11《自行车胎为什么爆裂》教学设计-2023-2024学年科学三年级下册青岛版（五四制）

《自行车胎为什么爆裂》教学设计 【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)三年级下册《冷与热》单元的。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】 三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】 科学概念目标: 1.气体、固体的热胀冷缩。 2.一般物体具有热胀冷缩现象。 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: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: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。 【重难点】气体热胀冷缩性质的探究。 【器材准备】教师准备:固体实验装置(玻璃弯管、烧瓶、橡胶塞、乒乓球、等)、热水、冷水、课件。 【教学过程】 一、导入新课 师:(出示夏天骑自行车情境图)同学们,你们骑过自行车吗?一般在哪里骑? 生回答。 师:有没有同学在公路上骑? 生摇头。 师:为什么不在这样的地方骑呢? 生:车辆太多,怕被车撞到。 师:是的,根据《道路交通安全法》规定,未满12周岁的未成年人不得骑自行车上路。在骑自行车过程中常会出现这样的现象,在炎热的夏天,自行车胎容易爆裂,而在冬天爆裂次数较少,面对这个现象你能提出什么问题呢? 生:自行车胎为什么会爆裂? 生:为什么自行车轮胎在夏天爆裂次数比冬天多? 师:大家提出的问题很有研究价值,这节课我们一起来研究自行车胎为什么爆裂? [板书课题]《自行车胎为什么会爆裂》 二、探究新知 师:科学家在研究问题时常会将为什么,转化为与什么有关系?请你来推测自行车胎爆裂与什么有关系呢? 生:与轮胎质量有关。 师:谁有不同意见? 生:我反驳,同样的自行车,可是冬天爆裂次数就少,这你怎么解释呢? 生2:与季节有关。 师:夏天有什么特点?冬天呢? 生2:夏天炎热,冬天寒冷。(板书:夏天炎热冬天寒冷) 师:炎热寒冷其实指的是什么的变化? 生:温度。 师:所以你认为自行车胎爆裂主要与什么有关系? 生:温度。 师:所以你认为温度变化会引起轮胎爆裂;轮胎中有空气,温度变化了,车胎中的空气会有什么变化? 生:夏天温度高,轮胎中的空气受热体积变大。冬天温度低,轮胎中的空气遇冷,体积变小。师:体积变大或变小可以分别用哪两个字来概括。 生:胀缩,空气会热胀冷缩,受热体积膨胀,遇冷体积收缩。 三、设计实验,进行探究 师:这是我们的猜测,要想验证我我们的猜测,应该干什么? 生:做实验 活动一:交流分享,设计方案 师:要不然老师去推一辆自行车,我们一起来研究研究吧?(学生感到惊讶)师:能不能直接拿自行车来研究?为什么? 生:不能;因为教室空间有限,而且这样价钱太高了。而且在做实验的时候,轮胎一旦发生爆裂,可能会吓到学生,甚至会发生安全事故。 师:所以我们做个模拟实验来研究轮胎中空气的变化,你认为怎样模拟轮胎中的空气受热和遇冷? 师:轮胎里的空气有什么特点? 生:密闭的,充足的 师:所以我们的实验条件之一是密闭空间。师贴板书 师:用什么装置将空气密闭起来? 生1:准备一个瓶子,拧上盖子。 师:什么代替夏天的热和冬天的冷呢? 生1:冰和火 师:可以代替,但用火比较危险,而且容易烧坏实验器材,还有别的办法吗? 生:热水、凉水。 师:这个办法太妙了!(教师贴板书) 师:有了密闭的空间,有了热水和凉水,怎样才能看到空气受热和遇冷后的 变化呢?出示水瓶和盖子。 并询问学生:这样的密闭空间能看到空气的变化吗? 生:不能。 师:怎么办呢? 生1:不拧紧,看瓶子放在热水里会不会吐泡泡。 师:办法很好,但有个问题,这个实验现象可能会看不清,我们可以把刚才提到的瓶子上的盖子替换成什么? 生:塑料袋 师:你的想法很有创意,老师都没有想到这样好的答案,但是有一个问题,塑料袋的延伸性不够,可以用什么替换呢? 生:气球 师:哇,这个办法真不错,你不但具有创造性,而且还能不断地思考出更棒的方法,你像科学家一样,是一个爱动脑筋的孩子。