五年級下冊科學(xué)教案 -2.4 空氣的熱脹冷縮｜教科版 (2)

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1、基本信息 課題 教科版五年級下冊2.4《空氣的熱脹冷縮》 作者及工作單位 教材分析 《空氣的熱脹冷縮》是五下《熱》這一單元的第四課時(shí)，本節(jié)課是在研究了液體的熱脹冷縮之后讓學(xué)生關(guān)注和研究的。由于空氣是肉眼看不見得怎樣借助其他事物的變化來間接觀察是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。觀察了空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象，還要學(xué)生對空氣和水的熱脹冷縮現(xiàn)象作比較，進(jìn)而模擬空氣微粒的運(yùn)動(dòng)。本節(jié)核心內(nèi)容主要是為了讓學(xué)生建構(gòu)“熱能”“熱運(yùn)動(dòng)”“熱膨脹”等科學(xué)概念。 學(xué)情分析 五年級的學(xué)生通過兩年的科學(xué)學(xué)習(xí)，學(xué)生有了自己的科學(xué)思維方式，對科學(xué)探究過程有所了解，學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣濃厚，不喜歡死記硬背的知識，具有一定的科學(xué)探究方

2、法和運(yùn)用科學(xué)方法解決問題的能力。學(xué)生已學(xué)習(xí)了液體的熱脹冷縮，對熱現(xiàn)象有了一定的基礎(chǔ)，對空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象的就理解有了依據(jù)?？諝馐强床灰娨裁恢?，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生的障礙。 指導(dǎo)思想與理念依據(jù) 最新的《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(修訂稿)指出：全面提高每一位學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)是科學(xué)課程的核心理念。科學(xué)探究是科學(xué)課程最為重要的學(xué)習(xí)方式，教師要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究，在科學(xué)探究的過程中學(xué)習(xí)“四位一體”的科學(xué)，包括：科學(xué)知識、科學(xué)思想、科學(xué)方法和科學(xué)精神。科學(xué)課程要以生活中的科學(xué)為邏輯起點(diǎn)，從學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，讓他們在生活中感受科學(xué)的重要性，學(xué)會分析和解決與科學(xué)有關(guān)的一些簡單的實(shí)際問題。 教學(xué)目標(biāo)

3、 科學(xué)概念： 1、氣體受熱以后體積會脹大，受冷以后體積會縮小。 2、熱脹冷縮現(xiàn)象與物體內(nèi)部微粒的運(yùn)動(dòng)有關(guān)。 過程與方法： 1、用多種方法觀察空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象。 2、用文字或圖畫進(jìn)行描述和交流。 3、嘗試用“模型”解釋現(xiàn)象。 情感、態(tài)度、價(jià)值觀： 對熱現(xiàn)象產(chǎn)生更濃的探究興趣。 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 【教學(xué)重點(diǎn)】用多種方法觀察空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象 【教學(xué)難點(diǎn)】觀察空氣體積變化的方法設(shè)計(jì)、用“模型”解釋熱脹冷縮現(xiàn)象 教學(xué)準(zhǔn)備 學(xué)生準(zhǔn)備: 燒瓶、膠塞、玻璃管；熱水、常溫水、冰水；氣球、紅墨水，肥皂水、癟乒乓球2個(gè)（其中1個(gè)有小孔） 教師準(zhǔn)備：課件 教學(xué)過程 內(nèi)容提要 教學(xué)

4、流程 教師活動(dòng) 預(yù)設(shè)學(xué)生行為 設(shè)計(jì)意圖 一、 情景激趣，導(dǎo)入新課。 （5分鐘） ? ? 1、播放視頻：打乒乓球。 師：同學(xué)們都過打乒乓球嗎？ 師：在打乒乓球時(shí)，很容易將乒乓球弄癟。 2、出示2個(gè)癟下去的乒乓球（其中一個(gè)破了小洞），問：有什么辦法能將這兩只癟乒乓球恢復(fù)它原來的樣子嗎？ 3、教師示范：把兩個(gè)乒乓球都放進(jìn)熱水里，結(jié)果只有一個(gè)恢復(fù)原狀，另一個(gè)不變。 問：為什么這個(gè)乒乓球會鼓起來？ 引導(dǎo)：乒乓球里是空的？什么都沒有嗎？ 問：那為什么另一個(gè)沒有變化？（可以請一個(gè)學(xué)生就近仔細(xì)觀察） 引導(dǎo)：也就是這個(gè)能鼓起來的乒乓球是封閉的，那么這個(gè)封閉的乒乓球?yàn)槭裁茨?/p>

