四年级上册科学教案2.3 加热和冷却（第二课时）苏教版

第二课时教学目标：1、知道液体、气体、固体具有热胀冷缩的性质。2、能用液体、气体、固体的热胀冷缩解释生产、生活中的一些现象。教学重、难点：1液体和气体热胀冷缩的现象与性质的认识2热胀冷缩的原理与生活实际意义教学准备：相关课件，烧杯、小瓶与吸管、饮料瓶和气球教学过程：创设情境，提出问题在日常生活中，有许多现象是大家司空见惯的，并不被我们注意。可是往往在平常的现象中，却蕴含着丰富的科学道理，回顾固体热胀冷缩的实验现象。同学们有没有发现，温度计会随着温度的变化发生怎样的变化？想想为什么会发生这种现象？出示ppt1、提问：你看到了什么现象？对于这种现象你有什么问题？2、谈话：这节课我们就一起来研究这些问题，继续学习第2课《加热和冷却》（板书课题），看看加热和冷却可以对液体和气体又产生什么影响。（明确本课学习目标）自主探究，合作交流一、认识加热和冷却对液体体积的影响1、谈话：请同学们大胆的猜测一下，温度计里的液体在受热和受冷的过程中发生了是什么呢？2、设计实验方案：能不能设计一个模拟实验让我们观察到水的变化，来验证我们的猜想呢？设计时大家可以考虑以下几个问题（PPT）：（1）怎样才能把水的变化看得更清楚？（2）要研究水在加热和冷却情况下的变化，用什么方法使水受热或受冷？3、分组实验：（1）我们用瓶代表水壶，在锥形瓶内装满水；（2）为了便于观察，我们把水染成红色；用中间插有细塑料管的胶塞塞紧瓶口，这时红色的水会上升到塑料管中；我们用黑皮圈在塑料管的液面位置作一个记号。（3）在两个水杯中分别倒入热水和冷水，把小瓶分别放入盛有热水和冷水的烧杯中，观察水在加热和冷却的情况下到底会有什么变化。每个小组旁边的水池里有一套这样的实验装置，一个杯子里已经装好冷水，等一会我去倒热水，在实验中还有几点需要注意：（屏幕演示或指课前黑板上写好的：PPT:①安全实验（小心不要被热水烫着；玻璃仪器要轻拿轻放；要注意拿着瓶口，不要拿橡皮塞）②（小组成员）分工合作③仔细观察（实验现象）④（用实验记录表一认真）做好(实验)记录。如果实验完成，可以反复做几次，看结果是不是一样。4、各小组自行实验并记录，师倒热水后巡视指导。（课前提醒学生注意：①分组实验时播放轻音乐，音乐停，大家就停止实验。②实验过程中，如果时间允许，要把实验再做一遍，认真观察和做实验记录。）5、汇报实验结果。师：（音乐停）请各组材料员把小瓶从杯中拿出来，实验材料整理好，桌面擦干 净。说说在实验中，你们观察到了哪些现象？（1）“我们发现把盛有红色水的瓶放入热水中后，塑料管里的液面上升了；把其放入冷水中后，塑料管里的液面下降了。”（2）塑料管内的液面上升，说明水发生了什么变化？是不是小瓶里的水突然增多了？为什么塑料管里的液面上升，就说明水的体积变大了？（塑料管内液面上升，是因为水占据的空间变大了，物体占据的空间大小就是物体的体积，体积变大叫做体积膨胀。板书：体积膨胀）塑料管内液面下降，说明水发生了什么变化？（说明水的体积变小了，体积变小叫做体积收缩。板书：体积收缩）（3）小瓶里的水是在什么条件下体积膨胀，在什么条件下体积收缩的？（完成板书：受热→体积膨胀、受冷→体积收缩）（4）你能把水的体积变化和所需要的条件联系起来，说说水有什么性质吗？6、小结：通过以上实验，说明水有受热体积膨胀、受冷体积收缩的性质。