《金属的热胀冷缩吗》教学设计表格--宋海明.doc

第五课时 金属热胀冷缩吗 五年级科学（下）南阳油田二中宋海明【教材分析】金属热胀冷缩吗是教育科学出版社五年级下册第二单元第五课的教学内容。在此之前学生已经研究了液体、气体的热胀冷缩性质。因此学生对热胀冷缩的含义比较清晰。固体的热胀冷缩现象不明显，这给学生的观察会带来一些困难。本课借助一些材料，引导学生设计实验观察金属体积变化的现象，从而发现多数金属有热胀冷缩性质。本课不仅了解金属具有热胀冷缩性质，同时也是对液体、气体热胀冷缩性质的总结。通过学生的归纳，发现很多物体都有热胀冷缩的性质。【学情分析】学生通过对液体、气体热胀冷缩性质的研究，已经具备了一些研究物体热胀冷缩性质的方法和技能，对探究金属的热胀冷缩现象，不仅具有强烈的好奇心和探究的热情，还具备一定的生活感知经验，但对于如何揭示金属的热胀冷缩性质，却缺乏深入研究和了解。【设计思路】新课程标准指出，探究既是科学课学习的目标，又是科学课学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。本课的教学策略采取的就是探究式教学法，其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“情境导入，引出主题观察铜球是否热胀冷缩观察圆铁片是否热胀冷缩归纳总结固体是不是都热胀冷缩课堂巩固、拓展延伸”，五个教学环节紧密联系。通过探究活动培养学生的动手能力、观察能力和分析问题的能力，增强探究意识的培养，促进探究精神的落实。【教学目标】科学概念： 1、许多固体都有热胀冷缩的性质。2、有些固体和液体在一定条件下是热缩冷胀的。过程与方法：1、设计简单操作的实验活动，有效地观察金属固体体积变化的现象。2、正确使用酒精灯给物体快速加热。3、对生活中的现象尝试用模型实验加以解释。情感、态度、价值观：1、对探究各种物体的热胀冷缩现象表现出更浓的兴趣。2、初步意识到事物遵循普遍的变化发展规律，但也有特殊性。【教学重点】设计实验观察金属固体体积变化的现象。 【教学难点】设计实验观察金属固体体积变化的现象。 【教学准备】为每组准备：酒精灯、铜球热胀冷缩演示器；圆铁板、 三角架、薄木块、镊子、大头针、打火机、凉水杯等。教学资源： PPT课件【教学过程】1、流程图创设情境提出问题设计实验方案 学生实验 总结实验结论提出问题设计实验方案学生实验 总结实验结论归纳概括联系生活2、教学内容与设计说明教学环节教师活动学生活动设计说明激情导入发现问题，提出问题大胆猜测师:前两节课我们分别探究了液体和气体的热胀冷缩问题。今天先请大家看个短片。边看边思考：根据短片中现象，你能提出什么问题？你的猜测是什么？为什么这样猜测？（出示课件） 师:有哪些同学愿意说说你们提出的问题及猜测结果？师：今天我们就探讨金属热胀冷缩吗？（板书课题）猜测是科学探究的前奏，你们已经迈出了精彩的一步。猜测归猜测,推理归推理,毕竟不是事实, 通常用什么方法来证明我们猜想是否正确呢？对,作实验寻找证据。心动不如行动，现在我们就做实验来研究铜球是否会热胀冷缩？生：看录像： 1铁路钢轨之间要留有缝隙。2高压电线夏天下垂，冬天却拉的很紧。生：交流提出问题及猜测结果；金属热胀冷缩吗？生：猜测原因。电线具有热胀冷缩的性质。钢轨具有热胀冷缩的性质。生：摆事实，举例子。生：我们得像科学家那样去做实验！设计意图：从生活中的事例引入到所需研究的科学问题，即“科学来源于生活”。提出问题，大胆猜测是科学探究的前奏。通过视频片段观察现象，激发学生探究的欲望，引导学生发现问题，提出问题，并做出假设猜测。观察铜球的热胀冷缩现象圆铁板的热胀冷缩实验师：请每组检查一下你们的实验材料是否齐全：酒精灯、一个铜球、一个金属环、镊子、打火机、凉水杯。你能否利用现有的实验材料设计一个实验，探究铜球是否会热胀冷缩？师：你们认为这个实验应该怎样做？根据什么现象知道铜球有没有热胀冷缩的性质？师：我们今天的讨论很热烈，我为你们感到骄傲。哪个小组愿意谈谈你们的设计方案？师：有没有需要完善的地方？