资源简介

课题 15、 《温度计的秘密》
教学目标
科学观念：知道液体具有热胀冷缩的性质，知道温度计是根据液体热胀冷缩原理制成的。 科学思维：能在教师引导下，设计并制作出温度计的模型；通过比较不同液体受热和遇冷时的变化，归纳出一般情况下液体具有热胀冷缩的性质。 探究实践：能在教师引导下，设计实验探究液体是否具有热胀冷缩的性质。 态度责任：能在好奇心的驱使下，对日常生活中的液体热胀冷缩现象产生探究兴趣；能利用液体热胀冷缩的知识解决生活中的问题，让科学服务于生活。
教学内容
教学重点：利用温度计模型探究液体的热胀冷缩性质。教学难点：设计并制做出温度计模型，分析模型在受热和遇冷时的实验现象，归纳总结出液体在一般情况下具有热胀冷缩的性质。
教学过程
一、情境·问题回顾上节课认识了一种可以准确测量物体温度的工具-温度计，思考温度计是怎样测出物体温度的呢？液柱会上升和下降，这是怎么一回事呢？进而引出本节课的探究任务温度计的秘密。【设计意图】从学生的认知基础出发，基于真实的生活经验解开最贴近生活的科学问题，充分调动学生的学习内驱力，为后续教学活动的顺利开展营造积极的氛围。。二、探究·实践活动一：设计模拟实验，探究温度计的秘密引发猜想：受热时液柱会上升，遇冷时液柱就会下降。液体在受热时变多，遇冷就会变少。学生根据观察进一步猜想：温度计是密闭的，液体不会变多和减少，我猜测温度改变时，温度计里液体的体积会膨胀或缩小。1.设计组装温度计模型制作模型是验证猜想和探究原理的一个好办法。为了做好模型，引导学生仔细观察一下温度计的结构。教师提出问题：能用哪些材料做个温度计的模型呢？学生联系旧知分析：可以用圆底烧瓶来模拟温度计的玻璃泡，因为他们都是圆鼓鼓的，可以容纳较多的液体。圆底烧瓶的颈部不够长，我们可以用胶塞给它安装上细长的玻璃管，来模拟温度计中的玻璃管。为了便于观察，我们可以在透明水中加上红色颜料。深度思考：怎么知道液柱高低变化了？可以在玻璃管上做标记。【设计意图】教师在引导学生设计实验的过程中，逐步从最简单但是无法量化对比水的体积变化的实验到越来越精确的量化对比的实验，让学生充分经理科学探究从感性观察到严谨量化的过程，将实验现象转换法潜移默化的传授给学生。同事引导学生发散思维，形成用多种方法、多种器材来探究科学现象的理念。2.实验探究温度计的秘密设计实验方案：打算怎样开展实验？教师引导学生思考，可以用热水和冷水来模拟温度计受热和遇冷的情况，把温度计模型分别放进热水和冷水中，观察红色水柱的变化情况。为了更容易观察现象，我们可以在将温度计模型放入热水前，先用记号笔标记液柱初始位置，放入热水后，等液柱基本不变化时再做标记。最后放入冷水中观察液柱的变化，同样做好标记，比较液柱高低变化。标记液柱高低的变化，我们看得会更清楚一些，这也是我们科学上经常用的标记法。确定实验方案：教师引导学生改进自己的方案，列出制作工具和材料，绘制设计草图，确定自己的方案。3.汇报实验结果，总结规律。 教师引导学生对实验现象进行分析，你们发现了什么现象？说明了什么问题？注意说清楚将温度计模型放入热水中，它的液柱有什么变化？将温度计模型放入冷水中，它的液柱有什么变化？ 思考：实验证明，液柱的上升和下降与什么有关？4.教师导疑，得出结论。 问题串：把烧瓶放进热水中，为什么液柱会沿着玻璃管上升？是不是水受热后变多了？把烧瓶放进冷水里，为什么液柱下降？是水遇冷后减少了吗？总结：通过以上实验，我们发现水受热体积膨胀，遇冷体积缩小。我们把物体受热体积膨胀遇冷体积缩小的性质称为热胀冷缩。水具有热胀冷缩的性质 活动二：探究其他液体的热胀冷缩水这种液体具有热胀冷缩的性质，其他的液体是否也具有热胀冷缩的性质吗？引导学生从酒精、醋、牛奶中任选两种，用上面温度计模型进行实验。通过探究其他液体的体积变化与温度的关系，使概念深化。选择实验器材，同学有序的进行探究。写好记录单。学生交流现象：生：我选的是白醋\酒精\牛奶，把烧瓶放在热水里，液柱上升，说明白醋\酒精\牛奶受热体积膨胀。把烧瓶放在冷水里，液柱下降，说明白醋\酒精\牛奶遇冷体积收缩。白醋\酒精\牛奶有热胀冷缩的性质。通过以上实验说明了什么？教师归纳总结：水、牛奶、酒精、醋等液体都有热胀冷缩的特性，因此，总结出一般情况下，液体具有热胀冷缩的性质，这就是归纳。师：现在你知道温度计能测量物体温度的秘密了吗？ 生：温度计是利用液体（煤油、水银等）热胀冷缩的性质来测量物体温度的。 【设计意图】从多种液体的角度，带领学生刨根问底，将严谨进行到底，对酒精、牛奶、醋的体积变化进行探究，使学生们更加结构化的认识了液体的热胀冷缩现象，将归纳这种科学思维方法进行了充分培养。活动三：找一找生活中液体的热胀冷缩应用你能不能用液体的热胀冷缩知识解释生活中的相关现象或者解决生活中的有关问题？三、反思·评价1.回顾探究历程：教师引导学生回忆：“这节课我们是如何一步步揭开温度计液柱升降的秘密的呢？请大家一起回顾我们的探究过程。”学生梳理本节课的主要学习活动和发现。2.提炼科学方法：教师结合学生的回顾，点明关键探究技能用烧瓶来模拟温度计的玻璃泡，用细玻璃管模拟温度计的玻璃管，用有色液体模拟温度计里的工作液体——这实际上就是在构建一个简化模型。3.表达学习收获与自我评价：教师鼓励学生多元表达。学生选择自己喜欢的方式（说、画或写）交流学习成果。4.教师引导学生参照评价标准，自主回顾本课的学习表现和知识掌握情况，进行自我评估与反思。【设计意图】旨在帮助学生系统梳理探究脉络，强化对核心知识（温度计工作原理）和关键科学方法（模型）的理解。通过回顾与提炼，提升学生的归纳总结能力与批判性思维。鼓励学生用个性化方式（语言、图画）表达所学，促进知识的内化吸收。引导学生进行自我评价，培养其自我反思与持续改进的学习能力。四、拓展·迁移（一）请同学谈一谈收获，对自己进行一个评价。（二）教师出示一组瓶装饮料图片，请同学们想一想：商店里出售的瓶装 饮料为什么一般不装满？（三）液体受热时体积会膨胀，遇冷时体积会收缩，这个看似简单的现象，其实蕴藏着巨大的能量！课后请同学们利用这个神奇的性质，亲手制作一个小发明吧！板书设计 温度计的秘密液体的热胀冷缩受热 遇冷体积膨胀 水、白醋、酒精 体积收缩

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