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1、小學(xué)科學(xué)《金屬熱脹冷縮嗎》教學(xué)設(shè)計(jì) 教案背景 1、面向?qū)W生：小學(xué)五年級學(xué)生 2、教學(xué)內(nèi)容：義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書（教科版）小學(xué)科學(xué)五年級下冊第三單元《熱》 第 5 課《金屬熱脹冷縮嗎》 3、課時： 1 課時 教材分析： 《金屬熱脹冷縮嗎》一課是科學(xué)五年級下冊第二單元的內(nèi)容。這是在學(xué)生認(rèn)識了液體、 氣體都具有熱脹冷縮的性質(zhì)后很自然地想到的一個問題： 固體會不會也熱脹冷縮呢？教材選 用金屬固體物讓學(xué)生開展這方面的研究。 分為三個部分： 觀察銅球的熱脹冷縮； 觀察鋼條的 熱脹冷縮； 金屬的熱脹冷縮。 教材以銅球的熱脹冷縮實(shí)驗(yàn)作為典型的觀察材料。 本課的教學(xué) 重點(diǎn)和難點(diǎn)都是如

2、何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)觀察金屬固體體積的變化現(xiàn)象。 通過本課活動內(nèi)容和對觀察結(jié) 果的分析、 歸納和概括， 同時結(jié)合前兩課的內(nèi)容， 在學(xué)生的頭腦中建立起水、空氣及銅球有 熱脹冷縮的性質(zhì)，許多物體都有熱脹冷縮性質(zhì)的概念。而教材最后的結(jié)論蘊(yùn)涵著兩層含義： 一是強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究中嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度， 僅僅靠一兩個事實(shí)材料就下定義是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模?二是為 學(xué)生的課后探究提出了空間， 省略號所涵蓋的探究活動會接連不斷地出現(xiàn)， 這也正是我們所 期望的。 學(xué)情分析： 在進(jìn)行本課學(xué)習(xí)前， 五年級的學(xué)生對液體和氣體的熱脹冷縮現(xiàn)象已經(jīng)有了初步的認(rèn)識和 了解。 學(xué)生對于固體是否也有熱脹冷縮現(xiàn)象的探究比較感興趣， 但在實(shí)驗(yàn)過程

3、中， 還是存在 以點(diǎn)帶面的現(xiàn)象。 很容易在看到銅球的熱脹冷縮后就下結(jié)論： “金屬也具有熱脹冷縮的性質(zhì) ”。 所以在歸納總結(jié)時要適時引導(dǎo)學(xué)生對科學(xué)結(jié)論得出的正確認(rèn)識。 為此， 通過本課的學(xué)習(xí)， 一 方面讓學(xué)生對物體的熱脹冷縮現(xiàn)象有一個較全面、 深入的認(rèn)識。 認(rèn)識到科學(xué)結(jié)論的得出是要 經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)論證的；另一方面，著重引導(dǎo)學(xué)生能關(guān)注身邊常見的一些事物、現(xiàn)象，從生活 實(shí)踐出發(fā)， 把所學(xué)的知識應(yīng)用到生活實(shí)際。 認(rèn)識到知識來源于生活， 同時也是為了人們能更 好的生活。 教學(xué)目標(biāo)： （一）教學(xué)目標(biāo)和要求 科學(xué)概念： 1.許多固體和液體都有熱脹冷若冰縮的性質(zhì)，氣體也有熱脹冷縮的性質(zhì)。 2

4、.有些固體和液體在一定條件下是熱縮冷脹的。 技能與方法： 1.設(shè)計(jì)簡單操作的實(shí)驗(yàn)活動，有效地觀察金屬固體體積變化的現(xiàn)象。 2.正確使 用酒精燈給物體快速加熱。 3.對生活中的現(xiàn)象嘗試用模型實(shí)驗(yàn)加以解釋。 情感態(tài)度價值觀： 1.對探究各種物體的熱脹冷縮現(xiàn)象表現(xiàn)出更濃的興趣。 2.初步意識到事物 遵循普遍的變化發(fā)展規(guī)律，但也有特殊性。 （二）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)： 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)觀察金屬固體體積變化的現(xiàn)象。 教學(xué)難點(diǎn)： 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)觀察金屬固體體積變化的現(xiàn)象。 。 教學(xué)準(zhǔn)備： 1. 型/ 實(shí)物：酒精燈、銅球熱脹冷縮演示器；鋼條、圖片、大頭針、凹形木板。 2. 多媒 體教案、百度圖片等

