“物体的热胀冷缩”探究活动

1、“物体的热胀冷缩”探究活动 一、小组讨论，初步探究 课前，在学生的实验桌上，教师未准备任何器材，只是把部 分器材放在了实验室的准备桌上。学生在获得液体、固体有 热胀冷缩的性质后，教师要求学生对空气是不是也有热胀冷 缩的性质进行预测。 然后，教师将学生的预测结果进行统计， 并指出：要证明你们的猜想是否正确，还需要经过实验来验 证。我们都知道科学家研究一个问题，是由自己选择实验器 材，今天，我们也要像科学家那样自己来准备实验材料，自 己设计实验。 问题一出，同学们马上议论开了。有的用手在比划，有的拿 出了纸和笔，有的借助书的帮助。此时的我，也加入到了学 生讨论的行列，只听到这个说“空气看不见，怎样

2、才能发现 空气的体积有变化呢 ?”；那个说“怎样让空气受热、受冷 呢?”；这边说“把空气装到塑料袋里”；那边说“把空气 装到气球里”。学生热烈的讨论，新奇的想法，是因为教师 给了学生充足的时间思考、讨论，因而学生才能把问题想得 深、想得广、想得全。 二、组际交流，再次探究 经过组内充分的讨论，应该说每一个学生对这个问题都有了 新的认识，为了让每一组都有展示自己的机会，我要求学生 把本组认为最好的方案说出来，让其他同学听听，看有没有 不同意见，此外每组同学还要为自己的设计做好答辩的准 备。 有学生迫不及待地站起来：“我们是这样设计的，准备一个 铁球和一个铁环，球内有空气，并且这个球正好通过铁环，

3、 用酒精灯加热这个球，过一会儿，看球还能不能通过这个铁 环，如果不能通过，就证明了球内的空气受热体积膨胀，然 后把它放进冷水里，再看它能不能通过这个铁环，能通过就 证明球内的空气受冷体积收缩。”看来，上节课固体热胀冷 缩的实验给他们留下了深刻的印象。 “有没有不同的看法 ?”“我们认为他们的实验不够完善， 因为在加热铁球时，铁球内的空气和铁同时受热，这样就不 能肯定是空气受热膨胀。”其他同学听了纷纷点头，看来， 学生的能力确实不能低估， 关键在于你怎么去挖掘。 又有同学站起来：我们准备的材料很简单，需要一个小塑料 袋，里面装有空气，再把塑料袋绑紧，把它放进热水中看它 会不会鼓起来，再把它放进冷

4、水里，看它会不会瘪，如果瘪 了，就证明空气有热胀冷缩的性质。“请问你们在袋子里装 多少空气 ?”“装小部分。”看来，学生对这个方案已经认 可。 “我们准备用气球装空气。”很显然，这一组受了刚才发言 同学的启示。“我们准备用一个杯子”“上来画个图好 吗?”学生一边画一边讲解，“上面蒙一张塑料纸，然后加 第 2 页 热杯子，看塑料纸会不会鼓起来，再让杯子受冷，看塑料纸 会不会瘪下去。”同学们的发言一个比一个精彩，想法越来 越丰富。 “我们准备用一根管子”，“用这样的管子可以吗 ?”我举 起了试管，学生点点头，“在管子上面轻轻地塞一个塞子， 加热管子，如果塞子往上动，就证明空气受热体积膨胀，受 冷时

5、如果塞子往回缩，就证明空气受冷体积收缩。”这个实 验我有一些怀疑，但学生既然都认为他们设计的合理，那就 干脆等实验时让事实去说话。“我们的实验最简单，我们也 是要用一根管子，用手按在管子口，加热，如果感觉到有向 上冲的力，就证明受热体积膨胀，再把管子放进冷水中，如 果手感到有股向下的力， 就证明空气受冷体积收缩。 ” 同学们的设计开阔了我的视野，看来，我们平时惯用的“看 看桌上的材料，你能想办法来证明吗 ?”这样的方法在一定 程度上的确束缚了学生的思维，扼杀了学生创新思维的火 花。组与组的交流，更大地激活了学生的思维，他们在无拘 无束的探索空间里使自己的思维得到极大的发散。 三、实验验证，深入

6、探究 学生经过自己的思考，设计出各种各样的实验，更进一步加 深了对空气是否有热胀冷缩性质的认识。在设计的同时，学 生思维的深度、广度得到了延展。但实验设计是否合理，还 需要通过实验来验证、完善。 “陈老师， 我感觉到了 ! 我的手确实感觉到有力在向上推。 这是实验设计最简单的那组，“受冷呢 ?”“受冷时感觉到 有股力向下拉。”“塑料袋胀起来了 ! 又缩回去 了”“鼓起来了 ！瘪下去了”“我的气球怎么鼓不 起来呢 ?”“我的塞子也没有动静 ! ”看到别人的实验都成 功了，实验“失败”的同学未免有些心急，“别着急，看看 其他同学的实验，再想想自己的，你们一定能找出原因。” 教师鼓励的话语激起了学生

7、继续探索的信心。 于是，他们到别的组去“取经”，“可能是气体膨胀产生的 力不够大，不能使气球胀起来。”“我们这组的可能是塞子 松了，气从四周溜走了。”学生通过自行探究找到了失败的 原因，脸上露出了成功的喜悦。其实，学生经历失败再吸取 经验教训重新实验，再次尝试所获得成功的实践经历将会刻 骨铭心。同时，还能体验到科学探索迂回曲折，知识来之不 易，还感受到自己的努力是有效的，这样更有助于学生全面 理解科学。 四、课后静思 以往的课堂内容，教师在组织学生研究一个问题时，往往是 让学生根据老师为他们准备好的实验材料来自行设计实验， 老师为学生准备的往往是精心设计、能排除许多负面影响、 直指实验结果的材料。 很显然，这样安排虽然容易得出结论， 第 4 页 但在研究中对学生自行探索能力的培养是有限的。学生在老 师的安排下，做老师要求做的实验，我们的学生并没有像 “小科学家”一样在真刀真枪地搞科学 ! 我以为这样