液、气球、温度计、铜球实验装置、酒精灯、火柴。
学生分组材料:
实验记录单。
教学时间:
1课时
教学过程:
一、导入新课
1、回顾:
实验室用的温度计具有怎样的结构特点?
(有液泡、液柱和刻度等。
)
2、观察:
把两支刻度一样的温度计分别放入热水和冷水中,会发生什么现象?
(热水中的温度计,液柱上升;冷水中的温度计,液柱下降。
)
3、液泡和玻璃管中装着红色液体。
当用温度计测量水的温度时,液面会随着水的冷热变化而变化,从而显示水的准确温度。
想一想,红水增加或减少了吗?
为什么?
(在密封的玻璃管里,红水不可能增加或减少,液柱的上升或下降是怎么回事呢?
)
我的猜测:
液泡里的红水受热时体积增大,遇冷时体积变小。
二、实验探究
(一)实验1:
研究液体受热和遇冷时体积的变化
水在受热和遇冷时,体积会有什么变化?
你能设计一个实验进行观察吗?
1、实验材料
红墨水、水、热水、冷水、带塞的玻璃瓶、细管等
2、实验设计
①准备一个中间插有空心管的胶塞(可以自制)和配套的烧瓶。
②往烧瓶里加满染了颜色的水,用胶塞塞紧瓶口。
③记下空心管里水面的位置。
④把烧瓶放入热水中,观察空心管里水面的位置有什么变化。
⑤再把烧瓶放入冷水中,观察空心管里水面的位置又有什么变化。
3、实验记录表1
液体名称
液体受热时发现
液体遇冷时发现
液面变化
体积变化
液面变化
体积变化
红墨水
4、像水这样受热体积就增大,受冷体积就缩小的现象,我们把它叫做热胀冷缩。
温度计就是利用热胀冷缩的原理制成的。
不过温度计里装的不是水,而是酒精、煤油或水银。
实验结论:
液体具有热胀冷缩的性质。
(二)实验2:
研究气体受热和遇冷时体积的变化
你能根据所提供的材料,设计出研究空气加热或冷却后体积变化的实验吗?
1、实验设计
①用气球嘴套住烧瓶瓶口。
②将烧瓶放入热水中,观察气球的变化。
③再将烧瓶放入冷水中,观察气球的变化。
2、实验记录表2
瓶子所在地方
热水中
冷水中
气球变化
3、实验结论:
气体具有热胀冷缩的性质。
(三)实验3:
研究固体受热和冷却后体积的变化
1、观察演示实验回答:
①观察常温下,铁球能否刚好通过铁圈。
②用酒精灯给铜球加热后,观察铜球是否能通过铁圈。
③将铜球放入水中冷却,观察铜球是否能通过铁圈。
2、实验记录表3
物体名称
常温下
加热后
冷却后
气球变化
3、实验结论:
固体具有热胀冷缩的性质。
4、温馨提示
①铜球加热后不要触摸,以免烫伤。
②用酒精灯加热时,要按正确的方法操作。
5、酒精灯的使用方法
①打开灯帽,将灯帽竖放在灯旁。
②用点着的火柴从灯芯下端自下而上斜向点燃酒精灯。
③用外焰加热物体。
④加热完成后,用灯帽自灯芯右上方斜向盖灭火焰,然后取下灯帽再盖一次。
6、酒精灯结构
酒精灯由灯帽、灯芯和盛酒精的灯壶三部分组成。
酒精灯的火焰分三层:
外焰、內焰和焰心。
外焰温度最高。
7、讨论
绝大多数物体在受热时,体积会膨胀;冷却时,体积会收缩。
物体为什么会热胀冷缩呢?
(播放视频)
三、巩固应用
1.生活中哪些例子用到了热胀冷缩的原理?
