小学科学青岛版 (六三制2017)四年级上册8 自行车胎为什么爆裂教案

10.《自行车胎为什么爆裂》教学设计

【教材分析】

《自行车胎为什么爆裂》是青岛版小学科学（五四学制）四年级上册《冷与热》单元的第三课时。以“一般情况下，液体有热胀冷缩的性质，气体、固体有没有热胀冷缩的性质呢”这一问题为线索，引导学生在了解了液体热胀冷缩的基础上继续探究气体、固体有没有这样的性质，以旧导新，体现了知识的连续性。

教材由三部分组成：第一部分活动准备，提出问题“一般情况下，液体有热胀冷缩的性质，气体、固体有没有热胀冷缩的性质”呢？通过问题引领学生在了解液体有热胀冷缩的基础上对气体、固体进行探究。第二部分活动过程，由三部分组成，①在炎热的夏季，自行车胎为什么容易爆裂？引导学生分析讨论，设计实验，认识气体的热胀冷缩。②固体在受热或遇冷时体积有什么变化？分别把铜球加热和放入冷水中是否通过铁环，认识到铜也有热胀冷缩的性质，通过设计其他固体的热胀冷缩实验，发现固体也有热胀冷缩的性质，在此基础上，发现一般情况下，物体具有热胀冷缩的性质。③找一找生活中物体热胀冷缩的现象，用学到的科学知识解决生活问题，解释生活现象，发现身边处处有科学。第三部分拓展活动，利用物体热胀冷缩的性质做一个“小喷泉”。 指导学生课后利用物体热胀冷缩的性质制作自己喜欢的玩具或开展有趣的游戏活动，培养学生的实践能力和创新精神。

本课通过具体的问题引领学生继续探究气体和固体的热胀冷缩的性质，让学生感受到科学探究的乐趣，体会到科学就在身边，科学能为我们解决现实生活中的许多问题，了解到归纳推理的科学研究方法。

【学生分析】

四年级学生对物体的热胀冷缩的性质已经有基本的认识，但是对固体的热胀冷缩现象了解不是很清楚，也很少对生活中这一现象进行归纳总结。自行车胎爆裂是气体受热膨胀的结果，这也是学生不清楚的。

【教学目标】

科学概念目标：

1.气体、固体的热胀冷缩。

2.一般物体具有热胀冷缩现象。

科学探究目标：

1．能通过具体的实验，了解气体和固体也具有热胀冷缩的性质。

2．运用归纳推理的方法，认识一般物体具有热胀冷缩现象。

情感态度价值观：

能在好奇心的驱使下，对日常生活中的热胀冷缩现象产生探究兴趣。

科学、技术、社会与环境目标：

利用热胀冷缩的知识解决生活中的问题，让科学服务于生活。

【重 难 点】气体、固体的热胀冷缩性质的探究。

【器材准备】

学生准备：[PPT 2 出示]气球、皮筋、乒乓球等。

教师准备：[PPT 2 出示]固体实验装置（玻璃弯管、烧瓶、橡胶塞、铜球、铁环、酒精灯等）、课件。

【教学过程】

一、导入新课

1．[PPT 3 出示]出示图片，提出问题：在阳光照射下，自行车胎为什么会爆裂呢？

2.师：是什么原因导致了轮胎的爆裂呢？老师相信大家在学习了这一课后能自己找到正确的答案。今天我们就一起学习《自行车胎为什么会爆裂》。

（板书课题：自行车胎为什么会爆裂）

二、探究新知

（一）探究气体有热胀冷缩的性质。

1.师：同学们猜测一下是什么原因导致了轮胎的爆裂？

2.[PPT 3出示]学生进行猜想与假设并交流汇报：烈日炎炎下自行车胎内的空气受热膨胀，自行车胎就爆裂了。

3.[PPT 3出示]有什么办法验证我们的猜想呢？学生交流讨论、设计并进行实验。

（1）[PPT4出示]将气球套在玻璃瓶口上，将玻璃瓶放入盛有热水的水槽中，看到气球逐渐鼓起来，将玻璃瓶放到盛有冷水的水槽中看到气球又瘪下去了。

（2）[PPT4出示]用有导管的橡胶塞塞住烧瓶口，将导管一端放入水中，用双手紧捂住烧瓶，会看到有气泡冒出。松开手后会看到水被吸入导管。

4.学生汇报交流：空气受热体积会膨胀，遇冷体积缩小。

5.生解释自行车胎爆裂的原因。

    6.[PPT4出示]师讲解：科学家也通过大量的实验证明，气体受热体积会膨胀，遇冷体积缩小。气体具有热胀冷缩的性质。

  （二）认识固体有热胀冷缩的性质。

1.师：通过实验我们知道了气体有热胀冷缩的性质。现在老师给大家表演个魔术，同学们仔细观察，有什么发现？

[演示实验]完整电路做成暗箱状，用酒精灯加热电路开关部分，使其热胀连接起来，小电珠发亮。撤掉酒精灯，小电珠又不亮了。

2.学生猜测：固体也有热胀冷缩的性质。

3.师：我们的猜想到底对不对呢？固体是不是也像气体一样有热胀冷缩的性质呢？就让我们一起来设计实验验证一下吧。

4.学生设计实验验证猜想。

[PPT5出示]

（1）取固体热胀冷缩器材，让铜球刚好能穿过铁环。

（2）用酒精灯加热铜球一段时间，再用铁环从底部往上套铜球，观察铜球是否能穿过铁环。

（3）将受热后的铜球放入冷水中使之冷却，再试着穿过铁环。

5.[PPT5出示]学生交流汇报：用酒精灯加热铜球时间，再用铁环从底部往上套铜球，铜球受热膨胀无法通过铁环；将受热后的铜球放入冷水中冷却后，又能穿过铁环。

6 [PPT5出示]得出结论：固体有热胀冷缩的性质。

7.师解释演示实验：铜丝受热膨胀连接电路，小电珠就亮了，冷却之后电路又被断开，小电珠不亮。

（三）认识物体一般都有热胀冷缩的性质。

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？能不能用一句更简单的话来说明这个规律?

2.[PPT6出示]小结：一般物体都有热胀冷缩的性质。（4摄氏度以下的水除外。）不同材料的物体热胀冷缩程度不同。

三、科学与生活

出示图片让学生说一说为什么这样做。 

1.[PPT 7 出示]利用热水修复瘪了的乒乓球。

2.[PPT 7 出示]电线杆之间的电线夏季较松，冬季电线紧绷。

3.[PPT 7 出示]水泥路面上留有缝隙是为了什么。

4.[PPT 7 出示]瓶子盖拧不下来，用热水把瓶盖烫一烫，瓶盖就能拧下来了是利用了什么原理。

四、拓展活动

1.[PPT 8 出示]利用热胀冷缩的性质制作一个小喷泉。

2.[PPT 8出示]两个煮熟的鸡蛋把其中一个放入冷水中，过一会儿取出来试试哪个鸡蛋好剥，揭示其中的科学道理。

【板书设计】

8.自行车胎为什么爆裂

气体有热胀冷缩的性质

固体有热胀冷缩的性质

一般物体都有热胀冷缩的性质