四年级下册科学第一单元教案.docx
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四年级下册科学第一单元教案
1、温度计的秘密（设计一）
教学目的：
1、能用简单的器材做探究液体热胀冷缩的观察实验。
2、尊重证据；愿意合作与交流；乐于用学到的科学知识改善生活。
3、了解液体在一般情况下具有热胀冷缩的性质。
教学重点：
指导学生初步运用热胀冷缩实验得到正确的结论。
教学难点：
指导学生设计气体热胀冷缩的实验。
教具准备：
带胶塞的烧瓶、细塑料管、热水、冷水、烧杯、酱油、酒精、红色水、水槽、温度计。
教学过程
一、课题引入。
教师：
同学们，自从甲流传播以来，我校每天进行体温检测，请你说出今天的体温。
学生：
我的体温是36.5摄氏度。
学生：
我的体温是36.7摄氏度。
学生：
我的体温是36.9摄氏度。
学生：
我的体温是36.4摄氏度。
……
教师：
同学们说的都很好，那么，你是怎样知道的呢？
学生：
用体温计测出来的。
教师：
那么，你们还知道哪些测量温度的仪器呢？
学生：
气温计
学生：
水温计
教师：
气温计、水温计、体温计都称为温度计。
你们还知道温度计的哪些知识呢？
学生：
温度计里装的是液体……
学生：
液体有红色、有银色的……
学生：
温度计里的液体温度高是会上升，温度低时会下降……
二、新知探究
教师：
同学们都是生活中的有心人，你们观察的真细致，同学们面前有两杯水，一杯是冷水，一杯是热水，还有一支水温计，你能猜出下一步老师的意图吗？
学生：
让我们测出两杯水的温度。
教师：
很好，那么在测时应注意以下几个问题。
1、注意安全，别烫了身体。
2、计不要接触水杯壁。
3、度数时温度计不能离开水，要和上升的液面平视读出数据。
教师：
现在我们开始吧。
（教师巡视，观察，请同学们汇报现象）
教师：
哪个小组说一下？
你么们的发现。
学生：
把温度计放到热水里时，水温计的液体会迅速上升，放到冷水里，会下降。
学生：
……
教师：
同学们有什么质疑吗？
学生：
温度计的液面为什上升或下降？
教师：
那好，我们就来研究一下其原因。
请学们设计实验方案。
（学生小组论实验方案）
教师：
请小组说出自己的打算。
学生：
我们把温度计模型放到人水中看液面的变化程度。
学生：
做实验的时候，瓶子应装满液体。
学生：
玻璃管中也有液体才明显。
学生：
瓶子要塞紧。
教师：
同学们想的真好，实验时，要装满一种液体，用带有玻璃管得橡胶塞塞住瓶子口，是玻璃管中有一段液体，分别放进热水和冷水中，等液面稳定后在记录数据。
教师：
下面请同学们开始实验，填写好表格。
教师巡视学生的实验，并及时指导。
三、交流汇报。
教师：
请各小组说出自己的发现。
学生：
我们发现，这几种液体受热后体积变大，受冷后体积变小。
学生：
……
教师：
你们的发现是正确的，液体受热体积变大，遇冷体积变小的性质，这叫做液体的热胀冷缩。
四、生活中的应用。
教师：
同学们，在生活中，你发下了哪些有关液体的热胀冷缩的现象。
学生：
用壶烧水时，还没有开水，谁就溢出来了。
学生：
倒满热水的杯子，等水凉了以后，水并没有原来那么满。
学生：
……
教师：
同学们说的很好，你们真是生活的有心人。
五、我的收获。
教师：
这节课你有哪些收获。
学生：
我知道了液体有热胀冷缩的性质。
学生：
我会制造简单的温度计了。
学生：
我要用学到的知识来改善我们的生活。
学生：
……
六、课后拓展。
在寒冷的冬季，自来水管经常会冻裂，这是什们现象，请同学们研究一下。
并结合资料卡，研究一下水的反常膨胀是怎们回事。
1、温度计的秘密（设计二）
教学目的：
1、能用简单的器材做探究液体热胀冷缩的观察实验。
2、尊重证据；愿意合作与交流；乐于用学到的科学知识改善生活。
3、了解液体在一般情况下具有热胀冷缩的性质。
教学重点：
指导学生初步运用热胀冷缩实验得到正确的结论。
教学难点：
指导学生设计气体热胀冷缩的实验。
教具准备：
带胶塞的烧瓶、细塑料管、热水、冷水、烧杯、酱油、橘子、水槽、酒精、温度计。
教学方法：
实验观察法
教学课时：
一课时
教学过程：
一、导入新课
1.提问：
（出示一杯温水）你能用什么方法知道这杯水的温度？
（出示不同温度的水）分组用温度计测量不同温度的水
二、学习新课
1.用简单的器材做探究液体水的热胀冷缩的观察实验。
（1）各组设计实验方案。
（2）各组开始实验。
（3）各组交流实验现象，汇报实验结论。
①提示学生思考：
水、酒精等在受热的时候增多了吗?
