1、9.9.温度计的秘密教学设计温度计的秘密教学设计 【教材分析】【教材分析】 温度计的秘密是青岛版小学科学（五四学制）四年级上册冷与热单元的第二课时。温度计是学生生活中常用的一种仪器，在前面的探究活动中学生已多次使用温度计。为了帮助学生了解温度计的工作原理， 本课以温度计内的液体为线索， 借助对各种液体的研究，让学生认识到液体在一般情况下具有热胀冷缩的性质，同时，在这一探究过程中，培养学生利用简单器材设计实验，进行实验探究的能力。 教材由三部分组成。第一部分活动准备，提出问题：用温度计测量物体的温度时，温度计内的液柱会上升或者下降， 这是怎么回事呢？引发学生的思考。 并准备红墨水、 皮筋、 醋、
2、果汁等材料课上进行探究。 第二部分活动过程， 温度计为什么能测温度？通过模拟温度计的实验，认识到水遇热时体积膨胀，遇冷时体积收缩，再通过醋、果汁、酒精等液体的实验，也发现有热胀冷缩的性质，在此基础上培养学生的推理能力，知道一般情况下，液体受热时体积膨胀，遇冷时体积收缩。第三部分拓展活动，商店里出售的瓶装饮料为什么不装满？查阅资料，了解一下。让学生到生活中寻找热胀冷缩的应用，做到学以致用，体验学习科学的乐趣。 【学生分析】【学生分析】 对于温度计学生有一定的生活经验， 而且在之前的探究学习过程中， 学生已经对温度计的各部分构造、种类、使用方法等进行了充分学习，但对温度计的工作原理不是很了解，只有
3、极少一部分学生通过书籍、 父母讲述或电视等知道一些零散信息。 温度计为什么能测量温度？温度计里的液柱为什么能上升或下降？这些是学生不太清楚的。 【教学目标】【教学目标】 科学概念目标：科学概念目标： 1.了解通过加热或冷却可使液体的形状或大小发生变化。 2. 一般情况,液体具有热胀冷缩的性质。 3.温度计能测量温度，是因为液体在一般情况下，具有热胀冷缩的性质。 科学探究目标：科学探究目标： 1.能用简单的器材做探究液体热胀冷缩的观察实验，并作实验记录。 2.能尝试用归纳的方法对观察到的现象作合理的解释。 情感态度价值观：情感态度价值观： 主动与他人合作，积极参与交流和讨论，尊重他人的观点。 科
4、学、技术、社会与环境目标：科学、技术、社会与环境目标： 乐于用学到的科学知识改善生活。 【重【重 难难 点】点】通过实践操作体验，认识液体一般都具有热胀冷缩的性质。 【器材准备】【器材准备】 学生准备学生准备：玻璃杯、细塑料管或玻璃管等。 教师准备教师准备：温度计、带胶塞的口服液玻璃瓶、细塑料管、温度计、水槽或大烧杯、冷水、热水、酱油、果汁、醋、牛奶等液体、课件、记录表。 【教学过程】【教学过程】 一、导入课题一、导入课题 1.感受两杯不同温度的水：一杯热水、一杯凉水，这两杯水有什么不同？ 感受另外两杯温度相同的水：哪杯温度高？ （学生通过皮肤等触觉器官感知、比较两杯水的冷热情况。） 温度是表
5、示物体冷热程度的， 但我们用触觉器官来感知物体的冷热程度， 有时是不准确的、不可靠的，你有什么办法能准确地知道物体的冷热程度呢？激发学生思考：可以用温度计准确地测量物体的温度。 2.PPT 3 PPT 3 出示出示 回顾旧知 温度计大家并不陌生，你能说说之前我们了解了关于温度计的哪些知识？ 学生根据自己的生活经验或掌握的温度计知识进行交流。 如： 温度计的构造是由玻璃管、玻璃泡、液柱、刻度等部分组成的；温度计的种类有气温计、水温计、体温计等等；温度计的使用方法；温度计里的液体有酒精、水银、煤油 温度计还有哪些秘密呢？这节课我们来进一步探究温度计的秘密（板书课题）。 二、猜想假设，尝试制作模拟温
