湘教版三年级科学上册5.3《气体的热胀冷缩》同步辅导资料
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教学设计
3、《气体的热胀冷缩》
教学目标：
1、 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 通过模拟“微粒”运动的游戏明白：热膨胀、 冷收缩现象与物体内部微粒的运动有关。
2、 过程与方法：
① 用多种方法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”解释现象；
④ 经历“提出问题——分析问题——假设猜想——实验验证——解决问题”的科学探究活动的过程， 并能够用实验验证自己的推测。
3、 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。
教学重点：
① 用多种方法观察空气的热胀冷缩现象；
② 经历“提出问题——分析问题——假设猜想——实验验证——解决问题”的科学探究活动的过程， 并能够用实验验证自己的推测。
教学难点：
① 设计观察空气体积变化的方法；
② 用“模型”解释热胀冷缩现象；
③ 能够按照实验要求， 规范地操作实验， 做好探究活动。
教学准备：
学生（分组实验材料）：量杯、 热水、 常温水、 冰水、 锥形瓶、 气球；带橡皮塞的
烧瓶、 玻璃弯管、 滴管、 红色肥皂水。
教师：（演示实验材料）：平底烧瓶、 玻璃细管 ；量杯、 热水、 冰水、 锥形瓶 、气球皮 、 橡皮筋；PPT 课件资料
教学过程：
（一）、 复习旧知， 引出主题
教师出示一个装有红墨水的平底烧瓶， 上面插有玻璃细管。师：“这个装置是我们在研究什么问题中用过的呢”？
预设——生：水的热胀冷缩
师：“如果我把水倒掉”， （教师演示：并擦干瓶子）， “似乎这个瓶子是空的， 其实里面还装着满满的一瓶东西， 你们知道是什么吗”？
预设——生：空气。
师：“老师就知道这个问题肯定难不倒大家， 的确， 这个瓶子里面还有空气”。“请问， 你觉得空气也像水之类的液体一样也具有热胀冷缩的现象吗”？
预设——生：有！
师：“你能把你的猜测说得具体一点吗”？
（多叫几位学生回答） 空气受热体积膨胀， 受冷体积缩小
师：“今天这节课， 我们就一起来研究空气的热胀冷缩”， 板书：空气是否热胀冷缩师：“到底空气有没有热胀冷缩的现象呢， 刚才同学们只是猜测， 那我们要用什么方法来证实我们的猜测呢”？给学生几秒钟的思考。“空气是流动的， 又是看不见的， 我们该如何设计实验才能清楚地看到空气受热、 受冷后体积的变化情况呢？请同学们看大屏幕， 我们要解决三个问题”
课件出示：师读
（1） 用哪些材料收集空气；
（2） 准备用什么方法让空气受热、 受冷；
（3） 观察到什么才能说明空气有热胀冷缩的现象。
（二） 观察空气是否热胀冷缩
1、 设计探究实验方案
师：“请同学们根据屏幕上的三个提示， 先自己静静地思考 1 分钟， 我们再交流”。
（思考 1 分钟）
师：“有没有谁能大胆地将自己的想法和大家一起分享呢”？生回答。
师：“还有其他想法吗”？
2、 小组合作， 进入实验探究
（1） 师：“同学们想的办法真多， 接下来你们就用你们面前的器材设计一些实验方法， 验证空气有没有热胀冷缩的现象好吗”？教师介绍给一些小组同学准备的实验材料：
每组三个量杯， 里面分别装有热水、 常温水、 冰水， 还有气球、 锥形瓶；
师：“同学们能利用老师给你们准备的这些材料， 设计实验来验证空气是否有热胀冷缩的现象吗”？
（2） 教师再介绍给另一些小组同学准备的实验材料：三个量杯， 里面分别装有热水、 常温水、 冰水、 平底烧瓶、 玻璃弯管、 滴管、 红色肥皂水。
师：“同学们能利用这些跟他们不一样的材料， 设计另外一种实验来验证空气是否有热胀冷缩的现象吗”？
（3） 小组讨论， 然后交流本组的实验方法， 教师做适当提示。