5、恢復(fù)原狀呢？是不是像剛才那位同學(xué)說的是因?yàn)槔锩娴目諝鉄崦浝淇s呢？ 4、這就是今天我們要研究的內(nèi)容：《空氣的熱脹冷縮》。板書課題。 ? ?學(xué)生觀看視頻。 ? ? 學(xué)生提出：把乒乓球放進(jìn)熱水里。 學(xué)生：乒乓球熱脹冷縮。 學(xué)生：乒乓球里有空氣，是里面的空氣熱脹冷縮。 學(xué)生：我發(fā)現(xiàn)上面有個(gè)洞，有可能空氣從里面跑出來了。 心理學(xué)研究表明，興趣是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極思維、探求知識的內(nèi)驅(qū)力。這里巧妙設(shè)計(jì)觀看視頻，從視頻中引出需要研究的問題，這樣處理既可以調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣，更有助于教師了解學(xué)生的前概念，也使學(xué)生感受“封閉”空間里的空氣熱脹冷縮現(xiàn)象，為進(jìn)一步的學(xué)

6、習(xí)做好了鋪墊。 二、 實(shí)驗(yàn)探究，形成科學(xué)概念。（20分鐘） （一）探究空氣的熱脹冷縮。 （時(shí)間：25分鐘） 1、過渡：上節(jié)課我們研究了液體具有熱脹冷縮的性質(zhì)。（出示：裝著紅色水的燒瓶） 師：現(xiàn)在我把水倒出來，瓶子空了嗎？什么都沒有？ 2、猜想：那我們來猜想一下：這空氣具有熱脹冷縮的性質(zhì)嗎？（板書：猜想） 要通過什么來驗(yàn)證？（板書：實(shí)驗(yàn)） 3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。 有什么辦法看出瓶子里空氣的體積有沒有變化？ 出示實(shí)驗(yàn)材料（課件）：氣球、橡皮筋、膠塞、玻璃管、肥皂水、紅墨水等。 請學(xué)生根據(jù)材料分組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。 3、 學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)方案，全班匯報(bào)交流完善。 問；誰

7、來說說你們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)？ 問；實(shí)驗(yàn)還有什么需要特別注意的地方嗎？（利用有洞的乒乓球引導(dǎo)學(xué)生說出注意實(shí)驗(yàn)器材的封閉性問題。） 教師出示注意事項(xiàng)： （1）選擇合適材料做實(shí)驗(yàn)； （2）分工合作、注意安全； （3）仔細(xì)觀察、做好記錄。 教師出示實(shí)驗(yàn)記錄表，并講解實(shí)驗(yàn)記錄表的填寫要求。（畫出實(shí)驗(yàn)簡圖，并試著用文字或畫圖的方式解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。） 4、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師巡視。 學(xué)生：里面有空氣。 學(xué)生猜測：空氣也具有熱脹冷縮的性質(zhì)。 學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 學(xué)生思考，提出各種方法建議：瓶口套氣球等 學(xué)生分組討論設(shè)計(jì)研究方法，教師巡視指導(dǎo)。

8、 學(xué)生匯報(bào)交流實(shí)驗(yàn)方案1：把燒瓶套上氣球，分別放進(jìn)熱水、常溫水、冰水中，觀察氣球的變化。 方案2：把燒瓶口套上膠塞，插上玻璃管，并在玻璃管口滴上肥皂水，用手握住燒瓶，觀察玻璃管口的變化。 方案3：在燒瓶口套上膠塞，插上玻璃管，并在玻璃管口滴上紅墨水，用手握住燒瓶，觀察玻璃管口紅墨水的變化。 學(xué)生分組領(lǐng)取材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并做好記錄。 通過這一環(huán)節(jié)中了起到復(fù)習(xí)舊知的目的，更強(qiáng)調(diào)了只有通過實(shí)驗(yàn)獲取證據(jù)才能證明猜想的科學(xué)態(tài)度。 “空氣是看不見的，有什么辦法知道它的體積有沒有變化呢？”通過一個(gè)個(gè)小問題引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案， 給學(xué)生足夠的思考空間，有利于拓展思維，以