5、。 教學(xué)過程： 一、故事引入： 1、師：出示故事 1825 年，英國鋪設(shè)了第一條鐵路，鋼軌是一根連一根的焊接在一起的。結(jié)果，到了炎熱的 夏天，鋼軌就變得七歪八扭， 左右彎曲， 有些地方甚至還向上拱了起來； 而到了寒冷的冬天， 鋼軌竟斷裂成幾段。 （課件展示圖片） 2、師：聽了這則故事，你有什么問題要問？ (引導(dǎo)學(xué)生猜測鋼軌歪曲、斷裂可能是什么原因？ ) 生：鋼軌的歪曲、斷裂可能是由于它的熱脹冷縮造成的。 師：你們的意思是：不僅液體、氣體會熱脹冷縮，鋼鐵等金屬也會熱脹冷縮，是嗎？ 生：是 師：口說無憑，實(shí)驗(yàn)為證 4、揭題：金屬熱脹冷縮嗎 二、觀察銅球的熱脹冷縮現(xiàn)象

6、1、教師出示實(shí)驗(yàn)材料：這里有一個銅球，這里還有一個金屬環(huán)，銅球剛好能通過金屬環(huán)。 想一想我們怎樣利用這個實(shí)驗(yàn)材料來證明我們的猜想？你還需要什么實(shí)驗(yàn)材料？ 2、你們認(rèn)為這個實(shí)驗(yàn)應(yīng)該怎樣做？根據(jù)什么現(xiàn)象知道固體的金屬球有沒有熱脹冷縮的性質(zhì)。 生：可以用酒精燈給銅球加熱， 加熱后再看看銅球能不能穿過金屬環(huán)， 如果不能穿過就說明 銅球加熱膨脹了； 然后再將銅球用冷水冷卻， 看是否能穿過金屬環(huán)， 穿過就說明銅球受冷收 縮了。 3、交流討論，確定實(shí)驗(yàn)方法。 師：我們來驗(yàn)證銅球是否有熱脹性質(zhì)，小組討論研究實(shí)驗(yàn)步驟。 小組討論實(shí)驗(yàn)步驟。 師：哪個小組把實(shí)驗(yàn)步驟匯報(bào)一下，其它小組看看這一小組的

7、實(shí)驗(yàn)步驟是否合理。 生：我們小組經(jīng)過討論后確定實(shí)驗(yàn)步驟： （1）用酒精燈給銅球加熱，加熱 5 分鐘左右。（2） 試試銅球能不能穿過金屬環(huán)， 如果不能穿過說明銅球受熱體積膨脹了， 如果能穿過再用酒精 燈將銅球加熱一段時間。 師：其它小組對他們這小組的實(shí)驗(yàn)方案有什么意見？ 生：同意 4、各小組領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)材料分組實(shí)驗(yàn)。 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。 教師適時指導(dǎo)，有實(shí)驗(yàn)小組在酒精燈的使用方法上有不恰當(dāng)?shù)牡胤浇處熂皶r指正。 5、匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 師：說說你在實(shí)驗(yàn)中觀察到了什么現(xiàn)象？ 生：銅球在酒精燈上加熱一段時間后， 體積看上去沒有什么變化， 我們以為銅球的體積沒有 受熱膨脹。因?yàn)樵谧鏊涂諝獾?/p>

8、熱冷縮驗(yàn)實(shí)驗(yàn)時， 水和空氣的遇熱體積膨脹的現(xiàn)象非常明顯， 用眼睛可以直接觀察到。 師：那你們小組接下去是怎樣實(shí)驗(yàn)的呢？ 生：銅球雖然用眼睛直接觀察不到體積的變化， 但我們用金屬環(huán)一試， 卻發(fā)現(xiàn)原來能夠通過 金屬環(huán)的銅球，在酒精燈上加熱一段時間后，卻不能通過金屬環(huán)了。 師：其它小組說說你們在實(shí)驗(yàn)中觀察到了什么現(xiàn)象？ 生：我們也觀察到了與上一小組相同的現(xiàn)象。 但是銅球在酒精燈上加熱幾分鐘之后， 也能通 過金屬環(huán)。 需要加熱比較長的一段時間之后， 才不能通過金屬環(huán)。 不像水和空氣的那樣熱脹 冷縮現(xiàn)象效果明顯。 6、討論交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 師：經(jīng)過自己動手實(shí)驗(yàn)，你們小組會得出什么實(shí)驗(yàn)結(jié)

