12.热胀冷缩 【教材简析】本课围绕物体受冷和受热的变化设计了三个活动“让瘪的乒乓球鼓起来”“液体也会热胀冷缩吗”“观察铜球体积受冷受热时的变化”，通过实验探究气体、液体和固体受冷或受热后体积会发生什么变化，归纳得出物体具有热胀冷缩的性质。应用与拓展“热胀冷缩在生活中有哪些应用”，运用物体热胀冷缩的性质解释生活中的一些现象，从中感受到科学与生活的密切联系。【学情分析】热胀冷缩是一种普通的物体现象，几乎到处可见，生活中热胀冷缩的现象会引起学生的兴趣。学生对于生活中的一些热胀冷缩的现象有了初步的感知，但还不能用科学准确的语言去解释这些现象。【教学目标】科学概念目标能归纳出物体具有热胀冷缩的性质。科学探究目标1.能从生活现象中提出可探究的问题。2.能对探究的问题进行假设。3.能设计出体现气体受热后体积发生变化的实验。4.能通过在实验中进行观察等获取实验的信息。5.能运用分析、归纳等方法分析实验结果，得出实验结论。科学态度目标 1.能对物体受冷受热后的体积变化产生兴趣。2.乐于尝试运用多种材料、多种思路、多种方法设计证明气体受冷受热后体积变化的实验。3.能采纳他人的建议改进自己的方案，能与同学分工合作完成探究任务。科学、技术、社会与环境目标能运用物体热胀冷缩的性质解释生活现象。【教学重难点】重点：通过观察、分析、归纳得出气体、液体、固体都有热胀冷缩的现象。难点：按要求完成指定的实验。【教学准备】教师准备：乒乓球、烧杯2个、冷水、热水、气球、锥形瓶、胶塞2个、细玻璃管2个、红色墨水、酒精、柴油、铜球、铁环、酒精灯、课件等。学生准备：科学学生活动手册、笔。【教学过程】第一课时一、创设情境，提出问题引导: ( 出示超市货架上的瓶装饮料、醋、酱油等图片。)同学们，来观察一下这些瓶子里面的液体有什么相同点。学生思考后进行回答。提问:商店出售的瓶装液体商品一般情况下为什么不装满?二、探究发现，形成新知1.探究液体受冷受热后体积的变化。(1)掌握方法。播放:液体热胀冷缩的实验方法的视频和课件。提示学生关注实验分为几步，要注意什么事项。学生观看后回答问题。出示实验方法:A.向三个锥形瓶中分别倒入滴有红墨水的冷水、柴油和酒精。B.在瓶口盖上带有细吸管的塞子。C.将三个锥形瓶依次放入热水中，观察各个液面的变化。再放入冷水中，观察各个液面的变化。(教师画出关键词，让学生利用关键词进行记忆。)出示注意事项:A.实验中注意安全，玻璃仪器要轻拿轻放，小心被热水烫伤!B.小组要明确分工，认真观察和记录。(2)实验观察。根据实验方法，小组合作进行实验，将实验现象记录到科学学生活动手册第14页中。教师要巡视指导。(3)分析现象。汇报实验结果。(教师引导学生可以按照“我是怎么做的?观察到什么现象?”的方式进行汇报，要求其他学生认真倾听，并对其进行补充、修改和评价。)(4)得出结论。提问:实验现象说明了什么?总结:液体受热体积膨胀，受冷体积收缩。2.探究固体受冷受热后体积的变化。(1)提出问题。液体受热体积变大，受冷体积缩小。固体有没有这样的性质呢?(2)掌握方法。播放:关于体现固体热胀冷缩性质的实验方法的视频或课件。出示实验方法:A.准备一个铜球和一个铁环，铜球刚好能从铁环中穿过。用酒精灯加热铜球，使其均匀受热。B.将加热一定时间后的铜球放在铁环上面，观察现象。C.把铜球放入冷水中，一段时间后，再用铜球去穿铁环，观察现象。出示注意事项:A.使用酒精灯时要注意安全。B.小组实验要分工合作,做好实验记录。