四年級下冊科學(xué)教案 - 5.17 讓癟乒乓球鼓起來｜ 冀教版

《氣體受冷、受熱的研究》教學(xué)設(shè)計(jì)執(zhí)教者：秦皇島市盧龍縣盧龍鎮(zhèn)夾河灘小學(xué)彭艷秋【教材內(nèi)容】冀人版小學(xué)科學(xué)四年級下冊第17課第3課時?！窘滩姆治觥勘菊n是在學(xué)生認(rèn)識了液體、固體具有熱脹冷縮性質(zhì)之后，為進(jìn)一步研究氣體的熱脹冷縮性質(zhì)而設(shè)計(jì)的。目的是通過探究氣體熱脹冷縮現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、進(jìn)行猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、整理和分析資料、得出結(jié)論并應(yīng)用結(jié)論解釋生活現(xiàn)象等科學(xué)探究能力。學(xué)生通過對液體、固體熱脹冷縮性質(zhì)的研究，已經(jīng)具備了一些研究物體熱脹冷縮性質(zhì)的方法和技能，但對于如何揭示氣體的熱脹冷縮性質(zhì)，以及如何合理解釋氣體熱脹冷縮現(xiàn)象，卻缺乏深入的研究和了解。【教學(xué)目標(biāo)】1.嘗試用多種方法觀察氣體的熱脹冷縮現(xiàn)象。2.通過觀察、實(shí)驗(yàn)等方法經(jīng)歷對氣體熱脹冷縮性質(zhì)的探究過程。3.感受生活中處處有科學(xué)，體會科學(xué)變化的豐富多彩?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】用多種方法觀察氣體的熱脹冷縮現(xiàn)象?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】觀察氣體體積變化的方法設(shè)計(jì)?！窘虒W(xué)具準(zhǔn)備】平底燒瓶、錐形瓶、燒杯、量杯、帶蓋的塑料瓶、氣球、泡泡水、注射器、輸液瓶、輸液管、帶蓋的玻璃瓶、帶膠塞的玻璃管、噴泉裝置、溫度計(jì)裝置、熱水、冷水、冰水、實(shí)驗(yàn)報告單等?！窘虒W(xué)過程】一、激趣導(dǎo)入談話：這節(jié)課，老師將再次帶領(lǐng)大家走進(jìn)奇妙的科學(xué)世界！提問：現(xiàn)在老師手里有一只吹鼓的氣球、一個燒瓶，你能用燒瓶口倒扣著吸起氣球嗎？學(xué)生猜測、試做，（預(yù)設(shè)）沒有成功。教師操作成功并質(zhì)疑：這是怎么回事呢？預(yù)設(shè)1：與瓶中氣體有關(guān)，是瓶中氣體受熱膨脹然后受冷又收縮了，把氣球吸起來的。預(yù)設(shè)2：是瓶中氣體熱脹冷縮了才吸起的氣球。引入：氣體受冷、受熱后體積會發(fā)生怎樣的變化呢？（氣體是否也有熱脹冷縮的性質(zhì)呢？）這節(jié)課我們一起來研究。（板書課題——?dú)怏w受冷、受熱的研究）【設(shè)計(jì)意圖：通過巧妙地安排新奇有趣的實(shí)驗(yàn)，牢牢地吸引住了學(xué)生的眼球，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生動力，急切的想主動去探索新知?！慷⒑献魈骄?、猜想假設(shè)。談話：你覺得氣體受冷、受熱后體積會發(fā)生怎樣的變化呢？（你覺得氣體也像液體和固體一樣具有熱脹冷縮的性質(zhì)嗎？）請根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)有知識談?wù)勀愕目捶?。預(yù)——生：氣體受熱后體積會膨脹，受冷后體積會收縮。（氣體也有熱脹冷縮的性質(zhì)。）追問：你能把你的猜測說得具體一點(diǎn)嗎？試著說出猜測的根據(jù)。（多叫幾位學(xué)生回答）過渡:提出問題，大膽猜測是科學(xué)探究的前奏。我們能否也像探究液體和固體熱脹冷縮性質(zhì)那樣用實(shí)驗(yàn)的方法來驗(yàn)證自己的猜測呢？【設(shè)計(jì)意圖：在科學(xué)探究中,提出合理的猜想與假設(shè)除了給探究活動指明方向外,還可以充分發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。】2、全班探究?；仡櫍阂后w和固體受冷受熱的研究時用到的方法。提問：你打算如何讓氣體受冷或受熱？預(yù)設(shè)：熱水、冷水和冰水。談話：可是空氣是流動的，又是看不見的，我們?nèi)绾尾拍芮宄乜吹綒怏w受冷、受熱后體積的變化情況呢？