《空气和水会热胀冷缩》优秀教学设计
《空气和水会热胀冷缩》优秀教学设计
一． 教学内容
本教学内容是小学自然第七学期第九单元《热胀冷缩》中的第一课时。在这之前已经学习了加热和传热的知识。第二课时要学习固体的热胀冷缩性质。这一单元主要让学生初步知道一般物体都具有热胀冷缩的性质；初步知道物体的热胀冷缩性质在生产、生活中的应用；运用物体热胀冷缩的性质，让学生动手制作简单的温度计，培养学生动手能力；初步学会用实验与推理的科学方法来研究物体和认识物体；培养学生自行探究、团结合作的良好习惯，为今后的进一步学习打下基础。
二． 教学目标
1． 情感态度与价值观目标
1．激发学生对科学的热爱。
2．培养学生自行探究、团结合作的良好习惯。
2． 科学探究目标
1． 初步学会用实验与推理的科学方法来研究物体和认识物体。
2．通过设计实验，探究和感受空气受热体积会胀大，遇冷体积会缩小的变化。
3． 科学知识目标
1．知道一般物体都具有热胀冷缩的性质：
(1)知道液态的水一般具有热胀冷缩的性质。
(2)知道气态的空气具有热胀冷缩的性质。
2．培养学生自己设计实验
4．初步学会用实验与推理的科学方法来研究物体和认识物体。
5．培养学生自行探究、团结合作的良好习惯。
三． 教学对象分析
四年级的学生对空气和水的热胀冷缩的知识已经有了不少了解，所以教学重
点不放在这个知识上，而是让学生通过自己设计的实验来进一步验证和感知空气和水的热胀冷缩现象，培养学生用实验与推理的科学方法来研究物体和认识物体。
四． 教学策略
通过范例教学水会热胀冷缩的实验，引导学生设计实验来证明空气也有热胀冷缩的性质。提出的这个实验设计比学生现有的知识能力水平略高一些，让学生既感到实验设计的难度，又感到自己还是有能力来完成这个设计的，使学生产生解决问题的迫切需要。从心理学角度来看：每个人都有着对未知知识领域探究的欲望，但是否会化为这个人的行动，这完全取决于这人对自己现有能力的估判，如果能力有可能完成任务，那才会产生与之相对应的行动。在这个行动过程中，越是接近完成，越是会具有行动的迫切需要性。由于有了成功的范例，学生对这个知识的初步了解，所以会感到这个实验设计还是可以做到的。这样学生就会对设计实验的内容产生兴趣，设计实验也就成为学生自己兴趣的需要。兴趣是学习和其它一切相关行为的重要起因，也会成为行为的一个持久动力。使学生对自己所学的东西产生兴趣当然就变得至关重要了，这个设计实验的内容本身就已经吸引了学生，因为有大量的实验用材料（塑料袋、针筒、气球、玻璃杯、乒乓球……），通过丰富的材料让学生产生兴趣。
随着课改的推进，我们都关注起了学生的主动学习和自主探究，但一味强调自主，忽视了教师的指导，容易造成学生不知所从或盲目探究的情况。教师要把活动或问题具体化，让学生有明确的目标，知道做什么，怎么做，以适应学生具体思维的特点。另外，对学生提出的各种问题、设想也需要老师帮助整理、选择，对学生探究过程中碰到的困难、问题需要老师帮助分析、解决，引导学生思维。只有这样，才能既保证学生的自主发挥，又避免学生的探究停顿、受阻，使学生获得更好发展。当然，指导还要因人而异，对学生熟悉的、身边常见的，较简单清楚的内容可少讲少指导一些，对一些较抽象，学生平时接触了解较少的，影响因素较多较复杂的内容，则应多作一些指导。在让学生设计实验证明空气会热胀冷缩前，教师先帮助学生分析这个实验的难点，教师提出：“空气看不见，摸不着，它若是变大了或是缩小的，我们怎样才能知道呢？”的问题，以点明实验设计中的难点问题。然后逐步引导学生发现可以将空气装在密闭的容器中，这个容器的容量可变大变小，这样空气的变大变小可以通过观察容器形状的变化而得知。进而引出也可以在某些容器口装上“门”，观察“门”的开关情况以了解空气体积变化的情况。学生在教师的帮助下，思维大大活跃起来，找出了许多可以帮助观察空气体积变化的容器，再配以各种加热或冷却的方法，便设计出了许多实验的方法。
五． 教学过程
教学过程
教师活动
学生活动
活动一：水会热胀冷缩
1、教师出示投影片，然后问“为什么水会溢出水壶呢?”
2、教师启发学生：加热前，水壶里装的是满满的一壶水，但没有溢出，为什么加热后同样多的水会溢出呢?可能是什么原因?对于学生的假设，教师不要给予肯定或否定的答复，可以问学生有什么方法来证明自己的想法，要求学生设计实验。
3、同时，教师要根据学生的设计思想，逐步引导他们想到事先准备的实验方法上。如向学生介绍实验装置的名称和作用时，要告诉学生为了便于观察，教师在瓶子里装的是红色的水，并在玻璃细管液面处作上记号。然后要求学生仔细观察玻璃细管内液面的高度是否变化(上升)，并想一想“为什么”?
4、在排除水量多的假设基础上，告诉学生：水受热后体积比原来大，即体积膨胀了，烧瓶里容纳不下，就顺着玻璃细管上升了。
5、教师请学生解释“炉子上被加热的水壶水为什么会溢出?”
6、教师提出：“如果水壶里的水没有装满，加热后会怎样?”
7、教师提出：“水受热体积会胀大，如果水受冷，体积又会怎样呢?”
学生观看投影片，由学生发现水溢出的现象。
学生充分发表自己的想法。把学生讲的几种可能逐一提出来讨论，激发学生的思维活动和学习兴趣。
在教师的帮助、启发下，学生自己设计简单的实验来研究一些常见的自然现象。
四年级的学生可能会回答烧瓶里的水比原来“多”了。这时，教师让学生回忆实验过程并指出：实验中没有往瓶中加过水。
学生可以得出结论：一般情况下，水受热体积会胀大。
学生解释。
学生根据已有知识明白：由于水受热会膨胀，水面会上升。
学生讨论。
学生根据实验的结果，概括出科学结论：水在一般情况下具有热胀和冷缩的性质。
活动二：设计实验证明空气会热胀冷缩
1、教师问：“水有热胀冷缩的性质，其他物体是否也有这样的性质呢?例如我们周围的空气?”
2、由于空气是无色透明的，不能直接观察，这一点上，教师应该启发学生如何观察空气体积的变化。引导学生发现可以将空气装在密闭的可形变的透明容器内来帮助观察。分析各种加热或冷却的方法。
3、教师就可以提供大量有结构的材料（塑料瓶、大针筒、保温瓶、气球、塑料袋等），让学生选用。
4、实验时教师加强巡视指导。
5、教师小结，并重点指出空气的热胀冷缩比水大的多。
6、教师进行倒喷泉实验。充分利用这个实验，积极引导学生人人参与推理，巩固已经学过的科学知识。教师出示倒喷泉实验装置后，要求学生仔细观察，推测该怎么做，会发生什么现象。教师实验，验证学生推测的结论。
学生自己推测，让他们模仿刚才的实验去设计新的实验来验证自己的推测。
设计实验。
学生模仿研究水的热胀冷缩的方法进行空气是否有冷缩性质的实验，验证自己推测的结论。
学生实验以后，学生汇报实验结果，共同议论得出结论：空气也有热胀冷缩的性质。
学生根据已有的科学知识推测实验结果。
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