1.2 热胀冷缩 教学设计-四年级科学下册（苏教版）.docx

2.热胀冷缩（教学教案）

四年级科学下册同步精品课堂（苏教版）

核心素养

科学观念：※通过学习与实践，掌握酒精灯的使用方法。

科学思维：※通过实验与分析，知道绝大多数物体具有热胀冷缩的性质。

探究实践：※能够运用物体热胀冷缩的性质解释生活中的一些现象。

态度责任：※认识到液体、气体、固体都具有热胀冷缩的性质。重点

※设计实验验证液体、气体、固体具有热胀冷缩的性质。难点

教学内容

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。

教学过程

活动一探索温度计液柱上升或下降的原因

这两支温度计里的液柱上升或下降的原因是什么？

分析热水的温度高，温度计插入烧杯中，液柱里的液体受热体积增大，所以液柱上升；冷水的温度低，温度计插入烧杯中，液柱里的液体受冷体积缩小，所以液柱下降。

活动二研究液体受热和遇冷时体积的变化

探究问题：水在受热和遇冷时，体积会有什么变化？

实验假设：水在受热时体积会增大，遇冷时体积会缩小。

实验材料：空心管、胶塞、烧瓶、色素、水槽、冷水热水等。

实验步骤：（1）准备一个中间插有空心管的胶塞和配套的烧瓶。

（2）往烧瓶里加满染了颜色的水，用胶塞塞紧瓶口，记下空心管里水面的位置。

（3）把烧瓶放入热水中，观察空心管里水面的位置有什么变化。

（4）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。

实验现象：

放入热水中

放入冷水中

玻璃管内液面上升

玻璃管内液面下降

实验分析：烧瓶里的冷水受热后体积开始增大，水柱也开始慢慢上升。随着水温的升高，体积增大加快，水柱上升也加快，直到烧瓶内水温停止上升，水柱也停止上升。随着水温的下降，烧瓶里水的体积开始缩小，水柱也慢慢下降。将烧瓶放入冷水中，烧瓶里的热水遇冷加快了温度的下降，体积缩小加快，水柱下降速度也就加快。

实验结论：液体受热时体积会增大；液体遇冷时体积会缩小。

设计意图：

通过实验认识液体具有热胀冷缩的性质。

活动三研究气体受热和受冷时体积的变化

探究问题：空气在受热和遇冷时，体积会有什么变化？

实验假设：气体受热时体积增大，遇冷时体积缩小。

实验材料：气球、烧瓶热水、冷水、水槽。

实验步骤：（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。

实验现象：

放入热水中

放入冷水中

气球鼓起来了

气球变瘪了

实验分析：当把烧瓶放入热水中时，烧瓶和气球内的空气体积变大；当把烧瓶放入冷水中时，烧瓶和气球内的空气体积缩小。说明气体受热时体积会增大，遇冷时体积会缩小。

实验结论：气体受热时体积会增大，遇冷时体积会缩小。

设计意图：

在固体、气体、液体中，通常气体的热胀冷缩现象最为明显，让学生通过实验认识气体具有热胀冷缩的性质。

活动四研究固体受热和冷却后体积的变化

1.正确使用酒精灯的方法。

（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。

2.铜球在受热和冷却后体积的变化。

探究问题：铜球在受热和冷却后，体积会有什么变化？

实验假设：铜球受热时体积会增大，遇冷时体积会缩小。

实验材料：铜球、铁圈、酒精灯、水槽、水、