五年级下册科学教案- 2.4 空气的热胀冷缩｜教科版 (4)

《空气的热胀冷缩》教学设计

【教材分析】

《空气的热胀冷缩》是教科版小学科学五年级下册第二单元《热》的内容，教材从液体的热胀冷缩的知识出发，引出“空气是否热胀冷缩”的探究问题——“空气是看不见的，我们怎么知道它的体积有没有变化呢？我们能想出一些观察的办法来吗？”这个活动的关键在于尽可能地启发、引导学生开动脑筋想出自己的观察办法来。

关于探究空气的热胀冷缩性质，教材的插图给了学生们提示：在锥形瓶上套小气球，分别放进热水、常温水、冰水里面，观察现象。在教材设计中还联系了水的热胀冷缩，对比空气的热胀冷缩有什么特别的地方，这是对学生知识链和推理能力的培养。 本课的难点在于最后一个环节，即“怎样解释热胀冷缩现象”，而“微粒”假说是一个比较抽象的内容，课本中安排了一个模拟游戏，让学生经历游戏的过程，用生动形象的游戏来解释深奥的科学原理。而由于实验室空间有限，也考虑到这部分内容于四年级学生而言，存在难度，并且在初中物理当中将再次学习，因此决定以动画演示直接讲解给学生听，先让学生有个大致印象。 【学情分析】

四年级学生知道可以利用试管、烧杯等仪器设计实验装置，但是在数学还没有学习到“体积”，需要老师提前进行解释说明“体积”概念。并且也还没有学习液体的热胀冷缩，难以将其中装置迁移到本课堂。预计学生在设计实验探究空气是否气热胀冷缩时存在较大困难，需要足够的引导以及充分的时间思考。 【设计思路】 本课《空气的热胀冷缩》教学思路确定为经历“提出问题——分析问题——假设猜想——实验验证——解决问题”的科学探究活动的过程，激发学生参与科学课堂的欲望，并能够用实验验证自己的推测。从“复习导入→观察空气是否热胀冷缩→怎样解释热胀冷缩现象→小结与延伸”，四个教学环节紧密联系。 根据以上分析进行教学设计如下：

一、教学目标 1、科学概念：

了解气体受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小； 2、过程与方法：

（1）设计观察“空气的热胀冷缩现象”的实验

（2）经历“提出问题——分析问题——假设猜想——实验验证——解决问题”的科学探究活动的过程，并能够用实验验证自己的推测。 3、情感、态度、价值观：

在实验中，获得注重获取证据，用证据证明观点的体验，对热现象产生更浓的探究兴趣；

二、教学重难点

设计观察“空气的热胀冷缩现象”的实验

四、教学准备

烧杯，热水、常温水、冰水；锥形瓶、气球，实验记录单

五、课时安排 一课时

六、教学过程 教学过程 教学环节 （一） 复 习 导 入 （ 5min ） 观 察 空 气 是 否 热 胀 冷 缩 （28min） 探究过程 教师活动 预设学生行为 回答：当装满高锰酸钾液体的烧瓶放入热水中，玻璃管中的液柱上升，表明液体受热体积胀大；放入冷水中，玻璃管中的液柱下降，表明液体设计意图 复习液体热胀冷缩的实验，过度到探究“空气的热胀冷缩” 1、探究从问1、（出示装满高锰酸钾的带有玻璃管题开始 的圆底烧瓶）上节课我们用这个装置观察到了液体热胀冷缩的现象，回忆 一下，当时观察到了什么现象？请同 学来说一下 2、科学假设 如果把液体全部倒掉，（出示空瓶） 那么里面还有什么？（板书：空气） 3、制定计划 相比液体体积的热胀冷缩，空气受热时体积会有什么变化？受冷时体积又会有什么变化？（边提问边板书： 受热：？ 受冷：？） 同学们都猜测空气也会热胀冷缩，要 证明我们的猜想，必须进行实验验证。 今天我们就一起来设计实验证明空气受热体积会胀大，受冷体积会缩小。 在小组讨论之前，老师先给大家两个方面的提示，（1）怎么设计实验装置（PPT出示） （2）研究液体时，液体是可见的，我们通过液柱的上升与下降来判断液体体积的胀大与缩小，但是空气看不见摸不着，我们又要如何判断它的体积变化呢？（PPT出示） 体积缩小。 空气 结合生活经验谈空了解学生在生活中对气也会热胀冷缩，或“空气热胀冷缩”的关者直接认为空气也注 有热胀冷缩的性质。 通过重点提示 引导学生如何进行设计 提示学生空气体积变化不能直接观察到，需要借助其他物体的变化间接观察空气体积的变化 培养学生自主设计实验 给每个小组7分钟时间，根据老师的自主设计可能想到提示交流讨论如何设计这个实验，并的实验方法，小组内的能力 把你们设计的实验装置用简图画出交流想法，完善集中 来。当老师说“时间到”时请立刻停较好的方案，并选出

止讨论并且坐好。开始讨论。 （讨论过程中若发现大部分学生难以设计出实验，可提醒学生，能否借用液体热胀冷缩用的装置，研究液体时装置里面装满了液体，现在要研究空气，里面应该装满什么？）

请小组代表汇报实验方案 （4~6min）

刚刚大家提出了多种方案，用到的材料也不同。来看看这些方案有没有共同之处。像大家提到的塑料袋、空饮料盒是用来装空气的，这说明了我的实验需要一个什么？

把袋子等封好又是为了什么？

是怎样看出空气体积发生变化的呢？

看来大家的想法有很多共同之处，

的汇报，将装置简图 画出来 学生可能想到的方 案： 1、利用密封的已有 气的气球或者塑料 袋，进行受热受冷 2、烧瓶口安装1根 细玻璃管，在管内装 少量水（较难想到） 3、往烧瓶里面装热 水，用气球套住封口 观察热涨现象（其他 学生可能会提出质 疑：液体也会热胀冷 缩，对实验有干扰； 装了水之后，空气的 量不够，可能会导致 实验现象不明显；热 水装在里面，空气可 以受热，但如何使空 气受冷呢，所以水应 该放在瓶外） 一种方案作为本组

装空气的容器 密封空气，防止漏气 借助其他物体的变 化

小结学生的方案，回归教师提供的材料

老师提供这样一组实验材料（PPT显学生回答：把气球套示），材料用老师提供的，想法用你在锥形瓶上，先后放们原来设计的想法，这个实验要怎样到热水、冷水当中，做呢？请同学来说说 观察气球形态变化 （追问：老师提供三杯水：热水、常 温水、冰水，那么锥形瓶应该先放在