减少了吗？
是什么发生了变化？
②指导学生填写问题的结论。
2、教师小结：
水、酱油、酒精都会在受热的条件下膨胀，受冷的条件下收缩。
3、师板书：
水酱油、酒精受热膨胀，受冷收缩。
三、动手制作（自制温度计学习测量物体的温度）：
1、制作过程：
（1）提问：
你准备怎样标上刻度？
（2）小组讨论
（3）各组汇报制作方法。
（4）各组制作
2、自制温度计标上刻度：
（1）测量冰水混合物温度为0℃，测量沸腾的水为100℃。
（2）再将0℃和100℃之间的距离平均分成100等份标上刻度。
（3）再按平均等份在0℃以下标上刻度。
（4）测量不同温度的水
3、扩展知识：
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？
四、布置作业
观察周围还有那些热胀冷缩的现象？
五、板书设计
温度计的秘密
水
酱油受热膨胀，受冷收缩。
酒精
2、《自行车胎为什么爆裂》
教学目标：
1.科学探究目标：
能针对生活中的现象提出问题，并设计简单的科学实验；通过大量的气体与固体实验，获得科学结论，认识到科学结果应该是可以重复验证的。
2.情感态度与价值观：
能针对生活中气体或固体热胀冷缩的现象提出想知道的问题；通过物体热胀冷缩的实验体验到合作与交流的愉快，乐于用热胀冷缩的科学道理改善生活。
3.科学知识目标：
了解通过加热或冷却可使物体的形状或大小发生变化，能列举常见的热胀冷缩现象。
教学重点：
通过大量的气体与固体实验，获得在一般情况下，气体和固体具有热胀冷缩性质的科学结论。
教学难点：
实验验证固体具有热胀冷缩的性质。
材料准备：
气体实验组：
烧瓶、带橡皮塞的弯成直角的玻璃管、水槽、冷水、热水、红墨水、塑料瓶、气球、乒乓球等
固体实验组：
金属球、金属环、酒精灯、支架和镊子、硬币、木板、钉子等
教学过程：
（一）复习导入
上节科学课，我们学习了温度计的秘密，谁能说一说温度计是利用什么原理制成的？
（温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的。
）
物体以固体、液体、气体三种形态存在，液体具有热胀冷缩的性质，那么固体、气体是否也具有同样的性质呢？
这节课我们就来研究：
2、自行车胎为什么会爆裂（板书课题）
【设计意图：
一个单元的知识，前后有联系，用上一课的知识引出下一课，可以使知识更连贯，学生更好地认知，“温故而知新”。
】
（二）探究新知
1.探究气体热胀冷缩的性质
（1）投影课本上的卡通图，提出问题：
在炎热的夏天，我们经常会看到自行车胎爆破的情景。
那为什么会出现这种现象？
（2）学生猜想讨论并交流。
生：
我认为自行车胎爆裂，可能是里面的气太多了。
生：
自行车胎爆裂发生在夏天，是因为天气太热，晒爆了。
生：
是因为物体热胀冷缩。
师：
谁发生了热胀冷缩的现象？
生：
空气。
生：
车胎里的空气被晒热膨胀了。
师：
大家认为自行车胎爆裂和气体的膨胀有关，可是怎么样证明我们的猜想是否正确呢？
生：
做实验。
师：
好。
实验是检验真理的唯一标准。
下面，同学们利用桌面上提供的实验器材，先设计一个实验方案。
（3）小组讨论设计气体热胀冷缩的实验方案。
【设计意图：
培养学生的猜想能力和设计实验的能力。
】
生：
我们想把气球套在塑料瓶口，然后把塑料瓶放入热水槽里，如果空气受热膨胀，气球会竖立变大，然后再放在冷水槽里，如果冷缩，气球应该逐渐变小。