9、及實(shí)驗(yàn)方法的指導(dǎo)，在猜測的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，鼓勵(lì)學(xué)生開動(dòng)腦筋，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以事實(shí)說話。 把課堂還給學(xué)生，讓學(xué)生切身感受實(shí)驗(yàn)帶來的樂趣以及成功的喜悅，體現(xiàn)學(xué)生的小組自主探究精神。 5、學(xué)生匯報(bào)交流實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并投影板貼學(xué)生記錄表，分析得出結(jié)論：空氣受熱以后體積會脹大，受冷以后體積會縮小。（板書） 師：那么它們?yōu)槭裁磿袩崦浝淇s的現(xiàn)象呢？誰能解釋一下？ 教師根據(jù)學(xué)生的解釋適時(shí)引導(dǎo)，出示課件演示進(jìn)一步完善“熱脹冷縮現(xiàn)象與物體內(nèi)部微粒的運(yùn)動(dòng)有關(guān)?！钡目茖W(xué)概念。 可利用游戲模擬空氣分子的熱運(yùn)動(dòng)，加深對科學(xué)概念的掌握。 6、讓學(xué)生

10、修改本組的實(shí)驗(yàn)記錄表中解釋“熱脹冷縮”原理的簡圖。 （二）比較水和空氣的熱脹冷縮。（5分鐘） １、通過實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)，空氣和水都具有熱脹冷縮的現(xiàn)象。那么它們兩個(gè)誰的本領(lǐng)更大，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯呢？ 2、出示2個(gè)燒瓶（一個(gè)裝滿紅水一個(gè)空的，玻璃管上滴有一些紅水），教師實(shí)驗(yàn)對比。 （或者是可以出示實(shí)驗(yàn)要求，由學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)） 3、匯報(bào)交流。 學(xué)生匯報(bào)交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，都說明了空氣具有熱脹冷縮的性質(zhì)。 學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)記錄表嘗試解釋（不一定準(zhǔn)確）。 情況1：空氣分子受熱后膨脹，所以造成空氣體積增大；反之，受冷縮小。 情況2：空氣微粒受熱后往上沖，所以就把氣球沖脹起來。（這個(gè)其

11、實(shí)已經(jīng)接近了受熱后空氣微粒運(yùn)動(dòng)，造成距離變大從而引起體積脹大。） 學(xué)生模擬游戲。 學(xué)生修改實(shí)驗(yàn)簡圖。 學(xué)生利用所學(xué)知識對記錄單二進(jìn)行修正。 學(xué)生猜測。 學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)：空氣熱脹冷縮的本領(lǐng)比水強(qiáng)得多， 空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象比水的熱脹冷縮現(xiàn)象要明顯。 教師設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格里讓學(xué)生提前思考感知熱脹冷縮是與物體內(nèi)部微粒的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，改變以往由教師帶著學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)科學(xué)概念的狀態(tài)，做到以學(xué)生為主體。 通過動(dòng)畫演示幫助學(xué)生直觀地理解物體都是由微粒組成的，熱脹冷縮與微粒之間的距離變化有關(guān)，已達(dá)到建立科學(xué)概念的目的。

12、 通過這一環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，無形中給予學(xué)生對比前概念，修正已形成新的科學(xué)概念的目的。 這個(gè)問題是鼓勵(lì)學(xué)生大膽比較，有比較才有新的發(fā)現(xiàn)。 三、總結(jié)拓展（5分鐘） 1、今天我們研究了什么？有什么收獲？ 2、其實(shí)利用空氣熱脹冷縮的性質(zhì)可以解決很多生活中很多問題，大家能舉例說明嗎？ 課件出示： （1）小朋友在夏天給自行車打氣，我們需要注意什么？ （2） 剛壓好飯的高壓鍋能不能馬上打開？如果用冷水淋上幾分鐘就可以打開了，你知道為什么嗎？ 學(xué)生談收獲。 學(xué)生聯(lián)系生活，舉例說明。 《新課標(biāo)》中指出：