简单地说，水有热胀冷缩的性质。（板书：热胀冷缩）7、现在你能不能用学到的知识解释一下，温度计里面测量的原理？同学们注意对比观察一下，温度计和液体热胀冷缩的实验装置有什么相似之处吗？（有）温度计是利用什么原理发明的呢？（温度计是利用物体热胀冷缩的原理发明的。温度计中的液体受热了体积会膨胀，液柱上升，温度计的读数就会增加；冷却时液体体积会收缩，液柱下降，温度计的读数就会减小。）二、认识加热和冷却对气体体积的影响1、出示“气体热胀冷缩演示装置”。2、谈话：液体有热胀冷缩的性质，气体有没有热胀冷缩的性质呢？（生预测）我们在饮料瓶上套上了气球，将它分别放在热水和冷水中会发生什么现象？（生预测）3、演示实验：将套上了气球的饮料瓶，分别放置在盛有热水和冷水的杯子中，观察气球的变化。PPT思考:气球的变化是因为什么？4、分析：刚才我们看到，瓶子中的空气受热后，气球问什么鼓起来，说明瓶内的空气体积的体积发生了什么？（体积膨胀）冷却后我们看到气球又瘪了回去，说明了什么？（指板书：说明冷却时，体积收缩了。）我们把气体受热时体积膨胀，冷却时体积收缩的现象同样叫做热胀冷缩。5、小结：也就是说，气体也具有热胀冷缩的性质。（板书：气体）拓展延伸，巩固应用1、思考：热胀冷缩现象在我们日常生活中有很多应用。下面请同学们看一段录像资料，看看生活中哪些地方用到了热胀冷缩的原理？（看课件资料）2、提问：你还知道生活中哪些地方用到了热胀冷缩的原理？（1）铁路的铁轨之间留有空隙，是为了防止铁轨热胀弯曲或冷缩拉断。（我给大家讲一个真实的故事：1825年，英国铺设了第一条铁路，由于当时的人不知道热胀冷缩的原理，铁轨是一根连一根的焊接在一起的。结果到了炎热的夏天，铁轨变得七扭八歪，左右弯曲，有的地方甚至还朝上拱起，弄得火车总是脱轨；而到了寒冷的冬天，铁轨竟冻裂成一段一段的，后来火车都不敢走这条路了；所以现在铁路的铁轨之间都要留有空隙，就是为了防止铁轨热胀弯曲或冷缩拉断。）（2）电线杆之间的电线，夏季由于热胀的缘故，电线较松，冬季由于冷缩的缘故，电线紧绷。夏天架电线时要注意架得松一点，不要绷得太紧，避免到了冬天电线冷缩时绷断。（3）瓶盖或者钢笔帽拧不下来时，可以用热水把瓶盖或者钢笔帽烫一烫，就能 拧下来了。（4）踩瘪的乒乓球放在热水中烫一下就会鼓起来，利用了气体的热胀冷缩。（5）有些瓶装的、纸盒装的液体都不装满，是不是厂家比较小气，不舍得装满呢？（不是，这些液体有热胀冷缩的性质。不装满是为了防止液体在瓶内、纸盒内受热膨胀引起包装破裂。）（6）冬天用玻璃杯接热水时，都要注意先用热水涮涮杯子，以免玻璃热胀冷缩不均匀导致玻璃杯破裂。（7）水饺、汤圆等在水中受热后体积膨胀了，会浮在水面上。……5、小结：我们知道，物体有三种形态：固体、液体和气体。通过今天的学习，我们知道了液体、气体和固体都有热胀冷缩的性质。课后拓展：*实验：水有热胀冷缩的性质，那其他液体有没有这种性质呢？老师这里给大家准备了醋、酒精、食用油、橙汁、牛奶（出示），它们有没有热胀冷缩的性质呢？板书设计：加热和冷却受热→体积膨胀液体、固体和气体热胀冷缩受冷→体积收缩水受热与冷却实验记录小组成员：实验过程实验条件实验前预测实验现象你的分析装满水的小瓶放入热水水在受热时体积会（）装满水的小瓶放入冷水水在冷却时体积会（）说明：我们的结论：水有（）的性质。