生：
我们小组想把塑料瓶先捏扁，再盖上盖，然后把塑料瓶放在热水槽里，如果瓶里的空气受热膨胀，瓶子就会鼓起来。
如果空气受冷收缩，再把鼓了的塑料瓶放在冷水槽中，瓶子又会变瘪。
生：
我们想把橡皮塞塞在烧瓶口，然后滴一滴红墨水在玻璃管内，把烧瓶放在热水槽里，如果空气受热膨胀，红墨水会向玻璃管口移动。
然后再放在冷水槽里，如果冷缩，红墨水应该向烧瓶内移动。
师：
同学们说的很好，想法都很有创见性。
实验时候，同学们要注意安全，不要被热水烫到，而且要注意实塑料瓶不要捏得太扁。
下面开始做实验。
（4）学生小组实验探究，教师巡视。
【设计意图：
学生提出自己设计的实验方案，老师没有干预学生的思维发展，没有参与到实验当中，给学生一个很大的活动空间，使学生真正参与到探究活动中。
】
（5）交流汇报实验验结果，引导学生总结出气体有热胀冷缩的性质。
师：
哪个小组来汇报一下你们的探究结果？
生：
我们把把气球套在塑料瓶口，然后把塑料瓶放入热水槽里，气球会竖立变大，然后再放在冷水槽里，气球逐渐变小。
这说明空气受热膨胀，受冷收缩。
生：
我们把塑料瓶先捏扁，再盖上盖，然后把塑料瓶放在热水槽里，发现瓶子鼓起来了。
再把鼓了的塑料瓶放在冷水槽中，瓶子又会变瘪。
这也说明空气热胀冷缩。
生：
我们把橡皮塞塞在烧瓶口，然后滴一滴红墨水在玻璃管内，把烧瓶放在热水槽里，发现红墨水会向玻璃管口移动。
然后再放在冷水槽里，红墨水就向烧瓶内移动。
这说明空气具有热胀冷缩的性质。
师：
他的观点其他小组都同意吗？
生：
同意。
师：
实验证明，气体和液体一样，也具有热胀冷缩的性质。
【设计意图：
气体具有热胀冷缩的性质是学生通过小组实验探究得出来的结论，非常有说服力。
】
2.探究固体热胀冷缩的性质
（1）学生根据生活进行猜想。
师：
那么，你们认为固体是否也具有这个性质呢？
生：
我认为固体也有热胀冷缩的性质。
生：
我认为固体可能有热胀冷缩的性质，也可能没有，需要实验证明。
师：
你们同意他的说法吗？
生：
同意。
师：
好。
老师为每组同学准备了实验材料，小组讨论一下，依据这些实验材料设计一个实验方案。
（实验材料包括：
固体金属球、金属环、酒精灯、支架和镊子等。
）
（2）学生小组讨论,设计实验方案。
生：
我们把金属环固定在支架上，用镊子夹住金属球从金属环的上方向下通过金属环。
然后把金属球加热看看还能不能通过金属环。
生：
我们把金属球吊在支架上，然后用金属环去套金属球，看金属球能不能通过。
然后再对金属环加热看能不能让金属球通过。
师：
同学们的提议都很好，但是这个实验，我们首先得知道什么？
生：
不加热时金属球能不能通过金属环。
师：
说的好。
这是我们首先要解决的问题，我们各个小组都试一试。
（师生共同操作：
有的用金属环去套金属球，有的用金属球去通过金属环。
）
【设计意图：
老师指导学生用金属球去通过金属环，是为了下面的实验作铺垫，也是为了分散难点，使抽象的实验形象化。
】
生：
我们小组的金属球能通过金属环。
生：
我们的也能。
师：
那接下来我们应该怎么做？
生：
对金属球加热，看看加热后的金属球还能不能通过金属环。
师：
如果不能通过呢？
生：
如果不能通过，就说明金属球受热膨胀了。
师：
结果到底如何，我们实验来验证。
实验时同学们要注意要用镊子去捏金属球上的金属线去加热金属球，要让金属球受热均匀，时间久一点，小心别用手去触摸金属球。