首先思考用某種容器來裝空氣，然后考慮裝到容器中后怎么密封，最后是氣體體積變化的觀察。引導(dǎo)：不同材質(zhì)的容器我們要觀察什么才能推斷出氣體體積的變化呢？預(yù)設(shè)1：像塑料瓶等軟質(zhì)容器可以直接觀察容器形狀的變化。預(yù)設(shè)2：像燒瓶這樣的硬質(zhì)容器可以往瓶口套氣球，觀察氣球的變化。教師根據(jù)學(xué)生的補(bǔ)充說明邊操作邊質(zhì)疑。提問：剛才我們的操作說明了什么？預(yù)設(shè)：說明氣體受熱后體積會膨脹，受冷后體積會收縮。【設(shè)計(jì)意圖：“空氣是看不見的，我們怎么知道它的體積有沒有變化呢？”通過一個個小問題引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，有利于拓展思維，以及實(shí)驗(yàn)方法的指導(dǎo)。在猜測的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，鼓勵學(xué)生開動腦筋，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以事實(shí)說話?！?、組內(nèi)探究。過渡：剛剛我們一起見證了氣體體積的變化，一種方法還不能說明什么，你們還有沒有其它辦法再來驗(yàn)證一下？談話：請小組成員根據(jù)老師提供的實(shí)驗(yàn)材料以及之前的提示再設(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案，使你們能夠清楚的觀察到氣體受冷、受熱后體積的變化?？纯茨膫€小組更有創(chuàng)新，更有創(chuàng)意！學(xué)生設(shè)計(jì)并交流實(shí)驗(yàn)方案，師生認(rèn)真傾聽、補(bǔ)充：一種容器多種方案。【設(shè)計(jì)意圖：“你有一個蘋果，我有一個蘋果，我們彼此交換，每人還是一個蘋果；你有一種思想，我有一種思想，我們彼此交換，每人可擁有兩種思想?！蓖ㄟ^思考與交流，孩子們會充分調(diào)動知識寶庫并碰撞出智慧的火花?！拷處煟簞偛鸥餍〗M都講了自己的方案，大家可以參考一下，再結(jié)合本組的觀點(diǎn)，進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?，并把?shí)驗(yàn)步驟寫在報告單上。學(xué)生完善實(shí)驗(yàn)方案，填寫報告單。教師：接下來我們各組就根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)方案動手探究實(shí)驗(yàn)吧，注意兩人要分工合作，邊操作邊記錄，把現(xiàn)象和結(jié)論寫在報告單上。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，觀察現(xiàn)象，填寫實(shí)驗(yàn)報告單。歸納總結(jié)，形成結(jié)論。整理桌面。教師巡視指導(dǎo)。預(yù)設(shè)1：用注射器吸一部分空氣，然后用橡皮塞封口，放入熱水中針管會往上推，放入冷水和冰水中針管會往回縮。（指導(dǎo)學(xué)生用具體數(shù)據(jù)說明氣體體積的變化。）預(yù)設(shè)2：用燒瓶或塑料瓶口醮泡泡水將瓶口封住，再用手捂瓶體，即可看到瓶口的泡泡鼓起來，再撒手，使瓶內(nèi)空氣自然冷卻，泡泡就收縮回去；或者將瓶分別放熱水、冷水和冰水中觀察泡泡的變化。預(yù)設(shè)3：往塑料瓶中注入熱水，靜置幾秒鐘后將水倒出，馬上擰緊瓶蓋，等一會瓶子涼了會變扁；或用熱毛巾包住瓶身，放出一部分熱氣后再擰緊瓶蓋，將瓶放入冷水或冰水中，瓶子會變癟。預(yù)設(shè)4：把塑料輸液瓶放入冰水中會癟下去，放入熱水中會鼓起了。預(yù)設(shè)5：將輸液管插入輸液瓶，管口蘸泡泡水，瓶身放熱水中時泡泡鼓起來，放冷水中時泡泡憋下去，放冰水中泡泡縮進(jìn)管內(nèi)。預(yù)設(shè)6：將輸液管插入輸液瓶，管口置入水中，瓶身放熱水中時管口在水中吹氣泡，放冷水中時水被吸進(jìn)瓶內(nèi)。預(yù)設(shè)7：將小玻璃瓶放入冰水里，瓶蓋別蓋特別緊，瓶內(nèi)氣體受冷收縮使瓶蓋緊扣瓶口；放入熱水中瓶內(nèi)氣體膨脹能把瓶蓋頂下來。（提示瓶蓋噴出時注意安全。）預(yù)設(shè)8：將帶膠塞的L型管插入燒瓶，向橫管內(nèi)注入一段水柱，將燒瓶放入熱水時水柱往管外移動，放入冷水時水柱往管內(nèi)移動，放入冰水時水柱會進(jìn)入燒瓶里?！