(3)实验并观察。根据实验方案，结合实验步骤，小组合作进行实验，将实验现象记录到科学学生活动手册第14页中。教师在学生实验过程中巡视指导。(4)得出结论。交流:指定小组汇报实验结果。提问:观察到的实验现象说明了什么?结论:通过分析可以得出，铜球受热时，体积膨胀;铜球遇冷时,体积收缩。铜球具有热胀冷缩的性质。三、实践运用，解释现象出示:瓶装饮料和铁轨接缝的图片。引导:请你用固体、液体的热胀冷缩的性质来解释生活中观察到的现象。学生交流，解释现象。第二课时一、提出问题引导:老师这有一个瘪的乒乓球，你能想办法让它鼓起来吗? ( 放在热水中。)提问:瘪乒乓球放在热水中为什么会鼓起来呢?二、做出假设假设:引导学生进行猜想。(可能有两种情况，一种认为瘪乒乓球鼓起来是乒乓球壳受热膨胀的结果，如果出现这种情况，建议用扎孔的乒乓球进行反证;另一种是认为乒乓球里面的气体受热膨胀引起的，出现这种情况时就进入下一个设计实验的环节。)三、设计实验(1)提问:你还有什么方法能够观察到气体受热或受冷后的体积变化吗?(2)讲解设计思路。引导:空气不同于固体和液体，它是看不见摸不着的，能否借助证明液体热胀冷缩性质的实验模型来探究空气是否有热胀冷缩的性质呢?比较两个实验有什么不同。课件出示体现液体热胀冷缩的实验装置和一个没有液体的该实验装置图。(引导学生比较出两个实验的不同点:一个容器中是液体，另一个容器中是空气，液体体积的变化可以直接观察到，而空气体积的变化不能直接观察到。)你有几种方法能够观察到气体体积受热或受冷后的变化呢?学生以小组为单位进行实验设计，并记录下来。(3)交流评价。指定小组汇报方案。( 提示其他学生注意倾听，根据小组汇报的实验方案进行有针对性的评价和补充，学生补充不到位的，教师进行补充。)(4)教师小结，形成统一的实验方案。把气球套在烧瓶口上。把套有气球的烧瓶放在热水中，观察气球有什么变化。再把烧瓶放入冷水中，观察气球有什么变化。(5)出示注意事项。实验中要注意安全，玻璃仪器要轻拿轻放。小组实验时要分工合作，做好实验记录。四、实验观察根据实验方案，结合实验步骤，小组合作进行实验，将实验现象记录到科学学生活动手册第14页中。教师在学生实验过程中巡视指导。五、得出结论(1)组织学生汇报自己的实验现象并全班交流。(2)归纳出实验结论:气体变热后体积变大，气体变冷时体积缩小。气体具有热胀冷缩的性质。(3)归纳总结:通过实验知道液体、固体、气体都有热胀冷缩的性质。液体、固体、气体都属于物体，由此我们可以归纳出:物体有热胀冷缩的性质。六、运用知识引导:让我们利用所学知识解释下列现象。课件出示:夏天轮胎充气、温度计、建筑物和路面留有伸缩缝的图片。指定学生回答，其他学生给予补充与评价。(常用的温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的，温度计里面有一根细管，底端是一个玻璃泡，在管和玻璃泡中有适量的水银或彩色酒精。当玻璃泡受冷或受热时，里面的液体会发生热胀冷缩,管内的液柱高度就会随之改变，从液面指示的刻度就能读出温度示数。)引导:通过两节课的学习，我们知道了固体、液体、气体都具有热胀冷缩的性质，课下同学们开动脑筋，利用物体热胀冷缩的性质进行一项小发明，比一比谁的发明最有创意。【板书设计】12.热胀冷缩气体受热体积膨胀，受冷体积收缩液体受热体积膨胀，受冷体积收缩铜球受热时，体积膨胀；铜球遇冷时，体积收缩气体、液体、固体都具有热胀冷缩的性质