资源简介

《液体的热胀冷缩》教学设计
一、指导思想与理论依据
（一）指导思想：以小学科学课程标准及相关文件为指导思想。
（二）理论依据：以做中学、探究式科学教育、建构主义科学教育理念为理论依据。
1.“做中学”科学教育关注学生在学习过程中的思维活动，既重视学生的动手操作，同时更重视学生在学习过程中的想法，即要学生“既动手又动脑”。本节课在教学设计中注重了学生的猜想、解释、分析等“动脑”的过程。
2. 探究式科学教育，要求人的学习是在真实情景中，通过亲身探究，不断修改自己对事物的认知。学生只有通过亲身探究，把对事物的解释纳入到自己已有的认知网络中，才有意义。
3、维果茨基的观点主张教学以学生的“前概念”为起点，搭建支架，最终跨越“最近发展区”而达到新的发展水平。
二、教学背景分析
（一）教学内容分析
1、在课标中的位置
具体要求是：知道加热或冷却时物体的体积会变化，如：一般的物体是热的时候膨胀，冷的时候收缩。
2、在教材中的位置
具体要求是：获得水具有热胀冷缩性质的认识，体验不断改进实验和观察方法的重要性，得出许多液体受热以后体积会变大，受冷以后体积会缩小的科学概念。
学生情况
本课教学的对象是五年级学生，从学生的知识和能力体系上看，学生已掌握了一定的科学知识，已经理解了体积的概念（物体所占空间的大小），已具备了一定的自主探究的能力；从学生的年龄和心理特征来看，他们对一切事物都具有好奇心，有较强的求知欲，他们心里有想表现的欲望，但是可能不好意思，但同时又希望能被肯定等这些都需要在教师的合理引导下能主动开展探究活动。另外，“热胀冷缩”虽然学生非常熟悉，但是不一定会去研究，更不会明白其中的科学道理。
教学内容的确定
基于教材和课标中的相关要求，针对学生的具体情况，我把《液体的热胀冷缩》教学内容安排了两个活动。第一个活动：制作一个简易的观察水的体积变化的装置，构建水具有热胀冷缩性质的概念；第二个活动：在已知水具有热胀冷缩性质之后，探究其他液体是否也具有这种性质。
教学中可能遇到的困难及对策
学生在观察液体受热或受冷时，细玻璃管中液面位置发生变化，如何将液面位置变化与液体体积变化联系起来，从而总结得出液体具有热胀冷缩的性质。
（五）教学方式和教学手段：
教学方式：探究式教学；
教学手段：观察实验、分析讨论。
（六）技术准备：
1、教师材料：ppt演示文稿、实验记录单、牛奶温度计、生抽温度计、橙汁温度计、食用油温度计。
2、学生材料： 平底烧瓶、细玻璃管、橡皮塞、红水、冷水、热水。
三、教学目标（含重、难点）
（一）教学目标：
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，受冷以后体积会变小。
过程与方法：
1、制作一个简易的观察水的体积变化的装置。
2、经历改进观察水的体积变化的实验装置的过程。
3、经历用此装置探究水、油、醋、牛奶、老酒、橙汁、酱油等其他液体的热胀冷缩现象的过程。
情感态度价值观：
1、意识到学习科学知识，要运用到日常的生产和生活中。
（二）教学重点：
水受热、受冷过程中所发现现象的描述并尝试作出解释。
（三）教学难点：
引导学生设计制作一个简易的观察水的体积变化的装置。
教学过程
创设情境
关于温度计
师：同学们，这是什么？
生：温度计
师：恩。准确的说老师今天拿的是一根红水柱温度计。由一个玻璃泡连接一根玻璃管，里面装有红色液体，玻璃管外面标有刻度。
温度计是用来干什么的？
生：测量温度
师：恩，那你们又知道温度计它是根据什么原理做成的呢？
生：……
师：大家给出了这么多猜测，那么今天我们就来制作一只液体温度计验证一下。
师：老师给大家准备这样一些，材料：平底烧瓶、橡胶塞、细玻璃管、红色液体。请小组讨论，将你们要做的温度计画出来，可以加入温度辅助说明。
师：哪个小组愿意上来展示一下你们设计的温度计。（讲一讲自己设计的温度计的各部分相当于红水柱温度计的哪个部分？）
（注意：若有小组设计平底烧瓶里红水未装满，就用红水柱温度计作对比）
（二）探究液体热胀冷缩的性质
师：现在就请每一组的组长上来领取材料，制作一支温度计。老师还给大家准备了一杯热水和一杯冷水，大家可以用它来测一测温度，并写下观察记录。
师：同学们，把你的实验结果汇报一下吧。
生：先放到热水里，液面上升了；再放到冷水里，液面下降了。
师：其实今天啊，老师除了给大家带来这些材料，还带来了一些老师做好了的温度计。牛奶温度计、生抽温度计、橙汁温度计、食用油温度计，请同学们看看你们组对哪种材料感兴趣，每组选一样回去再测一测，观察观察。
师：我再请同学来说说你们观察到的现象。
生：……
师：咱们看看这几个实验，实验中，几种“温度计”发生了哪些共同的变化？
生：放到热水里液面都上升，放到冷水里液面都下降。
师：引起变化的实验条件是什么？
生：温度
师：那在实验过程中，液体有没有增加了或减少了？
生：没有
师：那我们用“冒出来”、“上升”这些词来解释这个现象，我觉得还不够准确，它“冒出来”、“上升”了，实际上是这里边的液体怎么样（发生了什么变化）？
生：胀
师：那“下降”呢？
生：缩
师：红水、牛奶、橙汁、油等受热，他们的体积都在膨胀，受冷以后，它的体积都在缩。实际上东西没多也没少。谁能把这句话更概括一下：红水、牛奶、橙汁、油它们都可以归纳成哪一类东西？
生：液体
师：那我们现在就可说：液体有热胀冷缩的性质。
回去之后大家还可以做做实验，试试家里的酱油、醋等，科学家经过了很多实验，确实证明了“液体具有热胀冷缩的性质”。
联系实际，解决问题。
同学们回忆一下我们在超市里看到过的一个现象：啤酒瓶或饮料瓶里面的啤酒、饮料都不会装满，这是为什么？
生：联系液体的热胀冷缩性质解决问题。
拓展延伸
喷泉实验演示
操作：将两个红水柱温度计中的红水倒去一半，将细玻璃管插入到红水中，并编为一号、二号，将一号温度计放入热水中只加热红水部分，将二号温度计的玻璃球完全放入热水中加热，观察现象。
现象：二号温度计中的红水像喷泉一样快速喷出，一号温度计玻璃管中的液面也有所上升，但速度较慢。
问题：为什么老师的二号温度计反应会这么明显呢？二号温度计中的红水怎么会喷的这么高呢？什么原因影响了这两个温度计呢？这个问题留给同学们课后思考，我们下节课在一起探究。
五、板书设计