6、度计。猜想假设，尝试制作模拟温度计。 1.看到课题,你有什么想研究的问题? 温度计为什么能测量温度？ 温度计里的液体有什么作用？ 温度计里的液柱为什么能上升或下降？ 教师引导学生对问题进行大胆的科学猜想。猜想未必是事实，要想得到科学的结论，必须要动手做实验， 要揭开温度计的秘密没有温度计可不行，我们先来做个模拟温度计。 2.做个模拟温度计。 PPT 3 PPT 3 出示出示 介绍各种材料：口服液玻璃瓶、橡胶塞、塑料管、还有一杯带有颜色的水。 引导小组同学动手探究： 根据温度计的构造， 如何利用这些材料组装一个模拟温度计？交流温度计的做法以及各部分相当于温度计的哪一部分构造。（注意：组装模拟温度
7、计时，液体一定要加满；橡胶塞要塞紧玻璃瓶。) 三、探究过程：温度计为什么能测温度？三、探究过程：温度计为什么能测温度？ 活动一：探究水的热胀冷缩的性质。 1.PPT 4 PPT 4 出示出示 小组合作要求： 将装有带颜色水的模拟温度计先放入热水中，再放入冷水中，仔细观察液柱有什么变化？用不同颜色的彩笔作记号， 及时把观察到的现象记录在记录单上。 （提醒学生注意安全：玻璃器材要轻拿轻放，热水不要烫伤！） 液体名称 受热时水柱的变化（填或） 受冷时水柱的变化（填或） 水 2.汇报交流。 通过这两组实验，你发现了什么？你能得出什么结论？ 3.PPT 4 PPT 4 出示出示 小结：玻璃瓶里的水没有变
8、多或变少，而是由于温度改变时，水本身发生了变化，使水在玻璃瓶里占的空间发生了变化，实际上就是水的体积发生了变化。当水遇热的时候,水的体积膨胀，所以水面上升了；当水遇冷的时候，水的体积缩小，所以水面下降了，这就是我们常说的热胀冷缩，水有热胀冷缩的性质。 活动二：探究其他液体的热胀冷缩的性质。 1.通过刚才的实验， 我们知道了水有热胀冷缩的性质， 其他液体是否也具有热胀冷缩的性质呢？（学生猜想。） 你想研究什么液体？ PPT 5 PPT 5 出示出示 教师给学生准备几种常见的液体：酱油、果汁、牛奶、醋。还是用刚才的方法，把它们分别先放在热水里，再放在冷水里，观察液柱有什么变化？小组为单位，填写实验
9、记录单。 液体名称 受热时液柱的变化 （可用符号表示） 受冷时液柱的变化 （可用符号表示） 2.汇报交流。 通过实验，你发现了什么？你能得出什么结论？ 学生可能会回答：像酱油、醋等液体有热胀冷缩的性质。 液体有热胀冷缩的性质。 小结：一般情况下，像酱油、果汁、牛奶、醋等液体都具有热胀冷缩的性质。温度计可以测量温度就是根据液体热胀冷缩的性质制成的。 PPT 6 PPT 6 出示出示 在探究的过程中，大家还用到了一个科学上的新技能：能对问题进行科学猜测，动手实验，动脑分析，从水、醋等具有热胀冷缩的性质推想液体有热胀冷缩的性质，其实就是在推理。 推理是一种很重要的探究技能， 也是今后学习其他科学知识
10、要用到的一个重要的探究方法！ 四、畅谈收获四、畅谈收获 PPT 7 PPT 7 出示出示 这节课学的快乐吗？你有什么收获？和大家分享一下！ 五、拓展活动五、拓展活动 PPT 8 PPT 8 出示出示 同学们这节课的收获可真不少呢。既然液体有热胀冷缩的性质，那老师这儿还有两个问题： 1.老师到超市里买饮料，发现超市里的饮料、矿泉水都不装满瓶，这是怎么回事呀？ 2.2. PPT 9 PPT 9 出示出示 在寒冷的冬天，经常会遇到自来水管冻裂的现象，这是怎么回事呢？ 课下请同学们相互交流、查阅资料解决这两个问题，下节课我们来交流一下，好吗？ 【板书设计】【板书设计】 温度计的秘密温度计的秘密 受热
