四年级上册科学教案-2.3 加热和冷却｜苏教版

加热和冷却教学目标：

（一）知识与技能：

1、认识到加热和冷却除了可以改变物体的形态外，也会改变物体的体积。

2、知道绝大多数物体具有热胀冷缩的性质。

3、能用热胀冷缩解释生产、生活中的一些现象。

（二）过程与方法：

1、能够设计实验，证明气体和液体具有热胀冷缩的性质。

2、能够通过给铜球加热和冷却，认识固体的热胀冷缩。

（三）情感、态度与价值观：

1、敢于大胆想象，勇于动手实践。

2、感受并体验科学并不神秘，科学就在身边。

3、喜欢用学到的科学知识解决生活中的问题，改善生活。

教学重难点：

重点：认识到加热和冷却会导致物体的体积发生变化。（固体、液体、气体都具有热胀冷缩的性质。）

难点：设计气体的热胀冷缩实验。

教学方法：讲授法、实验探究法。教学准备：

1、固体热胀冷缩实验装置（铜球、铁圈等）、酒精灯、火柴、实验记录表、水槽。

2、为每组准备：液体热胀冷缩实验装置（锥形瓶8个、细塑料管、胶塞）、冷水，热水，红墨水、酒精、暖壶（内装热水）。

3、气球、空瓶子、热水、冷水。

4、多媒体课件。

教学过程：

一、图片导入，提出问题。

师：同学们，你们看这幅照片上画的是什么？生：糖画。师：你知道糖画是怎么样制作的吗？生：取少许糖加热成液体，拿勺子取一勺，然后画出自己喜欢的样子，等到冷却的时候就成了糖画。师：我们以上的过程中用到了加热和冷却这些词语，今天我们就来学习一下加热和冷却后会有那些变化呢？学习新课、研究受热和冷却后物体形态的变化1、提出问题：糖和蜡受热和冷却后有什么变化？2、教师演示实验：把蜡烛切成小块，放在试管中，放在酒精灯加热，过一段时间，观察，变成液态。把液体蜡烛倒在小孩玩具中，冷却后观察。3、学生汇报糖和蜡在加热和冷却后形态变化。糖和蜡烛在加热时由固体变成液体，冷却之后由液体变成固体。4、提问：还有哪些物质加热和冷却后会有与糖和蜡一样的变化？

5、学生讨论、交流

。6、学生阅读二氧化碳液化和汽化的资料

。（二）、研究受热和冷却后物体体积的变化

1、研究固体的热胀冷缩

提出问题：大家看，我这里有个铜球，我们知道，铜球是固体，并且这个铜球正好可以在这个铁圈中穿过，我们用酒精灯给铜球加热，过一会用冷水使铜球冷却，看看铜球会有哪些变化，可以吗？

（2）学生猜测

。教师演示，学生仔细观察实验现象。（师加热铜球）同时提问：怎样才能知道铜球有没有发生变化呢?（找学生回答）“如果铜球仍然能从铁圈中通过，就说明铜球没有发生变化；如果铜球不能从铁圈中通过，那就说明铜球发生变化了。现在我们看看铜球到底能不能从铁圈中通过。（师演示铜球过铁圈，发现铜球不能从铁圈通过。将铜球放入冷水中冷却后，再试着让它通过铁圈。）分析：加热后，我们看到铜球不能从铁圈中通过，说明铜球的什么发生了变化？（体积发生了变化）这个变化是在什么条件下发生的？（加热和冷却时）这个实验说明了什么？（铜球加热或冷却后体积发生了变化。）

小结：铜球受热后会膨胀，冷却后会收缩。2、研究液体的热胀冷缩

（1）提出问题：水加热和冷却后有没有类似铜球的变化？

（2）学生提出假设

：水可能也有类似铜球的变化。（3）学生实验。师：我用试管代表水壶，在试管中加入红墨水，用中间插有细塑料管的胶塞塞紧试管口，因为胶塞要占据空间，所以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处作一个记号。把试管分别放入盛有热水和冷水的锥形瓶中，观察水在加热和冷却的情况下到底会有什么变化，可以吗？现在每组桌上都有一套这样的实验装置，在实验中我们还应该注意什么？

生：实验并记录，师倒热水后，巡视指导。

师：请各组的材料员把实验材料都放好，说说在实验中，你们观察到了哪些现象？通过实验，你们认为加热和冷却能不能够使水的体积发生变化？

（4）汇报结果。我们发现试管放入热水中后，塑料管里的水位上升了；试管放入冷水中后，塑料管里的水位下降了。

（5）分析：塑料管内的水位上升，说明水的体积变大了，体积变大叫做体积膨胀。塑料管内水面下降，说明水的体积变小了，体积减小也叫体积收缩。

（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。3、研究气体的热胀冷缩

（1）提出问题：气体会热胀冷缩吗？

（2）学生提出假设

：气体也可以热胀冷缩。（3）学生设计实验

。在烧瓶口套上一个气球，分别将烧瓶放在热水和冷水中，观察气球的变化。

（4）学生实验并汇报结果：把烧瓶放入热水中我们就会发现气球鼓起来了，再用冷水浇又会瘪下去。

（5）小结：空气受热时体积会膨胀，冷却时，体积会收缩，我们把这种现象叫做气体热胀冷缩。4、总结：绝大多数物体在受热时，体积会膨胀；冷却时，体积会收缩，这种现象叫做热胀冷缩。三、拓展延伸，巩固应用

1、思考：加热和冷却对物体的影响在生活中有着广泛的应用。想一想，生活中哪些地方运用到了热胀冷缩的原理？

2、学生自由发言，多媒体辅助介绍：

（1）瘪乒乓球放入热水中，里面的空气受热膨胀，会使乒乓球鼓起来。

（2）夏天车胎打气时不能太足，不然容易爆胎。

（3）夏天安装电线时，不能把线绷得太紧。否则，到冬天时由于电线受冷收缩会拉断。

（4）铺水泥地时每隔一段要留一道窄沟，就是因为防止水泥膨胀或者收缩造成路面不平整。（大面积水泥地上的夹缝）

（5）钢笔帽或者瓶盖拧不开时，可以放入热水中烫一下，就好拧了。

3、小结：通过研究，我们知道了加热和冷却对物体的形态和体积都产生了影响，知道了热胀冷缩在生产和生活中有着非常重要的作用，学习科学就是为了更好地理