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熱脹冷縮

時間:2022-08-17 07:53:05 小學(xué)自然教案 我要投稿
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熱脹冷縮

教學(xué)目的:

  指導(dǎo)兒童通過實驗自己認(rèn)識物體有熱脹冷縮的性質(zhì);

  物體熱脹冷縮給社會生產(chǎn)和生活帶來的危害,了解人們對物體熱脹冷縮性質(zhì)的利用和對危害的防止;

  培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用科學(xué)技術(shù)為人類服務(wù)的意識和科學(xué)創(chuàng)造的本領(lǐng)。

  教學(xué)方法:實驗法 即通過觀察發(fā)現(xiàn)問題 經(jīng)過思考做出假設(shè) 設(shè)計實驗驗證假設(shè) 得出結(jié)論

  教學(xué)過程:

  檢查引入

  師:同學(xué)們,上節(jié)課我們通過實驗和學(xué)習(xí)知道了液體有熱脹冷縮的性質(zhì),課后老師布置的作業(yè),要大家回去自己做實驗來試一試空氣和固體有沒有熱脹冷縮的性質(zhì),你們的實驗都做了沒有?

  生:做了。

  師:今天都帶來了嗎?

  生:帶來了。

  師:現(xiàn)在,請大家先分小組里進(jìn)行交流。交流的內(nèi)容是講一講你做的是什么實驗?怎樣做的?實驗的結(jié)果怎樣?(教師巡視)

  生:(小組交流)

  師:現(xiàn)在請部分同學(xué)到講臺上來,向全班同學(xué)進(jìn)行實驗匯報。先說明你做的是什么實驗,再邊講邊做實驗,說明實驗的結(jié)果。

  現(xiàn)在,請一位同學(xué)來匯報空氣的實驗。

  生:我的實驗是用乒乓球來做的。有一次,我在打乒乓球時不小心把乒乓球踩癟了。后來,我?guī)Щ丶胰ィ旁陂_水里一燙,結(jié)果乒乓球癟的地方鼓起來了。這證明乒乓球里的空氣受熱以后,體積脹大了,把癟的地方推出來了。

  師:下面再請一位同學(xué)來向大家匯報。

  生:為了查明空氣有沒有熱脹冷縮的性質(zhì),我拿來一個塑料瓶,把它捏扁以后,擰緊蓋子,再把它放在熱水里(邊講邊實驗),捏扁的地方鼓起來了,放在冷水里,中間又癟了下去。這兩個實驗說明了空氣受熱以后體積會脹大,受冷以后會縮小。

  師:他的實驗做的很好,F(xiàn)在再請一位同學(xué)向大家匯報。

  生:我用一個套有塑料袋的瓶子(邊講邊實驗),把瓶子放到熱水里,塑料袋鼓起來了(鼓得不明顯),把它再放進(jìn)冷水里,塑料袋就癟下去了(也不明顯)。這說明空氣也有熱脹冷縮的性質(zhì)。

  師:這位同學(xué)的實驗設(shè)計是對的。但是它的裝置太小了,而且有漏期的地方,同學(xué)們不容易看清楚。現(xiàn)在,老師這里也有一個實驗,它的構(gòu)造同這位同學(xué)的設(shè)計差不多,可效果更明顯一些。現(xiàn)在,就讓他再給大家做一遍(教師出示實驗裝置)。這是一只玻璃瓶,瓶口套了一只癟的氣球,實驗時請大家注意氣球發(fā)生什么變化,想一想,為什么會這樣?

  生:(把玻璃瓶放入熱水里)

  生:氣球鼓起來了。

  生:(把玻璃瓶放在冷水里)

  生:氣球癟下去了。

  師:這些現(xiàn)象說明了什么?