11、上升 膨胀 水 （液体） 受冷 下降 收缩 【记录表】【记录表】 温度计的秘密 液体名称 受热时液柱的变化 （可用符号表示） 受冷时液柱的变化 （可用符号表示） 10.10.自行车胎为什么爆裂教学设计自行车胎为什么爆裂教学设计 【教材分析】【教材分析】 自行车胎为什么爆裂是青岛版小学科学（五四学制）四年级上册冷与热单元的第三课时。以“一般情况下，液体有热胀冷缩的性质，气体、固体有没有热胀冷缩的性质呢”这一问题为线索， 引导学生在了解了液体热胀冷缩的基础上继续探究气体、 固体有没有这样的性质，以旧导新，体现了知识的连续性。 教材由三部分组成：第一部分活动准备，提出问题“一般情况下，液体有热胀冷缩
12、的性质，气体、固体有没有热胀冷缩的性质”呢？通过问题引领学生在了解液体有热胀冷缩的基础上对气体、固体进行探究。第二部分活动过程，由三部分组成，在炎热的夏季，自行车胎为什么容易爆裂？引导学生分析讨论，设计实验，认识气体的热胀冷缩。固体在受热或遇冷时体积有什么变化？分别把铜球加热和放入冷水中是否通过铁环， 认识到铜也有热胀冷缩的性质， 通过设计其他固体的热胀冷缩实验， 发现固体也有热胀冷缩的性质， 在此基础上，发现一般情况下，物体具有热胀冷缩的性质。找一找生活中物体热胀冷缩的现象，用学到的科学知识解决生活问题，解释生活现象，发现身边处处有科学。第三部分拓展活动，利用物体热胀冷缩的性质做一个“小喷泉
13、”。 指导学生课后利用物体热胀冷缩的性质制作自己喜欢的玩具或开展有趣的游戏活动，培养学生的实践能力和创新精神。 本课通过具体的问题引领学生继续探究气体和固体的热胀冷缩的性质，让学生感受到科学探究的乐趣，体会到科学就在身边，科学能为我们解决现实生活中的许多问题，了解到归纳推理的科学研究方法。 【学生分析】【学生分析】 四年级学生对物体的热胀冷缩的性质已经有基本的认识， 但是对固体的热胀冷缩现象了解不是很清楚， 也很少对生活中这一现象进行归纳总结。 自行车胎爆裂是气体受热膨胀的结果，这也是学生不清楚的。 【教学目标】【教学目标】 科学概念目标：科学概念目标： 1.气体、固体的热胀冷缩。 2.一般物
14、体具有热胀冷缩现象。 科学探究目标：科学探究目标： 1能通过具体的实验，了解气体和固体也具有热胀冷缩的性质。 2运用归纳推理的方法，认识一般物体具有热胀冷缩现象。 情感态度价值观：情感态度价值观： 能在好奇心的驱使下，对日常生活中的热胀冷缩现象产生探究兴趣。 科学、技术、社会与环境目标：科学、技术、社会与环境目标： 利用热胀冷缩的知识解决生活中的问题，让科学服务于生活。 【重【重 难难 点】点】气体、固体的热胀冷缩性质的探究。 【器材准备】【器材准备】 学生准备学生准备：PPT 2 PPT 2 出示出示 气球、皮筋、乒乓球等。 教师准备教师准备：PPT 2 PPT 2 出示出示 固体实验装置（
15、玻璃弯管、烧瓶、橡胶塞、铜球、铁环、酒精灯等）、课件。 【教学过程】【教学过程】 一、导入新课一、导入新课 1PPT 3 PPT 3 出示出示 出示图片，提出问题：在阳光照射下，自行车胎为什么会爆裂呢？ 2.师： 是什么原因导致了轮胎的爆裂呢？老师相信大家在学习了这一课后能自己找到正确的答案。今天我们就一起学习自行车胎为什么会爆裂。 （板书课题板书课题：自行车胎为什么会爆裂） 二、探究新知二、探究新知 （一）探究气体有热胀冷缩的性质。（一）探究气体有热胀冷缩的性质。 1.师：同学们猜测一下是什么原因导致了轮胎的爆裂？ 2.PPT 3PPT 3 出示出示 学生进行猜想与假设并交流汇报：烈日炎炎下
