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8 液体的热胀冷缩
一、教学目标
1.科学观念：知道一般情况下，液体具有热胀冷缩的性质；知道水结冰时体积会膨胀。
2.科学思维：运用实验的方法，验证自己的想法；运用归纳的方法，得出结论。
3.探究实践：通过设计实验，探究液体受热和受冷时的现象；通过对比水、酒精、油等不同种类液体受热和受冷实验，知道液体有热胀冷缩的性质。
4.态度责任：主动参与探究，积极分享成果；能够细致地观察，收集信息。
二、教学重难点
1.教学重点：经历对液体热胀冷缩性质的探究过程；知道液体有热胀冷缩的性质。
2.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；引导学生通过实验观察和测量，准确理解液体热胀冷缩现象与温度变化的关系。
三、教学准备
1.实验材料：温度计、热水、冷水、透明玻璃容器（如烧杯）、红色食用色素（用于标记液面）、滴管、搅拌棒、自制液体热胀冷缩实验装置材料（红水、带塞的玻璃小瓶、透明的细玻璃管或塑料管）、酒精、煤油、其他不同种类的液体（醋、酱油、油、老酒、茶、橙汁、牛奶等）。
2.多媒体教学设备：电脑、投影仪、PPT课件。
3.学生预习材料：关于液体热胀冷缩现象的基本介绍和实验指南。
四、教学过程
（一）导入环节
1.课件展示教材上温度计结构图。提问引导：观察温度计的结构，想一想温度计可能是利用了液体的什么性质？
2.通过提问的方式引入课题：“你们知道为什么夏天汽车里的矿泉水会膨胀甚至爆开吗？”引导学生思考液体在不同温度下的体积变化，激发学生的好奇心和探索欲。
（二）新课学习
1.探究液体是否热胀冷缩
作出假设：观察温度计中的液柱变化，作出相应的假设——液体有热胀冷缩的性质，温度计可能是利用液体的热胀冷缩的性质。
讨论设计实验方案：组织学生分组讨论实验方案，教师巡视并参与讨论，适时引导。
实验方案思路小结：自制类似的液体温度计的装置，使之受热或受冷（先后放入热水和冷水中），观察液柱高度的变化。
供应材料，分组制作液体热胀冷缩实验装置：先往小瓶内装满红水，预先在橡胶塞中间打好孔，孔中插入一根透明的细管，再将插有细管的橡胶塞塞紧瓶口（使管子与塞子、塞子与瓶子之间尽量保持密封），并使管子里的红水液柱上升到一个合适的高度（约高过瓶盖2厘米）。
学生实验，并做好记录：强调实验安全和注意事项，如小心热水防止烫伤等。学生分组实验，将制作好的装置先后放入热水和冷水中，观察并记录液柱高度的变化。
实验情况交流：要求学生说清楚实验前、实验中、实验后看到的现象以及实验条件是什么。各小组代表发言，分享实验观察到的现象。
继续试验：试一试用酒精、煤油等不同液体制成的“温度计”，是否出现同样的实验现象？更换液体，重复上述实验步骤。
整理分析实验记录，并进行讨论：
实验中几种“温度计”的液柱高度与温度变化有什么关系？
引起变化的实验条件是什么？
这些变化说明了什么？
得出结论：引导学生根据实验现象和讨论结果，总结得出液体在一般情况下，受热体积膨胀，受冷体积收缩。即液体有热胀冷缩的性质。
2.认识生活中液体的热胀冷缩
课件展示：展示“烧开水”的情境图和“瓶装饮料”图：烧水时如果水装得较满，水还没有烧开就会溢出来；超市里面的饮料都不装满。
思考解释：请学生试着解释“烧开水”的现象和“饮料灌装”的意图。鼓励学生积极发言，运用所学的热胀冷缩知识进行解释。
小结：生活中随处可见液体热胀冷缩性质的应用，引导学生在日常生活中留意观察相关现象。
（三）课堂互动
1.分组实验：学生再次分组进行实验，这次可以选择不同的液体，如醋、酱油、油、老酒、茶、橙汁、牛奶等，进一步观察并记录不同温度下液体的热胀冷缩现象，加深对液体热胀冷缩的认识。
2.讨论交流：鼓励学生分享实验观察结果和想法，讨论液体热胀冷缩现象在日常生活中的更多应用和影响，如汽车水箱不能加满水等。教师引导学生拓展思维，进行深入讨论。
（四）练习巩固
1.完成课后习题：布置与液体热胀冷缩原理相关的课后习题，让学生通过练习巩固对知识的理解。教师可以选取部分有代表性的题目进行讲解。
2.设计实验方案：要求学生设计一个关于液体热胀冷缩现象的实验方案，并尝试进行实验操作。培养学生的创新思维和实践能力。
五、总结提升
1.总结本课学习内容：回顾本节课的重点知识，包括液体热胀冷缩的性质、实验探究过程以及生活中的应用，强调液体热胀冷缩现象和原理的重要性。
2.拓展思考：引导学生思考如何在日常生活中应用所学知识，如解释为什么温度计能测量温度、如何避免汽车里的矿泉水膨胀等自然现象。鼓励学生将科学知识与生活实际紧密联系。
3.布置课后作业：
完成书面习题和实验报告。
观察并记录生活中液体热胀冷缩现象的更多例子，撰写观察日记。
六、板书设计
1.液体热胀冷缩现象：受热体积膨胀，遇冷体积缩小。
2.液体热胀冷缩原理：分子振动快慢导致体积变化。
七、教学反思
1.回顾教学过程，评估学生对液体热胀冷缩现象和原理的理解程度。观察学生在课堂上的表现、回答问题的情况以及作业完成的质量，判断学生是否掌握了重点知识，是否理解了液体热胀冷缩与温度变化的关系。
2.分析学生在实验观察和测量中的表现，思考如何进一步培养学生的观察力和测量技能。例如，观察学生是否能准确读取液柱高度、是否能细致地观察到液面的微小变化等，针对存在的问题，思考改进教学方法和指导策略。
3.根据学生的作业反馈和课堂表现，调整后续教学策略，确保每位学生都能有效掌握本课知识点。对于理解困难的学生，提供额外的辅导和练习；对于学有余力的学生，提供拓展性的学习任务。同时，关注学生对液体热胀冷缩现象的兴趣和好奇心，鼓励他们在日常生活中继续观察和探索自然世界，将科学知识应用于实际生活中，培养学生的科学素养和实践能力。

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