（3）学生实验，教师巡视。
师：
实验结果如何？
生：
我们小组的金属球加热后不能通过金属环了。
生：
我们的小组也是。
生：
我们小组的金属球加热后还能通过金属环，但是有点卡。
师：
这说明什么？
生：
这说明金属球受热后膨胀了。
师：
那你们有没有办法让金属球再一次通过金属环呢？
（学生讨论并实验。
）
生：
我们组把金属球放在凉水里降温，然后就从金属环中通过了。
生：
我们让金属球自然冷却后，就能从金属环通过了。
生：
我们小组把金属环加热，就可以让金属球通过了。
师：
说得都很好。
为什么同一个金属球和金属环，有时候金属球可以通过金属环，有时不可以？
生：
因为金属球受热就变大了，所以不能通过金属环。
生：
还有，金属球凉了就会变小点，就能通过金属环了。
师：
同学们说的大小，叫金属球的体积。
通过上面的实验，我们得到了什么结论呢？
生：
金属球具有热胀冷缩的性质。
生：
固体具有热胀冷缩的性质。
师：
固体是否都具有热胀冷缩的性质呢？
生：
都具有。
生：
有可能。
师：
我们怎样验证呢？
试一试能用老师准备的这些材料设计实验吗？
（老师准备的材料包括：
硬币、带钉子的木板等，学生依据材料进行讨论和实验猜想。
）
（4）再次实验验证固体热胀冷缩的性质。
生：
我们想先让硬币刚好通过两个钉子，然后用酒精灯对硬币进行加热，看看硬币还能不能通过两个钉子。
师：
你们认为这个实验设计合理吗？
生：
合理。
师：
如果加热后的硬币不能通过两个钉子，说明什么？
生：
说明硬币受热膨胀。
师：
同学们根据自己的设想进行验证吧。
（学生实验，老师巡视。
）
师：
实验中你发现了什么现象？
生：
我们组发现硬币也有热胀冷缩的性质，因为加热后硬币不能穿过两颗钉子中间，冷却后又可以穿过了。
师：
你们的实验也都是这种现象吗？
生：
我们小组的和他们的结果差不多。
我们的硬币在加热后不能通过两个钉子中间，然后我们加热钉子，硬币就又可以穿过了。
师：
这可以说明？
生：
无论钉子，还是硬币受热都可以膨胀。
师：
那么通过上一节课和这一节课的学习，我们得出了什么结论呢？
生：
液体、气体、固体都具有热胀冷缩的性质。
师：
是所有的物体吗？
生：
多数物体。
师：
同学们说得很好。
我们研究过一些物体热胀冷缩的性质，因此我们严谨的说，一般情况下，物体具有热胀冷缩的性质。
（老师板书）
（三）实际应用
1、我们利用物体热胀冷缩的性质可以做些什么？
学生会想到瘪了的乒乓球可以用热水修复。
2、生活中为什么这样做？
（师生看书中第五页）
生：
铁轨之间留有缝隙，是为了防止铁轨热胀冷缩造成损坏。
生：
水泥路面上留有缝隙，是为了防止水泥块在天热的时候胀坏，留有伸缩空间。
生：
乒乓球瘪了，把它放在热水中，可以利用空气热胀冷缩的原理，让它再胀起来。
生：
电线架得较松，是为了夏天天热电线膨胀变长的时候不至于抻坏。
（设计意图：
学以致用，将学生学习到的科学知识解决实际生活中的问题。
）
（四）、拓展延伸：
同学们说得真好，热胀冷缩的现象还有许许多多，只要大家细心观察身边的事物，多找课外资料，会有很多发现。
我们还可以根据我们这节课所学到的知识课下做一个小“喷泉”。
板书设计
2、自行车胎为什么爆裂
受热——膨胀
液体、空气、固体
受冷——收缩
一般情况下，物体具有热胀冷缩的性质
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