资源简介

液体的热胀冷缩
教材分析
《液体的热胀冷缩》是教科版五年级下册“热学”单元第三课。
本课共有两个部分。第一部分改进实验装置并用新装置探究水的热胀冷缩。第二部分是探究其它液体的热胀冷缩。
本课意在通过改进实验装置培养学生创新意识、提高学生的科学思维能力，在学生经历探究水及其它液体的热胀冷缩的过程中，培养学生的动手操作能力、实验探究能力，养成实证的科学思想、严谨的科学态度。
本课是在学生学习了水受热体积增大这种微小变化之后，让学生将这种微小的变化放大，再深入探究水及其它液体的热胀冷静缩，为后一课探究气体的热胀冷缩提供思维经验。
学情分析
学生在三年级下册“温度和水的变化”单元已经观察到了水由于温度的变化而产生的显著变化——状态的变化。物质的变化，是从渐变到突变的。这一课要探究的是水在热量变化过程中产生的不易察觉的变化——热胀冷缩现象。
教学目标
科学概念：
1、水受热时体积膨胀，受冷时体积缩小的现象叫水的热胀冷缩。
2、一定温度下同，大多数液体都会热胀冷缩。
3、液体热胀冷缩的速度不是匀速的，不同的液体的热胀冷缩的程度是不一样。
过程与方法：
1、通过发现问题，讨论改进实验装置，将细微变化转化为明显变化，培养学生的科学思维。
2、应用改进的实验装置，研究水及其它液体的热胀冷缩。提高科学探究能力。
3、用热胀冷缩知识，了解温度计的制作原理并对生活中的现象作出科学解释。
4 利用制作折线统计图，反映体积随着温度的变化趋势，培养分析整理数据的能力。
情感、态度、价值观：
1、善于发现问题，并解决问题
2、意识到学习科学知识，要运用到日常的生产和生活。
教学重难点
教学重点：经历对液体热胀冷缩性质的探究过程。
教学难点：能设计改进实验装置，使细微变化转化为明显变化
教学准备
课前，我做了如下准备
1、多媒体课件。
2、为每组准备：改装好的实验装置一套、直尺、实验记录表1 实验记录表2
3、装好酒精、煤油、牛奶等不同液体的简易温度计5—8套
教法学法
这是一堂实验探究课，我采用提出问题----猜想假设------设计方案-----观察实验----汇报展示-----形成共识-----实践应用的教学模式。
学生在实验活动中像科学家一样去发现问题，解决问题。在自主的探究过程中了解热胀冷缩，应用热胀冷缩。
教学过程
一、反刍旧知，改进实验装置
1引导学生对上一节的知识反刍。
“这是我们上节课用的实验装置，通过这套装置我们知道了：温度升高，水的体积会变大，导致气球皮鼓起来。”并强调：“鼓起来的部分就是增大的体。”引导学生向难点的过渡。
2将两套想同的装置，放水温度不同的水中
让学生动脑筋猜测气球皮鼓起来的情况。
教师问：“你看到气球皮鼓起来了吗？”有的学生会说看到了，有的学生会说没看到。
3“你们能不能把这套装置改进一下，让这不明显的体积变化能看起来明显一些呢？”
将抽象化具体，将细微变明显，小学科学教师更应该注意学生在这方面的思想启发，尽可能地鼓励学生大胆创新。学生想象力，有时候是会让我们意料不到的。学生可能会说：加上一根玻璃导管，可以让体积变化更明显；加上一些有颜色的东西，可以看得更清楚……
4这时展示根据他们的想法改装出来的新装置，告诉他们，我们将会用他们改装出来的新装置来探究水的体积随温度变化的情况，他们会更加有兴趣。
设计理念：科学探究能力的形成依赖于学生通过动手、动脑、亲自实践，在感知、体验的基础上，内化形成，而不能简单地通过讲授教给学生。通过这样的小实验活动，培养学生实事求是的科学态度，让学生感受到旧装置的不足并通过讨论主动动手、动脑改进实验装置，突破难点。
二、新装试用，探究水的热胀冷缩
A探究水的热胀
1猜想
在激发了他们的探究兴趣之后，让他们现再次大胆猜想：“如果把这个装置放进热水中，会有什么现象？”