()
A.压瘪的乒乓球浸入热水能重新鼓起来
B.夏天从冰箱里拿出的冰棍冒“白烟”
C.摇晃汽水,气体冒出
2.如图所示,关于酒精灯的使用,其中正确的是()
3.如图所示,将空烧瓶A放入热水中,会观察到()
A.B杯中有气泡冒出
B.B杯中玻璃细管中水柱上升
C.没有现象发生
4.要做热胀冷缩实验,下列装置效果最好的是()。
5.如图所示,铁轨间留有一定空隙,是为了()。
A.防止因热胀冷缩引起对铁轨的破坏
B.减轻铁轨重量
C.降低火车经过铁轨时发出的噪声
四、拓展提高:
你能解释生活中的这些现象吗?
1、夏天轮胎容易爆胎(轮胎内气体受热体积增大)
2、瘪的乒乓球放到热水里能够复原(球内气体受热体积增大)
3、夏天架电线时,电线不能拉得太紧(冬天温度低,电线收缩)
五、课堂小结
这节课,我们通过做实验进行观察,认识到加热和冷却可以改变物体的形态,认识到物体的热胀冷缩体积发生变化现象,知道温度计是利用物质热胀冷缩的原理做成的,物体的热胀冷缩在生活中普遍存在。
六、作业布置
生活中,你遇到哪些热胀冷缩现象?
收集起来,与大家分享。
板书设计:
液体
热胀冷缩
气体
固体
苏教版四年级科学下册第一单元第3课
《水受热以后》教学设计
教学分析
冰、水、水蒸气是同一种物质的不同状态,即固态、液态、气态,影响其状态变化的条件主要有温度和压强。
学生对于生活中的冰、水和水蒸气非常熟悉,也知道它们在一定条件下可以相互转化,但对于转化的具体条件和特点并不十分清楚。
本课着重从受热这一条件下,揭示冰—水—水蒸气转化过程的特点。
本课教学内容分四个部分。
第一部分,交流冰、水和水蒸气之间有哪些相同和不同的地方。
运用多种感官,将冰、水和水蒸气进行比较,发现三者的相同点与不同点,同时发现三者之间的联系,从而猜想冰、水和水蒸气是同一种物质的不同状态。
第二部分,做冰融化的实验,观察并描述冰融化成水的过程,知道冰受热以后从固态变成液态,建立融化的概念。
通过分析温度变化曲线图,认识冰融化过程中温度变化的规律。
第三部分,继续给水加热,研究水沸腾前后温度和体积的变化。
在观察和描述的过程中发现:
当温度升高到100℃时,水会沸腾,同时产生大量的气泡,水会变少。
第四部分,了解满壶的水烧开后产生的现象及原因。
教学目标
●通过观察与描述,知道水受热以后形态会发生变化。
●通过测量与分析,知道在一般情况下,当温度升高到100℃时,水会沸腾。
●通过比较冰、水、水蒸气的相同点和不同点,知道冰、水、水蒸气是同一种物质的不同状态。
重点与难点
●重点:
了解融化和沸腾的条件。
●难点:
利用曲线图,分析冰融化和水沸腾过程中温度变化的规律。
教学准备
●教师材料:
铁架台、三脚架、酒精灯、石棉网、温度计、烧杯、冰块、秒表。
●学生分组材料:
实验记录单。
教学时间:
1课时
教学过程:
一、导入新课
1、冰、水、水蒸气是同一种物质吗?
它们有哪些相同和不同之处?
(观察图片)(水在自然界中有三种存在形态:
固态、液态和气态。
液态----水,固态----冰,气态----水蒸气。
冰、水、水蒸气是同一种物质,只是形态不同。
)
物质
形态
水
液态,有一定体积,没有固定形状。
水蒸气
气态,没有固定的体积和形状。
冰
固态,有一定的形状和体积。
2、水的三态变化主要取决温度的变化。
二、讲授新课
(一)、冰的融化
冰受热以后从固态变成液态,这种现象叫作融化。
冰在融化的过程中温度发生怎样的变化?