驹O(shè)計(jì)意圖：把課堂還給學(xué)生，讓學(xué)生切身感受實(shí)驗(yàn)帶來的樂趣以及成功的喜悅，體現(xiàn)學(xué)生的小組合作和自主探究精神。】4、交流發(fā)現(xiàn)。談話:通過小組合作實(shí)驗(yàn)，你們發(fā)現(xiàn)了什么?請各組交流你們觀察到的現(xiàn)象。學(xué)生小組展示交流。提問：根據(jù)你們的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你們有什么思考，得出什么結(jié)論？預(yù)設(shè)1：氣體受熱后體積會膨脹，受冷后體積會收縮。預(yù)設(shè)2：氣體也有熱脹冷縮的性質(zhì)。小結(jié)：一種方法還不能證明什么，我們?nèi)嘤昧硕喾N方法足以證明：氣體受熱以后體積會膨脹，受冷以后體積會縮小，說明氣體也具有熱脹冷縮的性質(zhì)（板書）。【設(shè)計(jì)意圖：交流匯報是為了展示本小組的學(xué)習(xí)成果，有利于取長補(bǔ)短，學(xué)會與他人交流思維的過程和結(jié)果，提升學(xué)生的邏輯思維能力、傾聽能力。并讓他們切身感受實(shí)驗(yàn)帶來的樂趣以及成功的喜悅?！咳⑼卣箲?yīng)用談話:氣體的熱脹冷縮也是生活中常見的現(xiàn)象，誰能說說生活中的事例？學(xué)生列舉生活中氣體熱脹冷縮的事例，師生共同補(bǔ)充說明。過渡：其實(shí)，在我們的生產(chǎn)和生活中，氣體熱脹冷縮原理的應(yīng)用是非常廣泛的。教師出示搜集的實(shí)例：比如罐頭生產(chǎn)時放進(jìn)去是熱的，氣體膨脹，冷卻后里面的氣體體積減少，使瓶蓋緊緊蓋嚴(yán)，不易漏氣，我們吃罐頭前只要微熱罐頭就很容易打開了；還有孔明燈和熱氣球都是根據(jù)空氣受熱膨脹產(chǎn)生的熱力升空的，而當(dāng)?shù)撞咳剂先纪辏瑲怏w受冷收縮會自動下降了。過渡：不過，萬事有利就有弊。所以，在生產(chǎn)生活中我們要避免由于熱脹冷縮給我們帶來的不便，讓熱脹冷縮原理最大的服務(wù)于我們。比如，應(yīng)用氣體熱脹冷縮原理可以巧妙的進(jìn)行一些設(shè)計(jì)，使我們的生活更加豐富多彩。談話：上課剛開始，老師用燒瓶吸氣球就利用了氣體的熱脹冷縮性質(zhì)，老師還根據(jù)這一性質(zhì)設(shè)計(jì)了小噴泉，你們想看嗎？教師展示趣味小實(shí)驗(yàn)——奇妙的噴泉。提問：誰能說說噴泉是怎么形成的？此實(shí)驗(yàn)要想獲得成功應(yīng)注意什么？過渡：其實(shí)，氣體熱脹冷縮性質(zhì)在很早以前人們就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并加以利用了。早在400多年前，著名的物理學(xué)家伽利略就根據(jù)氣體熱脹冷縮性質(zhì)發(fā)明了世界上第一支溫度計(jì)——空氣溫度計(jì)。（出示伽利略溫度計(jì)模型）想想，如果在玻璃管上刻出表示溫度的刻度，是溫度高的刻度在下方還是溫度低的刻度在下方？學(xué)生猜測。教師出示自制的伽利略溫度計(jì)。模擬大氣溫度變化給學(xué)生展示液注的變化。對比：（出示）這是我們現(xiàn)在常用的液體溫度計(jì)，你們還記得液體溫度計(jì)的設(shè)計(jì)原理嗎？過渡：你們想不想也自己動手做一支溫度計(jì)呀？（想）老師在每組的鐵架臺上都準(zhǔn)備了一套裝置，用一支輸液管連接兩個輸液瓶，下面同學(xué)們就動手試一試吧?？梢宰鰵怏w溫度計(jì)也可以做液體溫度計(jì)。交流：氣體和液體溫度計(jì)制作過程?！驹O(shè)計(jì)意圖：科學(xué)課取材于生活應(yīng)用于生活，指導(dǎo)學(xué)生把課堂中學(xué)到的知識如何在生活中運(yùn)用，也是科學(xué)課的重要任務(wù)之一。以上設(shè)計(jì)體現(xiàn)了分層原則，讓每一位學(xué)生都能夠覺得自己在學(xué)習(xí)中都是有收獲的，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的樂趣?！浚ㄋ模┱n堂小結(jié)教師總結(jié)：同學(xué)們，科學(xué)是奧妙無窮的，探究是永無止境的。只要同學(xué)們善于動腦，敢于創(chuàng)新，也完全有可能利用物體的熱脹冷縮性質(zhì)來進(jìn)行一些小發(fā)明、小創(chuàng)造。老師相信，只要你們堅(jiān)持不懈