  生:說明了空氣有熱脹冷縮的性質(zhì)。

  師:剛才同學(xué)們匯報的都是有關(guān)空氣的實驗,F(xiàn)在老師也來為大家做一個空氣有沒有熱脹冷縮性質(zhì)的實驗(板書:空氣)。

  大家看這個實驗裝置,這根細(xì)玻璃管里有一滴紅墨水,玻璃瓶里是空氣,現(xiàn)在老師用手掌的熱來加熱玻璃瓶里的空氣,請大家注意玻璃管里紅墨水滴的位置發(fā)生了什么變化(邊講邊演示)。

  生:我看見原來在下面的紅墨水滴上升了。

  師:誰能講一講,這滴紅墨水上升的原因是什么?

  生:因為老師的手捂住了玻璃瓶,瓶里的空氣受了熱,體積脹大了,推動了紅墨水,使紅墨水滴的位置上升了。

  師:對的。現(xiàn)在老師再用冷水使瓶里的空氣受冷,大家再看紅墨水滴的位置發(fā)生什么變化(邊講邊演示)?

  生:看到玻璃管里的紅墨水滴下降了。

  師:你能不能講一講,這是什么道理?

  生:老師用冷水使玻璃瓶受冷,瓶里的空氣受冷體積縮小,所以玻璃管里的水滴的位置下降了。

  師:對的。我們一起做了四個實驗,實驗的結(jié)果都看到了一個相同的現(xiàn)象:空氣受熱以后,它的體積脹大了;受冷以后,它的體積縮小了(板書:體積脹大、體積縮。。同學(xué)們,通過對空氣的實驗,告訴了我們什么?

  生:它告訴我們,空氣也有熱脹冷縮的性質(zhì)。

  師:除了空氣以外,科學(xué)家也對其他的氣體做了實驗,實驗結(jié)果也是這樣;它們受熱以后體積脹大,受冷以后體積縮小,這些實驗結(jié)果告訴我們:氣體有熱脹冷縮的性質(zhì)(板書:氣體有熱脹冷縮的性質(zhì))。

  下面請一位同學(xué)向大家匯報固體有沒有熱脹冷縮性質(zhì)的實驗。

  生:我的實驗是為了查明固體有沒有熱脹冷縮的性質(zhì)。我有一支鋼筆,筆套擰不開了,我把它泡在熱水里,過了一會兒,把鋼筆拿出來,輕輕一擰就擰開了。這證明固體受熱以后體積會脹大。

  師:再請一位同學(xué)來做實驗。

  生:我有一粒鋼珠和一只玩具鐵鍋(邊講邊演示),我在鐵鍋中間打了一個孔,這粒鋼珠剛好能通過這個孔,F(xiàn)在我把鋼珠放在酒精燈上加熱,再放到鐵鍋的孔里,它通不過去了。把鋼珠放進(jìn)冷水里受冷,再放到鐵鍋孔里,鋼珠有能通過小孔了。

  師:你的實驗說明了什么?

  生:我的實驗說明了固體也有熱脹冷縮的性質(zhì)。

  師:他的實驗設(shè)計得很好,同學(xué)們一定看得很清楚,F(xiàn)在老師再請一位同學(xué)來為大家做實驗匯報。

  生:我的實驗是為了查明固體有沒有熱脹冷縮的性質(zhì)。我有一個鋁環(huán)(邊講邊實驗),我把它放在紙上,再在鋁環(huán)的邊上畫上兩條線,然后把鋁環(huán)放在火上烤,等熱了以后再放到紙上去比較。

  師:這位同學(xué)的想法是好的,但是用畫好的兩條線來比較受熱后的鋁環(huán)體積是否脹大,坐在下面的同學(xué)看不清。老師也有一個用鋁環(huán)做的實驗,但是不用畫線比較的方法,而是在木板上釘兩只釘子(出示實驗裝置),釘子間的距離剛好能讓鋁環(huán)通過。用這個方法來檢驗鋁環(huán)體積的變化,同學(xué)們看起來會很明顯。下面就請這位同學(xué)把老師設(shè)計的實驗做給大家看好嗎?

  生:好。

  生:現(xiàn)在把鋁環(huán)放在酒精燈上加熱(邊講邊演示),再放到鐵釘之間,鋁環(huán)通不過去。把鋁環(huán)放進(jìn)冷水里使它受冷,取出來放到兩釘之間,鋁環(huán)又能通過了。

  師:這個實驗說明了什么?

