17.让瘪乒乓球鼓起来 教学设计
一、课程目标
◆知识与目标 使学生进行对空气热胀冷缩的性质探究的过程,认识到由于球内空气受热膨胀而使乒乓球鼓起来了。 ◆能力与过程 引领学生体验“问题——猜测——实验验证——结论”的探究过程,使学生初步掌握科学的探究方法。 ◆情感态度与价值观 培养学生探究的兴趣,养成良好的研究习惯。 二、教学重点
指导学生探究物体热胀冷缩的性质。 三、教学难点
指导学生设计实验、独立开展探究活动。 四、教学用具
热水、吹风机、瘪的及破的乒乓球、烧杯、烧瓶、气球、球等。 五、教学方法
教师指导、对比、归类等学习方法。 六、教学过程
教师利用生活中的现象引入:
1.在我们身边有许多有趣的现象,你注意到了吗?
(展示)教师展示相关的一些现象。
2.学生观察并提出问题。
3.学生猜想茶壶中的水没有烧开为什么会溢出?商店的瓶装液体为什么不装满?
4.学生选择材料进行实验验证自己的假设。
活动1:液体受冷、受热的研究
(教师)讲解
为了弄清这个问题,我们来做个实验。用烧瓶代表壶,在烧瓶内装满水,为了便于观察,把水染红;用中间插有细玻璃管的胶塞塞紧瓶口,这时红水会升到细玻璃管中,用皮筋或线在玻璃管的液面处作一个记号。在两个烧杯中分别倒入热水和冷水;先把这个实验装置放入热水中,观察会发生什么现象;然后再把这个实验装置放入冷水中,观察会发生什么现象。
(学生)
1.分组实验
2.汇报实验结果。
(讨论)
①玻璃管内水面上升,说明水发生了什么变化?是不是烧瓶里的水增多了?为什么?(通过讨论使学生认识是水的体积变大了,体积变大叫做体积膨胀。教“膨胀”这个词。)
②玻璃管内水面下降,说明水发生了什么变化?(通过讨论使学生认识水的体积变小了,体积变小叫做体积收缩。教“收缩”这个词。)
③烧瓶里的水在什么条件下体积膨胀?在什么条件下体积收缩?
④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
(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。简单说,水有热胀冷缩的性质。
(讨论)现在再来解释一下,烧开水时,壶里的水为什么会溢出来?和商店的瓶装液体为什么不装满?
(拓展)教师指导学生认识液体都有热胀冷缩的性质
(谈话)当你知道了水有热胀冷缩的性质后,有什么进一步的想法?
(教师)当我们知道水有热胀冷缩的性质后,很自然地就会想到其他的物体——酱油、醋、桔汁、煤油、酒精等,是不是也有这样的性质。下面,我们就用研究水的方法,研究煤油、酒精是不是也有热胀冷缩的性质。
(学生)
1.分组实验。(有的组研究煤油,有的组研究酒精。实验装置不一定非用烧瓶,可以用试管、小玻璃瓶,配上相应的塞和细管,同样可以达到实验效果。实验装置最好在课前装好。)
2.汇报实验结果。
(讨论)现在你已经知道水、煤油、酒精都有热胀冷缩的性质,水、煤油、酒精又都是液体。根据这些事实,你可以推想出什么?你是怎样想的?(引导学生按照归纳推理的方法进行表述。)
(小结)通过以上研究,我们知道液体都有热胀冷缩的性质,如果我们用其他液体做上面的实验,都会看到相同的结果。
活动2:固体受冷、受热的研究
(谈话)你通过学习液体有热张冷缩的性质有什么想法?大家回想一下冬天的电线和夏天的电线有什么不同?固体有没有热张冷缩的性质?
(讲解)为了弄清这个问题,我们再来做个实验。这里有一个金属球,我们知道它是固体,还有一个金属环,金属球刚好能从金属环中通过。我们就用这个装置来实验。
(讨论)你认为这个实验应该怎样做?根据什么现象能知道固体的金属球有没有热胀冷缩性质?
根据教材中的图,学生动手设计实验。
实验方案:
把金属球在酒精灯上加热(加热多长时间合适,要在课前通过实验掌握规律),然后放到金属环上,金属球不能通过金属环。
把金属球放在冷水中,使其冷却,再放到金属环上,金属球又能通过金属环。
(讨论)以上实验说明什么?
教师小结:通过以上实验,我们知道固体也有热胀冷缩的性质。
指导学生在课文中填写这个问题的结论。
活动3:气体受冷、受热的研究
(谈话)瘪乒乓球在开水中能被烫的鼓起来,这是为什么?
(学生)
1.假设
2.设计实验,验证自己的假设。
(教师)启发谈话:空气到底有没有热胀冷缩的性质呢?你们能根据桌上老师为你们准备的这些仪器(烧杯、烧瓶、带直角玻璃管的胶塞、热水、气球)设计一个实验方案,之后汇报。
(讨论)
(1)空气是会流动的,必须把它装在一个容器中。用什么容器呢?
(2)怎样使空气受热受冷呢?
(3)空气是看不见的。怎样才能发现空气的体积是不是有变化呢?
(学生)验证结论
1.学生分组实验,汇报实验结果。
2.讨论:
(1)是什么力量使气球变大的?
(2)空气在什么条件下把气球吹大的?
(3)如果让烧瓶里的空气受冷,又会怎样呢?你们试一试。
3.学生实验:将上面用过的实验装置放入冷水中,观察有什么现象。
4.汇报实验结果。
5.讨论:这个实验说明什么?
(结论)气体有热胀冷缩的性质。
指导学生认识物体一般都有热胀冷缩的性质
讨论:
1.我们已经知道液体、气体、固体都有热胀冷缩的性质,根据这个事实,你有什么进一步的想法?
2.能不能用一句更简单的话来说明这个规律?
教师小结:我们知道物体有液体、固体、气体三种状态,既然液体、固体、气体都有热胀冷缩的性质,我们就可以进一步得出结论:物体一般都有热胀冷缩的性质。
指导学生在课文中填写这个问题的结论。
巩固、应用:
①冬天的电线和夏天的电线有什么不同?为什么?如果在夏季架设电线,必须注意什么
②火车铁轨之间为什么要留有缝隙?
③为了使火车车轮耐用,在轮上要套一个硬度大、耐磨损的轮箍,当轮箍磨损到一定程度时,必须卸下来换新的。想一想,轮箍可能是怎样装卸的?
④为什么装液体的不能装的太满?
⑤生活中还有哪些地方应用了物体热胀冷缩的性质?(例如瓶子盖拧不下来,用热水把瓶盖烫一烫就能拧下来;夏季,自行车轮胎的气不能充得太足,否则轮胎内的空气受热膨胀,能使轮胎“放炮”。)
七、板书设计
活动1:液体受冷、受热的研究
小结:水有热胀冷缩的性质。
扩展:液体都有热胀冷缩的性质。
活动2:固体受冷、受热的研究
小结:固体也有热胀冷缩的性质。
活动3:气体受冷、受热的研究
小结:气体有热胀冷缩的性质。