学生正常情况下都会猜测：水柱会升高，我会再问：“升高的速度是匀速还是一会儿快一会儿慢呢？”学生可能会猜“匀速”也可能会猜“一会快一会慢”。“不管是哪种情况，我们用实验来验证。”
在动手之前，让学生应用已有的知识和经验对所观察到的现象作假设性的解释，有助于学生体验到探究的乐趣，获得自信，形成正确的思维方式。
2制定计划
接下来，布置实验前的准备工作，引导学生合理分工，提出实验要求，规范学生的实验操作习惯。强调玻璃制品的使用安全，开水的使用安全。要求仔细、持续、轻声读数，及时记录并分析。
因为本课实验较多，所以在分工时，我给自己分配了计时员的工作，以控制实验进度。
3实验观察。
在实验过程中，我一边计时，一边注意观察学生操作是否正确并及时纠正。
4数据分析
让学生把记录的数据制成折线统计图，选取两组通过投影仪展示体积的变化趋势。
5得出结论：引导学生观察、对比实验结果是否与全班同学一致，师生共同得出科学概念：升高温度，体积增大，并且不是匀速增大。
设计理念：让学生经历像科学家一样的探究过程，获得真实的体验，既是获得科学知识的过程，更是提升科学思维、培养科学态度以及合作能力的过程。
B探究水的冷缩
用同样的方法在学生猜想之后，把装置放入冷水中，进行观察，记录，提醒学生这次测量要注意从玻璃管与橡皮塞交接处开始测量。
将结果制成折线统计图，分析实验结果。得出结论：降低温度，体积减小，并且不是匀速减小。
教师小结：我们把水的这种随着温度的升高体积增大；随着温度的降低，体积减小的现象就叫着水的热胀冷缩。
C温度计原理
引导学生观察装置：受热上升，受冷下降，像我们生活中的什么？学生会说：温度计，告诉学生，温度计就是利用液体的热用冷缩的性质制成的，不过，我们的温度计里面装的不是水，因为大家都知道：水到0度时会结冰，就没有办法测量更低的温度了。还有一个原因：就是水温度在-1度-4度时，会有反常的现象。所以，我们常用水银、酒精、煤油来作为温度计的材料。水银、煤油、酒精、水具有热胀冷缩的性质，其它液体呢？
三、拓宽学习，利用新装置探究其它液体的热胀冷缩现象
A探究其他液体的热胀
1请学生猜想：是否热胀？热胀程度是否一样？
2强调观察要求
3拿出装配好的探究其它液体的热胀冷缩性质的装置，将橡皮调到液柱初始高度。
4请小组长选择几种液体一齐放入热水中，其他学生靠近观察
5学生汇报观察现象，讨论与预测是否一致。教师小结：我们实验的液体都都热胀，且热胀的程度不一样。
通过几种物质同时进行对比实验，让学生明显观察实验现象，同时也掌握这种对比实验的方法。
B探究冷缩
在猜想之后让学生将橡皮筋调到液柱高度，移至冷水槽中引导学生仔细观察、讨论。得出结论：通过我们的实验，我们发现了大部分的液体都具有热胀冷缩的性质，且他们热胀冷缩的程度也不一样。
四、总结拓展，了解热胀冷缩在生活中的应用
不管哪门课程，学都是为了用。科学课就更是如此，要让学生在熟悉的生活情境中感受科学的重要性。了解科学与日常生活的密切关系，逐步学会分析和解决与科学有关的一些简单的实际问题。
结合课本问题出示PPT：啤酒瓶、饮料瓶里面的啤酒、饮料都不会装满，为什么？在学生解释之后，再连续出示三个PPT 图片 1加热的奶从吸管中溢出来 2烧开水时水从水壶里溢出来 3加热豆浆时，豆浆直往上升。让学生明白：只要仔细观察，用心思考，生活中就处处有科学。引导他们爱科学、用科学。
板书设计
本课板书分科学概念和科学应用两部分，呈现教学思路，突出教学重点，反映科学课程与生活的紧密联系。
液体的的热胀冷缩
升温 体积变大
水
降温 体积变小
大多数液体都具有热胀冷缩的性质
应用 温度计

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