13、科學(xué)課程具有開放性。拓展環(huán)節(jié)體現(xiàn)了分層原則，讓每一位學(xué)生都能夠覺得自己在學(xué)習(xí)中都是有收獲的，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的樂趣?！皣娙睂?shí)驗(yàn)是綜合了水和空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象。我們的科學(xué)教學(xué)不應(yīng)只局限于課堂中，更多的是引導(dǎo)學(xué)生在課外進(jìn)行研究，利用掌握的基本科學(xué)知識和技能來研究周圍的世界，這也是學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的一個(gè)體現(xiàn)。 板書設(shè)計(jì) ?空氣的熱脹冷縮 受熱后（體積膨脹）←——微粒運(yùn)動(dòng)加速且微粒間距離增大（貼圖） 猜想 空氣 受冷后（體積縮小 ←——微粒運(yùn)動(dòng)減慢且微粒間距離變?。ㄙN圖） 實(shí)驗(yàn) 表格設(shè)計(jì) 《空氣的熱脹冷縮》實(shí)驗(yàn)記錄單 學(xué)校： 五（ ）班

14、 第（ ）組 組長： 時(shí)間： 請選擇合適的材料設(shè)計(jì)“空氣熱脹冷縮”的實(shí)驗(yàn)，并畫出實(shí)驗(yàn)簡圖。 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考并試著用文字或畫圖的形式解釋這個(gè)現(xiàn)象。（注意：畫圖用鉛筆） 常溫下 加熱后 受冷后 學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)評價(jià)設(shè)計(jì) 科學(xué)評價(jià)的內(nèi)容包括科學(xué)探究方法與過程，學(xué)生的情感態(tài)度價(jià)值觀以及對科學(xué)知識的理解與應(yīng)用等。教師要細(xì)心觀察，隨時(shí)關(guān)注學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)與反應(yīng)，及時(shí)給予必要的適當(dāng)?shù)墓膭?lì)性、指導(dǎo)性的評價(jià)，肯定學(xué)生為自己的進(jìn)步所做出的努力。這些評價(jià)應(yīng)貫穿于每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中。主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)：（1）上課前科學(xué)書的準(zhǔn)備情況（2）準(zhǔn)備好必須的實(shí)驗(yàn)

15、材料（3）課堂的表現(xiàn)情況 （4）課后實(shí)驗(yàn)材料的整理情況。這樣有利于學(xué)生行為規(guī)范的養(yǎng)成。 ?學(xué)生參與評價(jià)是每個(gè)學(xué)生都可以對自己和他人的評價(jià)。小組學(xué)習(xí)活動(dòng)是科學(xué)探究的主要方式之一。目前的學(xué)生大多是獨(dú)生子女，在學(xué)習(xí)的過程中會表現(xiàn)出自我意識較強(qiáng)的情況。他們較少會去傾聽他人的想法，而小組活動(dòng)可以改善這種狀況。在小組探究活動(dòng)中，學(xué)生除了能獨(dú)立進(jìn)行自己的研究之外，還能與同伴進(jìn)行交流，學(xué)習(xí)如何與他人合作。他們在對他人進(jìn)行評價(jià)的同時(shí)，對自己進(jìn)行了一定程度的評價(jià)。 評價(jià)表： ? 評價(jià)項(xiàng)目 等級 綜合得分 A B C ? D 教 師 評 價(jià) （50％） 能發(fā)現(xiàn)和提出研究問題，有興

16、趣研究 ? ? ? ? ? ? 能提出自己的猜想 ? ? ? ? 參與到探究活動(dòng)中，并能提出建議 ? ? ? ? 有較強(qiáng)的自控能力，活動(dòng)能堅(jiān)持到底 ? ? ? ? 能夠得出自己的探究結(jié)論， 并說出理由發(fā)言積極 ? ? ? ? 聽講認(rèn)真，積極思考 ? ? ? ? 學(xué) 生 互 評 （50％） 實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)積極，主動(dòng)參與，有興趣 ? ? ? ? ? 嘗試用學(xué)到的知識解決身邊的實(shí)際問題 ? ? ? ? 注意傾聽別人的意見，積極交流自己的體會、收獲，善于表達(dá) ? ? ? ? 有良好的觀察、實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，幫助小組成員 ? ? ? ? 能客觀公正對待同學(xué)和事物，語言文明 ? ? ? ? 上課前科學(xué)書的準(zhǔn)備情況 ? ? ? ? 課后實(shí)驗(yàn)材料的整理情況 ? ? ? ?