这是一种办法。老师这里还有两个瘪了个乒乓球,可以用什么方法看到乒乓球里的空气受热后的变化? 生:把瘪了的乒乓球,放在热水中,如果鼓起来说明乒乓球里的空气受热发生了热胀(教师展示实验装置) 师:看老师手里的这套实验装置,烧瓶里的空气是不是密闭的? 生:是,因为另一端被水堵住了 师:如果要研究空气的热胀冷缩,应当把热水浇在哪一个烧瓶上?预测会发生什么现象? 生:把热水浇在全是空气的烧瓶上,如果放在冷水里,水会倒吸回去。因为如果发生热胀,烧瓶里的空气体积变大,装不下了,会在另一端吐泡泡,如果发生冷缩,空气体积变小,需要用水来补充,所以水会吸回去。 活动二:完成实验,验证猜想 师:想不想亲自做一做这些实验,来验证你的猜想呢?老师今天为大家带来了这些实验器材,请看,一二三组做空气在瘪了的乒乓球中受热遇冷后的变化,四五六组做空气在密闭烧瓶中受热遇冷后的变化。空气在套有气球的烧瓶中受热遇冷后的变化所有小组都要做一做。现在都清楚自己小组需要完成的实验了吗?生回答师:我们的实验步骤是把套有气球的烧瓶,插有单孔橡胶塞的烧瓶,1号2号烧瓶分别放在热水和冷水中观察实验现象。老师为大家准备了评价量表,老师相信你们有能力得到所有的星。在做实验的时候,要轻拿轻放注意安全,不要碰碎器材,防止划伤。请各小组根据分工去对应的准备区拿自己的实验器材,拿到后就可以开始实验了,现在开始计时 师:时间到,哪一小组愿意上台来。给大家展示自己小组的实验记录单。 生交流分享 师:做这个实验的其他小组观察到这些现象了吗?同意他们的结论吗?师:现在我们知道空气具有热胀冷缩的性质,谁能解释一下自行车胎为什么在夏天更容易爆裂了吗? 生:空气有热胀冷缩的性质,夏天温度高,空气受热膨胀,自行车胎内空气的体积超出了轮胎的承受范围,发生了爆裂。冬天温度低,空气遇冷收缩,自行车胎内空气的体积变小,不容易发生爆裂。空气为什么会有热胀冷缩的性质?是受热空气变多了吗?请各小组内思考并交流自己的想法。 (学生小组内交流看法) 生1:是的,确实变多了,气球都鼓起来了。 生2:没有变多,我们没有吹气球,没有增加空气呀。师:到底是什么原因呢?请看大屏幕。 师:其实空气是由一个个极小的空气微粒组成的,它们平时是在无规则的活动的。当气温升高时,他们的活动速度变快,之间的距离变大,当气温下降时它们的活动速度变慢,之间的距离也会变小,现在我们一起来做个小游戏,模拟空气微粒在自行车胎中的运动状态,请一组同学模拟自行车胎,二组同学模拟自行车胎里的空气微粒,班长负责举牌。 (教师与学生共同完成游戏) 师:现在你能更详细地为大家介绍为什么会爆裂了吗? 生:夏天天气炎热,温度升高,空气微粒受热,空气微粒活动变快,它们之间的距离变大,体积也就增大了,当轮胎承受不住了,就发生了轮胎爆裂。冬天寒冷,空气微粒遇冷,空气微粒活动变慢,它们之间的距离变小,体积也就减小了,轮胎能承受住压力,所以轮胎不容易爆裂。 师:夏天,爸爸给自行车轮胎充气,你会给爸爸什么建议? 生:要少充些气,充完气要放在阴凉的地方。 四、科学与生活 师:面对在炎热的夏天,自行车胎容易爆裂这一现象,科学家们是怎样做的呢?他们研究出了不容易爆裂的空心胎,实心胎,工程师总是在解决问题的过程给人们创造着美好生活 活动四:运用已有知识经验完成喷泉实验。 师:利用空气的热胀冷缩这一性质,老师为同学们制作了这样的(PPT展示)一个小喷泉,想不想试一试?生回答请各小组负责人去准备区拿实验装置。(学生完成实验教师适时给予帮助) 师:为什么加热后,水会喷出来呢?为什么给喷泉装置降温后又会吐泡泡呢。 生:因为烧瓶中的空气体积增加了,烧瓶里的装不下空气了,所以空气把烧瓶中的水挤出来了。烧瓶中的空气。温度下降,体积变小,只能顺着玻璃管,吸取外界的空气来补充烧瓶里的剩余部分。 五、总结 师:你还能提出什么问题? 生:回答 师:大家提出的问题很有价值,我们留到以后慢慢去研究。 板书设计: 自行车胎为什么爆裂 夏季 炎热 冬季 寒冷 实验条件:密闭空间 气体充足 结论:空气有热胀冷缩的性质。 【板书设计】自行车胎为什么爆裂 课后反思 1、鼓励性的语言可以更多一些,增加学生学习科学的兴趣。 2、应更大成功的训练学生的思辨能力。 3、学生在游戏环节以及喷泉实验部分表现较为积极,值得发扬这种教学方式 学科网(北京)股份有限公司 $$