4.《空气的热胀冷缩》（教案）-2020-2021学年科学五年级下册

教学设计 授课教师 课题 空气的热胀冷缩 知识点来源 □学科：科学 □年级：五年级 □教材版本：教育科学出版社 □所属章节：五年级下册第二单元《热》第4课 设计思路 《空气的热胀冷缩》是教科版五年级下册《热》单元的第四课。根据本节课的具体内容和所设定的教学目标，我采用的教学方法为趣味导入法、观察比较法、启发引导法。 本节课内容主要包含两个活动。活动一：研究空气的热胀冷缩。微课从动画片中的乒乓球的形状发生了变化出发，引出“空气是否热胀冷缩”的探究问题，接着引导学生完成实验方案设计。通过微课视频演示实验过程，有利于学生对空气也会热胀冷缩形成直观完整的概念认识。同时联系到水的热胀冷缩，对两者进行比较并找出不同之处。活动二：用“空气微粒”模拟运动模型解释空气的热胀冷缩现象，能化抽象为直观，便于学生理解。 教学设计 内 容 教学目的 科学概念： 1.气体受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小。 2.热胀冷缩现象与物体内部微粒的运动有关。 过程与方法： 1.会设计实验观察空气的热胀冷缩现象。 2.用文字或图画进行描述和交流。 3.尝试用“模型”解释热胀冷缩现象。 情感、态度、价值观： 1.能积极与其他同学交流并合作完成探究活动，体验合作的愉快。 2.在实验中，获得注重获取证据，用证据证明观点的体验，对热现象产生更浓的探究兴趣。 3.体验科学就在我们身边的乐趣。 科学、技术、社会与环境目标： 意识到空气的热胀冷缩性质在生活中的具有广泛的用处。 教学重点难点 重点：会设计实验观察空气的热胀冷缩现象。 难点：会设计观察空气体积变化的实验方案； 用“模型”解释热胀冷缩现象。 教学过程 一、走进动画城，激趣导入 1．观察动画片中的乒乓球的形状发生了什么变化，引导学生思考如何使瘪了的乒乓球恢复原状。 2. 提问：为什么用热水泡一泡，乒乓球就变圆了？你们能解释这一现象吗？由此引入课题的学习。 （设计意图：通过有趣的短视频，激发学生的学习兴趣。让学生在轻松的氛围中进入课题的学习。） 二、深入探究：观察空气是否会热胀冷缩 1. 带领学生回顾空气的特点，引导学生通过简单的材料设计实验观察看不见的空气在受热受冷后体积的变化。 2. 设计实验方案进行验证。 ①猜测：空气 具有 热胀冷缩的性质。（填“具有”或“没有”） ②所需材料: 锥形瓶、1个气球、分别装有热水、常温水、冰水的三个烧杯。 通过观察 气球的变化 判断空气是否热胀冷缩。 ③实验步骤： 用气球紧密套住空锥形瓶的瓶子口，把它依次放入装有热水、常温水、冰水的烧杯里，观察气球有什么变化，并及时记录发现。 ④分析、小结：空气受热时，气球会　　　，说明空气的体积　　　；空气受冷时，气球会　　，说明空气的体积　　。 3. 观看微视频，及时记录实验结果。 4. 实验结果分析、小结：空气受热时，气球会　鼓　，说明空气的体积　增大 ；空气受冷时，气球会　瘪　，说明空气的体积 缩小。由此得知，空气也有热胀冷缩的性质。 （设计意图：利用微视频演示实验过程，直观清晰，重点突出，实验效果明显，有利于学生更直观地理解空气具有热胀冷缩的性质。） 5. 联系水的热胀冷缩，对两者进行比较并找出不同之处。 小结：由实验结果可以看出空气比水的热胀冷缩现象更加明显。 三、利用模型解释热胀冷缩现象 1. 思考：温度改变，为什么空气的体积会发生变化？当我们紧挨着站在教室中间，和每个人都起劲地在教室里跳跃时，哪种情况下占据的空间大？ 2. 用PPT动态展示空气“微粒”运动的模型，用模型解释现象。 游戏方法： （1）5位同学扮作空气“微粒”，站在中间； （2）12位同学手拉手绕着中间的“微粒”围成一圈，作为“气球”； （3）观察“空气微粒”紧挨着安静站立与手舞足蹈运动时，拉手的同学围成的圈哪个大？ 3. 从游戏中我们明白了什么？由模型建立假说。 4. 小结：物体的热胀冷缩和微粒运动有关：当物体吸热升温以后，微粒加快了运动，微粒之间的距离增大，物体就膨胀了；当物体受冷后，微粒的运动减慢，微粒之间的距离缩小，物体就收缩了。 （设计意图：这个游戏指向了对物体热胀冷缩性质的本质解释，通过动态体现“空气微粒”随温度变化而引起的体积变化过程，直观清晰，有利于学生解释热胀冷缩现象。） 四、拓展延伸，学以致用 1．夏天，打足气的自行车车胎为什么会爆裂了？冬天，打足气的篮球第二天为什么瘪了呢？（空气的热胀冷缩） 2. 利用所学知识解决课前提出的问题，向爸爸妈妈表演瘪了的乒乓球放在热水中能鼓起的魔法，并解释其中的科学原理。 【总结】 1. 空气也有热胀冷缩的性质。 2. 物体的热胀冷缩和微粒运动有关。 受热：微粒运动（ 加快 ）→距离（ 增大 ）→体积（ 膨胀 ） 受冷：微粒运动（ 减