16、自行车胎内的空气受热膨胀，自行车胎就爆裂了。 3.PPT 3PPT 3 出示出示 有什么办法验证我们的猜想呢？学生交流讨论、设计并进行实验。 （1）PPT4PPT4 出示出示 将气球套在玻璃瓶口上，将玻璃瓶放入盛有热水的水槽中，看到气球逐渐鼓起来，将玻璃瓶放到盛有冷水的水槽中看到气球又瘪下去了。 （2）PPT4PPT4 出示出示 用有导管的橡胶塞塞住烧瓶口，将导管一端放入水中，用双手紧捂住烧瓶，会看到有气泡冒出。松开手后会看到水被吸入导管。 4.学生汇报交流：空气受热体积会膨胀，遇冷体积缩小。 5.生解释自行车胎爆裂的原因。 6.PPT4PPT4 出示出示 师讲解：科学家也通过大量的实验证明，
17、气体受热体积会膨胀，遇冷体积缩小。气体具有热胀冷缩的性质。 （二）认识固体有热（二）认识固体有热胀冷缩的性质。胀冷缩的性质。 1.师：通过实验我们知道了气体有热胀冷缩的性质。现在老师给大家表演个魔术，同学们仔细观察，有什么发现？ 演示实验演示实验 完整电路做成暗箱状，用酒精灯加热电路开关部分，使其热胀连接起来，小 电珠发亮。撤掉酒精灯，小电珠又不亮了。 2.学生猜测：固体也有热胀冷缩的性质。 3.师： 我们的猜想到底对不对呢？固体是不是也像气体一样有热胀冷缩的性质呢？就让我们一起来设计实验验证一下吧。 4.学生设计实验验证猜想。 PPT5PPT5 出示出示 （1）取固体热胀冷缩器材，让铜球刚好
18、能穿过铁环。 （2）用酒精灯加热铜球一段时间，再用铁环从底部往上套铜球，观察铜球是否能穿过铁环。 （3）将受热后的铜球放入冷水中使之冷却，再试着穿过铁环。 5.PPT5PPT5 出示出示 学生交流汇报：用酒精灯加热铜球时间，再用铁环从底部往上套铜球，铜球受热膨胀无法通过铁环；将受热后的铜球放入冷水中冷却后，又能穿过铁环。 6 PPT5PPT5 出示出示 得出结论：固体有热胀冷缩的性质。 7.师解释演示实验：铜丝受热膨胀连接电路，小电珠就亮了，冷却之后电路又被断开，小电珠不亮。 （三）（三）认识物体一般都有热胀冷缩的性质。认识物体一般都有热胀冷缩的性质。 1.我们已经知道液体、气体、固体都有热胀
19、冷缩的性质，根据这个事实，你有什么进一步的想法？能不能用一句更简单的话来说明这个规律? 2.2.PPT6PPT6 出示出示 小结：一般物体都有热胀冷缩的性质。（4 摄氏度以下的水除外。）不同材料的物体热胀冷缩程度不同。 三、科学与生活三、科学与生活 出示图片让学生说一说为什么这样做。 1.PPT 7 PPT 7 出示出示 利用热水修复瘪了的乒乓球。 2.PPT 7 PPT 7 出示出示 电线杆之间的电线夏季较松，冬季电线紧绷。 3.PPT 7 PPT 7 出示出示 水泥路面上留有缝隙是为了什么。 4.PPT 7 PPT 7 出示出示 瓶子盖拧不下来，用热水把瓶盖烫一烫，瓶盖就能拧下来了是利用了什么原理。 四、四、拓展活拓展活动动 1.PPT 8 PPT 8 出示出示 利用热胀冷缩的性质制作一个小喷泉。 2.PPT 8PPT 8 出示出示 两个煮熟的鸡蛋把其中一个放入冷水中，过一会儿取出来试试哪个鸡蛋好剥，揭示其中的科学道理。 【板书设计】【板书设计】 8.8.自行车胎为什么爆裂自行车胎为什么爆裂 气体有热胀冷缩的性质 固体有热胀冷缩的性质 一般物体都有热胀冷缩的性质