《空氣和水會熱脹冷縮》優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計
《空氣和水會熱脹冷縮》優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計
一． 教學(xué)內(nèi)容
本教學(xué)內(nèi)容是小學(xué)自然第七學(xué)期第九單元《熱脹冷縮》中的第一課時。在這之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了加熱和傳熱的知識。第二課時要學(xué)習(xí)固體的熱脹冷縮性質(zhì)。這一單元主要讓學(xué)生初步知道一般物體都具有熱脹冷縮的性質(zhì)；初步知道物體的熱脹冷縮性質(zhì)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用；運用物體熱脹冷縮的性質(zhì)，讓學(xué)生動手制作簡單的溫度計，培養(yǎng)學(xué)生動手能力；初步學(xué)會用實驗與推理的科學(xué)方法來研究物體和認(rèn)識物體；培養(yǎng)學(xué)生自行探究、團(tuán)結(jié)合作的良好習(xí)慣，為今后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
二． 教學(xué)目標(biāo)
1． 情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)
1．激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的熱愛。
2．培養(yǎng)學(xué)生自行探究、團(tuán)結(jié)合作的良好習(xí)慣。
2． 科學(xué)探究目標(biāo)
1． 初步學(xué)會用實驗與推理的科學(xué)方法來研究物體和認(rèn)識物體。
2．通過設(shè)計實驗，探究和感受空氣受熱體積會脹大，遇冷體積會縮小的變化。
3． 科學(xué)知識目標(biāo)
1．知道一般物體都具有熱脹冷縮的性質(zhì)：
(1)知道液態(tài)的水一般具有熱脹冷縮的性質(zhì)。
(2)知道氣態(tài)的空氣具有熱脹冷縮的性質(zhì)。
2．培養(yǎng)學(xué)生自己設(shè)計實驗
4．初步學(xué)會用實驗與推理的科學(xué)方法來研究物體和認(rèn)識物體。
5．培養(yǎng)學(xué)生自行探究、團(tuán)結(jié)合作的良好習(xí)慣。
三． 教學(xué)對象分析
四年級的學(xué)生對空氣和水的熱脹冷縮的知識已經(jīng)有了不少了解，所以教學(xué)重
點不放在這個知識上，而是讓學(xué)生通過自己設(shè)計的實驗來進(jìn)一步驗證和感知空氣和水的熱脹冷縮現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生用實驗與推理的科學(xué)方法來研究物體和認(rèn)識物體。
四． 教學(xué)策略
通過范例教學(xué)水會熱脹冷縮的實驗，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗來證明空氣也有熱脹冷縮的性質(zhì)。提出的這個實驗設(shè)計比學(xué)生現(xiàn)有的知識能力水平略高一些，讓學(xué)生既感到實驗設(shè)計的難度，又感到自己還是有能力來完成這個設(shè)計的，使學(xué)生產(chǎn)生解決問題的迫切需要。從心理學(xué)角度來看：每個人都有著對未知知識領(lǐng)域探究的欲望，但是否會化為這個人的行動，這完全取決于這人對自己現(xiàn)有能力的估判，如果能力有可能完成任務(wù)，那才會產(chǎn)生與之相對應(yīng)的行動。在這個行動過程中，越是接近完成，越是會具有行動的迫切需要性。由于有了成功的范例，學(xué)生對這個知識的初步了解，所以會感到這個實驗設(shè)計還是可以做到的。這樣學(xué)生就會對設(shè)計實驗的內(nèi)容產(chǎn)生興趣，設(shè)計實驗也就成為學(xué)生自己興趣的需要。興趣是學(xué)習(xí)和其它一切相關(guān)行為的重要起因，也會成為行為的一個持久動力。使學(xué)生對自己所學(xué)的東西產(chǎn)生興趣當(dāng)然就變得至關(guān)重要了，這個設(shè)計實驗的內(nèi)容本身就已經(jīng)吸引了學(xué)生，因為有大量的實驗用材料（塑料袋、針筒、氣球、玻璃杯、乒乓球……），通過豐富的材料讓學(xué)生產(chǎn)生興趣。
隨著課改的推進(jìn)，我們都關(guān)注起了學(xué)生的主動學(xué)習(xí)和自主探究，但一味強(qiáng)調(diào)自主，忽視了教師的指導(dǎo)，容易造成學(xué)生不知所從或盲目探究的情況。教師要把活動或問題具體化，讓學(xué)生有明確的目標(biāo)，知道做什么，怎么做，以適應(yīng)學(xué)生具體思維的特點。另外，對學(xué)生提出的各種問題、設(shè)想也需要老師幫助整理、選擇，對學(xué)生探究過程中碰到的困難、問題需要老師幫助分析、解決，引導(dǎo)學(xué)生思維。只有這樣，才能既保證學(xué)生的自主發(fā)揮，又避免學(xué)生的探究停頓、受阻，使學(xué)生獲得更好發(fā)展。當(dāng)然，指導(dǎo)還要因人而異，對學(xué)生熟悉的、身邊常見的，較簡單清楚的內(nèi)容可少講少指導(dǎo)一些，對一些較抽象，學(xué)生平時接觸了解較少的，影響因素較多較復(fù)雜的內(nèi)容，則應(yīng)多作一些指導(dǎo)。在讓學(xué)生設(shè)計實驗證明空氣會熱脹冷縮前，教師先幫助學(xué)生分析這個實驗的難點，教師提出：“空氣看不見，摸不著，它若是變大了或是縮小的，我們怎樣才能知道呢？”的問題，以點明實驗設(shè)計中的難點問題。然后逐步引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)可以將空氣裝在密閉的容器中，這個容器的容量可變大變小，這樣空氣的變大變小可以通過觀察容器形狀的變化而得知。進(jìn)而引出也可以在某些容器口裝上“門”，觀察“門”的開關(guān)情況以了解空氣體積變化的情況。學(xué)生在教師的幫助下，思維大大活躍起來，找出了許多可以幫助觀察空氣體積變化的容器，再配以各種加熱或冷卻的方法，便設(shè)計出了許多實驗的方法。
五． 教學(xué)過程
教學(xué)過程
教師活動
學(xué)生活動
活動一：水會熱脹冷縮
1、教師出示投影片，然后問“為什么水會溢出水壺呢?”