对，再加一步。研究就是错了再试的过程。制定实验方案要不断改进完善。你们组的想法很周到全面，令人佩服。师：两种办法都可以。我们今天的讨论很热烈，我为你们感到骄傲。师指导酒精灯的安全使用。研究铜球的热胀冷缩时需要用酒精灯给铜球加热，酒精灯使用时要的注意些什么呢？我们一起来读读吧。友情提醒：实验前，老师提三点要求：1. 各组一定要注意安全加热后的铜球很烫，严禁用手触摸，以免烫伤皮肤。2、各小组成员分工合作，正确使用酒精灯。3、保持桌面清洁并请及时填写好实验记录单。师：指导实验，提供帮助 各小组可以开始做实验，请注意安全。有时间的小组可以重复师：引导学生交流展示结果哪个小组愿意谈谈你们观察到的现象和得出的结论？今天你们又有了新发现，为大家的成功鼓掌。其他小组和他们的结论一样吗？过渡：通过上述实验，我们可以知道：铜球具有热胀冷缩的性质。其他金属哪？圆铁板是否具有热胀冷缩的性质师：请每个小组检查一下你们的实验材料是否齐全：圆铁板、大头针、薄木板、酒精灯、镊子、冷水杯，你能否利用这些材料设计一个实验方案，探究圆铁板是否也有热胀冷缩的性质？各小组同学先讨论，设计出实验方案。 哪个小组愿意向大家介绍一下你们的实验方案？我们班的同学很聪明！想出了这么妙的方法，都是个爱动脑筋的学生！请各小组按照你们自己设计的方案做实验，请注意安全。有时间的小组可以重复。师巡视指导：指导实验，提供帮助：研究遇到困难，别退缩，相信自己，一定能行。师：引导学生展示交流实验结果。哪个小组愿意谈谈你们观察到的现象和得出的结论？倾听是分享成功的好办法.你们组有一个很优秀的记录员，不仅把观察到的现象都详细记录下来，而且还写得非常端正、清晰。你们真像小科学家，有这样重大发现。师过渡： 铜球和铝板都有热胀冷缩的性质，那么是不是所有的金属都会热胀冷缩呢？小组合作：讨论设计实验步骤，确定实验方法。小组交流：我的实验步骤。1.观察铜球是否能通过金属环。2.用酒精灯加热铜球，观察加热后的铜球是否能通过金属环。3.将铜球放入水中冷却，观察铜球冷却后是否能通过金属环。生：科学知识是应该经得起实践反复检验的。只做一次实验就得出结论具有偶然性。应反复实验几次，看结果一样吗？生：不仅可以用摄子提起铜球，让它从上向下通过金属环，也可以把金属球吊在支架上，然后用金属环自下向上去套金属球，看能不能套过去？生齐读：酒精灯的安全使用方法划着火柴，从侧面接近灯芯点燃酒精灯。外焰温度最高，加热时要使用外焰。不能用一盏酒精灯到另一盏酒精灯上点火.熄灭酒精灯时，用左手按住灯身，右手取灯帽，快而轻地盖上，待火焰熄灭后，提起灯帽，再盖一次。不能用口吹灭酒精灯，否则容易着火。生：了解实验注意事项小组实验：各组按自己汇报的方法实验。观察、记录实验现象、归纳结论分小组展示交流实验现象及结果现象：加热后铜球不能通过金属环，说明铜球的体积膨胀了；而冷却后又能通过金属环，说明铜球的体积缩小了。通过实验我们发现铜球具有热胀冷缩的性质。发现:铜球具有热胀冷缩的性质。生：一样。.学生设计、交流实验方法。我的实验步骤：1.把圆铁板放在木板上，在圆铁板相对的两边钉上两根大头针，让圆铁板刚好能通过大头钉之间的空隙 2.用镊子夹住圆铁板，在酒精灯上加热一段时间。再试试看，它还能通过大头针中间的空隙吗？3.将圆铁板放入水中冷却，观察它冷却后是否能通过两个大头针中间的空隙4.反复实验几次，结果一样吗？分组实验学生按自己汇报的方法实验。观察记录实验现象、归纳结论展示交流现象。现象：1、加热后的圆铁板，不能通过两个大头针的缝隙，说明圆铁板在受热时，体积膨胀。2.把加热后的圆铁板浸入烧杯中的冷水后，它能通过两个大头针的缝隙。说明圆铁板在遇冷时，体积缩小。我们发现：铁板也有热胀冷缩的性质。设计意图：培养学生将已有方法和技能服务于新研究任务的能力，并让学生亲身经历设计方案改进方案实验验证交流发现获取结论等一系列探究过程，培养他们缜密的科学探究思维，并让他们切身感受实验带来的乐趣以及成功的喜悦。设计意图：我希望学生能在开放的环境中，展开思维，发散思维，设计出很好的实验来，自己用实验来验证。