小学科学苏教版四年级上册3．加热和冷却教学设计及反思

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ppt

1、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：