2、教師啟發(fā)學(xué)生：加熱前，水壺里裝的是滿滿的一壺水，但沒有溢出，為什么加熱后同樣多的水會溢出呢?可能是什么原因?對于學(xué)生的假設(shè)，教師不要給予肯定或否定的答復(fù)，可以問學(xué)生有什么方法來證明自己的想法，要求學(xué)生設(shè)計實驗。
3、同時，教師要根據(jù)學(xué)生的設(shè)計思想，逐步引導(dǎo)他們想到事先準(zhǔn)備的實驗方法上。如向?qū)W生介紹實驗裝置的名稱和作用時，要告訴學(xué)生為了便于觀察，教師在瓶子里裝的是紅色的水，并在玻璃細(xì)管液面處作上記號。然后要求學(xué)生仔細(xì)觀察玻璃細(xì)管內(nèi)液面的高度是否變化(上升)，并想一想“為什么”?
4、在排除水量多的假設(shè)基礎(chǔ)上，告訴學(xué)生：水受熱后體積比原來大，即體積膨脹了，燒瓶里容納不下，就順著玻璃細(xì)管上升了。
5、教師請學(xué)生解釋“爐子上被加熱的水壺水為什么會溢出?”
6、教師提出：“如果水壺里的水沒有裝滿，加熱后會怎樣?”
7、教師提出：“水受熱體積會脹大，如果水受冷，體積又會怎樣呢?”
學(xué)生觀看投影片，由學(xué)生發(fā)現(xiàn)水溢出的現(xiàn)象。
學(xué)生充分發(fā)表自己的想法。把學(xué)生講的幾種可能逐一提出來討論，激發(fā)學(xué)生的思維活動和學(xué)習(xí)興趣。
在教師的幫助、啟發(fā)下，學(xué)生自己設(shè)計簡單的實驗來研究一些常見的自然現(xiàn)象。
四年級的學(xué)生可能會回答燒瓶里的水比原來“多”了。這時，教師讓學(xué)生回憶實驗過程并指出：實驗中沒有往瓶中加過水。
學(xué)生可以得出結(jié)論：一般情況下，水受熱體積會脹大。
學(xué)生解釋。
學(xué)生根據(jù)已有知識明白：由于水受熱會膨脹，水面會上升。
學(xué)生討論。
學(xué)生根據(jù)實驗的結(jié)果，概括出科學(xué)結(jié)論：水在一般情況下具有熱脹和冷縮的性質(zhì)。
活動二：設(shè)計實驗證明空氣會熱脹冷縮
1、教師問：“水有熱脹冷縮的性質(zhì)，其他物體是否也有這樣的性質(zhì)呢?例如我們周圍的空氣?”
2、由于空氣是無色透明的，不能直接觀察，這一點上，教師應(yīng)該啟發(fā)學(xué)生如何觀察空氣體積的變化。引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)可以將空氣裝在密閉的可形變的透明容器內(nèi)來幫助觀察。分析各種加熱或冷卻的方法。
3、教師就可以提供大量有結(jié)構(gòu)的材料（塑料瓶、大針筒、保溫瓶、氣球、塑料袋等），讓學(xué)生選用。
4、實驗時教師加強(qiáng)巡視指導(dǎo)。
5、教師小結(jié)，并重點指出空氣的熱脹冷縮比水大的多。
6、教師進(jìn)行倒噴泉實驗。充分利用這個實驗，積極引導(dǎo)學(xué)生人人參與推理，鞏固已經(jīng)學(xué)過的科學(xué)知識。教師出示倒噴泉實驗裝置后，要求學(xué)生仔細(xì)觀察，推測該怎么做，會發(fā)生什么現(xiàn)象。教師實驗，驗證學(xué)生推測的結(jié)論。
學(xué)生自己推測，讓他們模仿剛才的實驗去設(shè)計新的實驗來驗證自己的推測。
設(shè)計實驗。
學(xué)生模仿研究水的熱脹冷縮的方法進(jìn)行空氣是否有冷縮性質(zhì)的實驗，驗證自己推測的結(jié)論。
學(xué)生實驗以后，學(xué)生匯報實驗結(jié)果，共同議論得出結(jié)論：空氣也有熱脹冷縮的性質(zhì)。
學(xué)生根據(jù)已有的科學(xué)知識推測實驗結(jié)果。
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