（4） 师：接下来， 请同学们小组合作， 按刚才讨论的方法， 分工合作一边实验，一边将观察到的实验现象记录到实验记录单。
课件出示实验温馨提示：
分工合作、 注意安全；细心操作、 仔细观察；实验完毕、 整理器材。
学生动手实验， 教师巡视指导。
（5） 实验记录员汇报并展示实验记录单：你们是怎么实验的， 发现了什么？可以得出什么结论？
3、 小结， 课件出示：通过实验我们发现——空气受热以后体积会膨胀， 受冷以后体积会缩小， 说明空气也具有热胀冷缩的现象。（齐读）
师板书：
空气 受热后体积膨胀受冷后体积缩小
师：“现在， 我们是不是应该把课题中的“是否”两个字擦掉呢”？
（三） 比较水和空气的热胀冷缩现象， 解释热胀冷缩的原因
1、 师：“通过实验， 我们发现， 空气也和水一样， 也具有热胀冷缩的现象。既然水和空气都有热胀冷缩的本领， 请问， 在相同温度下， 它们两个谁的本领大”？
预设——生：空气热胀冷缩的本领大， 也可能认为水的热胀冷缩现象要明显。
教师进行水和空气热胀冷缩现象的对比演示实验。师：“这是一个对比实验， 哪些条件相同， 哪些条件应该不同”？
2、 解释热胀冷缩的原因
师：“到目 前， 我们已经确切地知道了空气和水等液体都有热胀冷缩的现象， 而且空气热胀冷缩的现象比水明显， 同学们又有什么新问题吗？
生提出新问题：“为什么水和空气都有热胀冷缩的现象呢”？
师：“到目 前为止， 按同学们的能力水平， 还不能设计实验研究这一问题， 但科学家经过研究后， 给出了关于热胀冷缩现象科学的解释”。
课件出示课本上的一段话， 让学生齐声读：
常见的物体都是由微粒组成的， 而微粒总在那里不断地运动着。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， 微粒的运动减慢， 微粒之间的距离缩小， 物体就收缩了。
师：“你怎么理解常见的物体都是由微粒组成的， 而微粒总在那里不断地运动着这句话的”？
师：“我们来做一个模拟空气微粒运动的游戏”。
请五位男同学模拟空气微粒， 再请五位女同学模拟气球， 按老师的安排展开游戏。
请模拟气球的同学说一说当中间的“微粒”轻微运动时， 气球是什么状况， 当中间的“微粒”剧烈运动时， 气球有什么变化？再请下面没有参加游戏的同学也说说自己的发现。
课件播放微粒不同运动方式下气球变化图。
师：“同学们， 现在你们能不能像小小科学家一样， 解释热胀冷缩现象呢”？
生答小结， 课件播放， 齐声读：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， 微粒的运动减慢， 微粒之间的距离缩小， 物体就收缩了。
板书：微粒运动加速 微粒间距离增大
微粒运动减慢 微粒间距离变小
（四）、 课堂巩固、 拓展
师：“老师要考一考大家， 是不是真正地将知识学进去了， 大家请看”：
挑战一：
1、 为什么踩瘪的乒乓球在热水中一泡就能复原？
2、 为什么夏天的自行车车胎不能把气打得太足？
3、 冬天， 打足了气的篮球到第二天为什么会瘪了呢？
挑战二：
1、 冬天， 自行车胎应该打得足一些 （ ）
2、 物体中微粒运动速度快慢的变化使微粒间的距离发生变化， 这是物体热胀冷缩的根本原因（ ）
3、 空气热胀冷缩和水热胀冷缩比较， （ ）。
A、 没什么区别 B、 体积变化更明显 C、 体积变化更不明显
挑战三：
做一个奇妙的“喷泉”
师：“你能运用今天学到的知识做一个喷泉吗”？
教师演示：喷泉
“喷泉”是如何形成的呢？你有办法让“喷泉”喷得更高吗？请同学们课后思考并完成
这个作业。
板书设计：
气体 的 热胀冷缩
受热后（体积膨胀） ←——微粒运动加速且微粒间距离增大
受冷后（体积缩小） ←——微粒运动减慢且微粒间距离变小
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