液体的热胀冷缩
水 受热 上升 受冷 下降
油 受热 上升 受冷 下降
生抽 受热 上升 受冷 下降
牛奶 受热 上升 受冷 下降
橙汁 受热 上升 受冷 下降
↓ ↓ ↓ ↓ ↓
液体 热 胀 冷 缩
液体具有热胀冷缩的性质
六、教学反思
这节课的设计，是在综合考虑学生的前概念以及教材环节设置的情况下设计得出的，首先从学生都熟悉的温度计导入，简单明了，利于提出问题“温度计的制作原理是什么呢？”从而提出让学生设计制作一根红水柱温度计来研究。由于学生在看到玻璃管液面上升下降的现象时，难以立刻把这种现象与液体体积的膨胀、收缩联系起来，因此，我在教学环节的设置中，还加入了其他普通液体材料制作的温度计，让学生观察多种液体温度计，发现一个普遍规律，然后进行探究、总结。在整个教学过程中，为了更好地引导学生思考，在问题设计方面更加凸显了层次感，一步步来引导学生。
虽然前期做了很多准备，在教学环节设置上考虑了很多，但在实际教学过程中仍然会出现一些意想不到的问题，如：学生会认为给出的红水是一种特殊的化学物质，因此才会在加热、受冷时出现液面上升、下降问题。对于这个问题，可以在学生提出时做一个设疑，与后面给出的生活中常见的材料如牛奶、橙汁、食用油等材料做成的温度计作对比，消除学生认为是特殊化学物质引起的变化。
上好一节课，并不是一帆风顺的，每一次尝试，每一次从学生身上收获到的意外的惊喜，都会促使我去完善教学设计，对下一次的课充满期待。
七、实验记录单
设计一支液体温度计
第 组
月 日
材料：

平底烧瓶 带孔的橡胶塞 细玻璃管 红水
设计图：
实验一
先怎么做的？看到了什么现象？
2、再怎么做？又看到了什么现象？
实验二
1、你选择的哪种材料？
先怎么做的？看到了什么现象？
3、再怎么做？又看到了什么现象？

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