但是五年级的学生考虑问题还是欠周到的。因此设计了汇报交流实验方案这个环节，在同伴互助中完善自己的实验方案，发展学生的思维。设计意图：安全教育。要给学生准备棉质的手套、大量冷水等，在这个活动中还要特别强调使用酒精灯和不可直接触摸加热后的铜球等安全问题。设计意图：展示交流是为了展示本小组的学习成果，有利于取长补短，学会与他人交流思维的过程和结果，提升学生的逻辑思维能力、倾听能力。设计意图：观察铝条受热后长度的变化，实验现象不很明显。为了让学生能清晰地观察到钢铁受热后面积也会发生变化这一现象，我灵活地处理了教材，将教材中的铝条换成了圆铁板，改进了这个实验。利用自制实验器材，设计学生动手“做”的实验既解决了实验材料缺乏的问题，又使学生亲身经历科学探究成为现实，进一步提高学生探究的热情和兴趣，真正的让学生“做科学”，而不是“读科学”。设计意图：有了前面观察铜球的讨论和实践，让学生尝试去观察其他金属物体的热胀冷缩现象，让他们根据观察材料思考、讨论、设计实验方法，教师只要稍作提示，学生们可以想出各种有效的观察方法来归纳总结师： 要做出这样的判断，我们应该先做什么？金属有几十种我们能观察的全吗？师：科学家的研究成果也是可靠的证据。请阅读教材38页的资料。师：学到这里知道我们的猜测正确吗？看来事物的发展变化规律具有普遍性，但也有特殊性。前边我们知道了液体、气体有热胀冷缩的性质；今天我们又知道了大多数固体有热胀冷缩的性质。你能否把这些知识归纳在一起，得出一个高度概括的结论？总结：大多数物体都有热胀冷缩的现象。生：每种金属都观察一遍生：我们可以了解一下科学家的研究结果。生：阅读教材38页的资料。学生交流：1. 、 热缩冷胀2. （大多数的金属有热胀冷缩的性质。）3.水有 （ ）的性质，空气有（ ）的性质，大多数金属有（ ）的性质，由此可以推想，（ ）都有（ ）的性质。设计意图：通过前几课的学习，我们有必要让学生，对之前所观察到的一个个单个物体的热胀冷缩现象的认识做个提升，需要组织学生回顾一系列观察实验的现象 进行分析、归纳和概括热胀冷缩原理的应用1. 现在你能解释前边短片中的现象了吧！（幻灯出示开始时的图片）有谁愿意回答我们课前的两个问题？2、在我们的生活中还有许多热胀冷缩的现象，那位同学愿意介绍？ 能举出热胀冷缩的实例，说明你很细心。3、演示多媒体课件 我们通过短片了解一下金属的热胀冷缩在生产生活中还有那些应用。生1：夏天气温比较高，电线遇热后伸长，电线杆之间的距离是固定的，所以，电线下垂。冬天气温比较低，电线受冷体积缩小，结果电线被绷紧。生2：如果不留缝隙，钢轨冬天受冷收缩，就会被冻裂成几段，夏天钢轨受热膨胀，就会变得七扭八歪，有的朝上拱起。因为有热胀冷缩，所以钢轨之间必须有缝隙。生介绍：钢铁造的大桥的一端架在滚子上，另一端固定；因为铁桥会伸缩剥鸡蛋（把煮热的鸡蛋放在冷水中泡一泡, 由于蛋壳和鸡蛋白的收缩程度不一样, 就可以使两者脱离, 剥的时候也就很容易了）；我有一支钢笔，拧不开笔套了，我把它泡在热水里，过了一会儿，把钢笔拿出来，轻轻一拧就拧开了。这证明固体受热以后体积会胀大。火车上的可装卸的轮箍（火车的车轮磨损很快，但要掉换车轮是相当费力的事，而且代价也较高。于是在车轮外套上轮箍，当轮箍磨损后就只要再换一个轮箍就可以了，从而解决了这一难题。掉换轮箍就是用热胀冷缩的原理。）水泥板路面等等生：观看，了解热胀冷缩在生产生活中的应用设计意图：从生活中的事例引入到所需研究的科学问题，即“科学来源于生活”，又能够通过学习，利用所学的科学知识来解释生活中的现象，又回到生活中去，即“科学服务于生活”突出了“科学生活化，生活科学化”的教学理念。归纳小结本节课你有什么收获？师:今天我们通过探究,不仅学到了有关一些金属热胀冷缩的知识,还熟练了了探究科学的方法.望同学们今后多用探究的方法来学习生活中的科学知识。 课后继续观察，生活中还有哪些热胀冷缩的现象？生交流：1.大多数金属具有热胀冷缩的性质；2. 热胀冷缩在日常生活中的应用非常广泛；3.大多数物体具有热胀冷缩的性质；，课堂小结，巩固知识，帮助学生学会归