  生:這說明鋁環(huán)受熱以后體積脹大了,鋁環(huán)受冷以后體積縮小了。

  師:你們做了幾個固體熱脹冷縮性質(zhì)的實驗,F(xiàn)在老師也來做個實驗給大家看看(出示實驗裝置)。這是一根鋁條(板書:鋁條),它也是固體。老師把鋁條放在架子上,一端是固定的,另一端是不固定的,鋁條可以在這里滑動,并且它頂著一根指針,如果鋁條受熱后體積脹大,指針就會怎樣?

  生:指針就會被頂起來。

  師:如果鋁條體積縮小了,指針又會怎樣?

  生:指針就會下降。

  師:同學(xué)們,現(xiàn)在指針在什么地方?(演示實驗)

  生:指針停在紅標(biāo)記上。

  師:現(xiàn)在老師給鋁條加熱,指針會發(fā)生什么變化?

  生:我看見了,指針在向上升。

  師:指針上升,說明了什么?

  生:說明鋁條受熱后體積脹大了。

  師:對(板書:體積脹大)。現(xiàn)在老師用冷水冷卻鋁條,指針會發(fā)生什么變化?

  生:指針下降了。

  師:這是什么原因?

  生:說明鋁條受冷體積縮小了。

  師:說得很對(板書:體積縮。。我們做了鋁條的實驗,同學(xué)們做了鋁環(huán)和鋼珠的實驗,大家想一想,這些實驗結(jié)果說明了什么?

  生:說明了固體也有熱脹冷縮的性質(zhì)。

  師:對(板書:固體有熱脹冷縮的性質(zhì))。我們經(jīng)過兩節(jié)課的實驗和研究,做了水、酒精這些液體的實驗;也做了空氣的實驗;又做了鋼珠、鋁環(huán)、鋁條等固體的實驗,這些實驗,能不能給它下一個總的結(jié)論?

  生:液體、固體、氣體都有熱脹冷縮的性質(zhì)。

  師:誰能把這個結(jié)論再簡化一下?

  生:物體都有熱脹冷縮的性質(zhì)。

  師:這個結(jié)論下得好,既簡潔,又概括了主要內(nèi)容(板書:一般物體具有熱脹冷縮的性質(zhì))。請大家一起讀這個結(jié)論。

  生:(朗讀結(jié)論)

  師:同學(xué)們,我們已經(jīng)知道,一般物體都有熱脹冷縮的性質(zhì)。物體熱脹冷縮的性質(zhì)與我們?nèi)粘I畹年P(guān)系是非常密切的。比如我們平時用的體溫計(出示體溫計),它就是利用液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的。生活中,有時瓶蓋擰得太緊了,我們可以把瓶蓋放在熱水里泡一下或在火上烤一烤,就可以輕松地把它擰開。這就是利用瓶蓋受熱以后,體積脹大而做到的。

  這里有兩張圖(出示掛圖),一張是夏天畫的,一張是冬天畫的。你們看一看,想一想,哪一張是夏天畫的,哪一張是冬天畫的,并講講道理。

  生:這兩張畫的不同地方在電線桿上,上面一張畫的電線是下垂的,下面一張的電線是繃緊的。由此可以確定上面一張是夏天畫的,因為夏天氣溫比較高,電線遇熱后伸長,電線桿之間的距離是固定的,所以,電線下垂。下面一張是冬天畫的,冬天氣溫比較低,電線受冷體積縮小,結(jié)果電線被繃緊。

  師:你說得很好。我們這節(jié)課學(xué)習(xí)了熱脹冷縮的知識,還自己設(shè)計驗證了熱脹冷縮的實驗。熱脹冷縮的知識在生產(chǎn)和生活中是很有用處的。這種現(xiàn)象也是到處存在的。我們今后要經(jīng)常注意觀察,哪些地方有熱脹冷縮的現(xiàn)象?哪些工作要利用熱脹冷縮的性質(zhì)?哪些地方要防止產(chǎn)生熱脹冷縮而造成危害?不僅要觀察,而且要思考。

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