1、实验:
研究冰融化过程中温度的变化
(1)实验器材:
铁架台、石棉网、三脚架、酒精灯、冰块、温度计、秒表
(2)实验设计
①取少量冰,测量它的温度。
②用酒精灯加热冰,每隔1分钟记录一次温度,直到烧杯中的水温达到10°C时为止。
(3)温馨提示
①实验器材的摆放自下而上进行:
铁架台、三脚架、石棉网、烧杯、冰、温度计
②温度计不要触碰烧杯壁和底。
③正确使用酒精灯。
(4)冰融化的温度记录表
时间(分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度°C
2、分析数据这是根据冰融化的温度记录绘制的折线图。
阅读后分析回答:
①冰融化前,温度是否持续上升?
②冰融化时的温度是多少℃?
③冰融化的过程中温度是怎样变化的?
(冰融化前的温度一直在升高,当温度升到0℃时,冰就开始融化,在融化的过程中很长时间保持在0℃,待冰块完全融化成水后,温度还会继续上升。
)
(二)、水的沸腾
1、师生交流:
你见过水沸腾的现象吗?
水在什么情况下会沸腾?
沸腾时会发生哪些现象?
2、实验:
继续给水加热,研究水沸腾前后温度和体积的变化
(1)实验需要哪些器材?
怎么摆放?
提醒学生参考上面的实验。
(展示图片)
(2)实验设计
①加热前,记录烧杯中水面的位置。
②用酒精灯继续加热烧杯中的水,每隔1分钟记录一次水温,直到水沸腾后4分钟,停止加热。
③待水面平静后,观察、记录烧杯中水面的位置。
(3)提示想一想:
实验需要注意哪些问题?
(4)水加热过程中温度记录表
时间(分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
温度°C
3、数据分析
把下图中的点连成线,即为水沸腾前后的温度变化曲线图,分析并回答问题。
①水沸腾前,温度是否持续上升?
②水沸腾时的温度是多少℃?
③水沸腾以后,停止加热前,温度是否继续上升?
(水沸腾前,温度持续上升;水沸腾时的温度是100℃;水沸腾以后,停止加热前,温度保持不变。
)
3、讨论
(1)撤走酒精灯,水还在沸腾吗?
说明什么问题?
(撤走酒精灯,水会逐渐停止沸腾。
这说明水的沸腾需要两个条件:
一是温度达到沸点,二是继续吸热。
)
(2)停止加热后,烧杯中水面的位置有什么变化,为什么?
(加热→水面上升;停止加热→水面下降。
主要原因:
①热胀冷缩②变成水蒸气)
(3)在这个实验中,我们还观察到什么现象?
(沸腾前:
气泡由大变小,声音大;沸腾后:
气泡由小变大,声音小。
)
4、知识卡片
在一般情況下,当温度升高到100℃时,水会沸腾,并产生大量气泡。
水沸腾时的温度叫作水的沸点。
三、课堂练习
1、冰在融化成水的过程中形态从()
A.固态转化成液态
B.气态转化成液态
C.液态转化成固态
2、冰在融化成水的过程中,温度始终()0℃
A.保持
B.高于
C.低于
3、水沸腾时杯内有大量气泡产生,杯中的水()
A.增加
B.减少
C.不变
4、装满水的水壶加热,沸腾时水会溢出来,是因为水温升高后,水的()变化了。
A.浓度
B.质量
C.体积
四、拓展提高
1、满壶的水烧开后会产生哪些现象?
为什么?
(现象:
水壶里的水变少了,产生了大量气泡;在壶盖和壶把手上有水珠形成。
原因:
分别发生了沸腾和凝结。
)
2、小试管中的水能沸腾吗?
(当大试管中的水沸腾后,温度不再升高,小试管中的水虽能达到沸点,却不能继续通过大试管中的水吸热,所以不能沸腾。
)
五、课堂小结
通过这节课的学习,我们知道水有三态变化:
液态、固态和气态。
掌握了冰在融化的过程中以及水加热到沸腾过程中的温度变化规律,进而理解沸点的科学概念。
同时,能运用融化和沸腾的科学知识解释生活现象。
六、作业布置
不同液体,沸点不同,查阅资料,与大家分享。
板书设计:
水受热以后
融化:
升高----保持----升高
沸腾:
升高----保持
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- 热胀冷缩 新苏教版 四年级 科学 下册 12 教学 设计
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