9、果？ 生：通過實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)銅球具有熱脹冷縮的性質(zhì)。 7、小結(jié)：通過實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)銅球具有熱脹冷縮的性質(zhì)。 三、引導(dǎo)學(xué)生自主探究 1、師：剛才我們用實(shí)驗(yàn)證明了：銅的熱脹冷縮，那是不是就可以說： “金屬具有熱脹冷縮的 性質(zhì)呢？ ” 生：不可以， 這個是要只能說明銅具有熱脹冷縮的性質(zhì)， 不能代表所有的金屬都具有熱脹冷 縮的性質(zhì)。 師：如何來解決這節(jié)課的問題 “金屬熱脹冷縮嗎？ ” 生：再選用其他的金屬材料驗(yàn)證。 師：老師這里為大家準(zhǔn)備了一些實(shí)驗(yàn)材料，你看看你需要用到哪些？ 師出示實(shí)驗(yàn)材料：圓鐵片、鋼條、有凹槽的木板、電路檢測器（電池、小燈泡、導(dǎo)線）三角 架、酒精燈、大頭針、小鐵

10、釘?shù)取? 生 1：我們組需要用到圓鐵片、有凹槽的木板、大頭針、酒精燈。 生 2：我們組選用鋼條、有凹槽的木板、大頭針、酒精燈。 師：根據(jù)自己小組所選擇的實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)裝置， 根據(jù)什么現(xiàn)象知道圓鐵片或鋼條有 沒有熱脹冷縮的性質(zhì)。 2、學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)方法。 生 1：將圓鐵片放在有凹槽的木板上，在鐵片的四周緊貼著插上四枚大頭針，用酒精燈在鐵 片的中間給鐵片加熱， 觀察四周大頭針的變化。 如果大頭針被推傾斜了， 就說明鐵片有熱脹 冷縮的性質(zhì)。 生 2：將鋼條一端固定在有凹槽的木板上，在另一端緊貼著插上兩根大頭針，用酒精燈在鋼 條的中間加熱， 觀察大頭針的變化。 如果大頭針被推傾斜

11、了， 就說明鋼條有熱脹冷縮的性質(zhì)。 師：同學(xué)們設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案很嚴(yán)謹(jǐn)， 但在實(shí)際的操作過程中， 同學(xué)們會遇到各種意想不到的 問題。希望同學(xué)們在遇到問題時，小組合作探究，用自己的力量解決問題。 3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 師：發(fā)放實(shí)驗(yàn)方案單 生：填寫實(shí)驗(yàn)方案記錄單 實(shí)驗(yàn)方案 研究問題：（ 圓鐵片 ）會熱脹冷縮嗎？ 我們的猜測：圓鐵片會熱脹冷縮 村料（選用的在 □打 √）：圓鐵片 □、鋼條 □、有凹槽的木板 □、三角架 □、酒精燈 □、大頭針 □、 小鐵釘 □等 實(shí)驗(yàn)方法： （1）將圓鐵片放在有凹槽的木板上。 （2）在鐵片的四周緊貼著插上四枚大頭針。 （3）用酒精燈在鐵片的中間給鐵

12、片加熱。 我們的發(fā)現(xiàn)： 我們的結(jié)論： 四、提出質(zhì)疑“所有金屬熱脹冷縮嗎？” 師：實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)銅球和鋼條都有熱脹冷縮的性質(zhì)， 我們能肯定地說所有的金屬都會熱脹 冷縮嗎？ 生：不能，我們用實(shí)驗(yàn)志證明了兩種金屬具有熱脹冷縮的性質(zhì)。 師：同學(xué)們想的很周到， 金屬有幾十種， 我們不可能把每種金屬都觀察一遍，我們可以怎么 辦呢？ 生：去看看下科學(xué)家們的研究結(jié)果。 師：閱讀教材 38 頁右側(cè)和下面的資料。 生：閱讀材料 師：看完了資料我們能給金屬下個結(jié)論了嗎？ t ī b ì 大多數(shù)的金屬有熱脹冷縮的性質(zhì)。銻 、鉍 —— 熱縮冷脹。（板書） 五、聯(lián)系生活中熱脹冷縮現(xiàn)象。

13、師：現(xiàn)在你能解釋前邊故事中的現(xiàn)象了吧！ 生：正因?yàn)殇撥売袩崦浝淇s的現(xiàn)象，所以鋼軌之間必須要留有縫隙。 師：在我們的生活中還有許多熱脹冷縮的現(xiàn)象，你看到過嗎？ 生：介紹生活中的熱脹冷縮現(xiàn)象。 師：歸納生活中和熱脹冷縮有關(guān)的現(xiàn)象； （1）伸縮的橋梁； （2）架高壓線要保持電線一定程度的下垂； （3）剝雞蛋 （4）瓶子蓋擰不下來，用熱水把瓶蓋燙一燙就能擰下來； （5）體溫表 （6）火爐蓋 師：課后繼續(xù)觀察，生活中還有哪些熱脹冷縮的現(xiàn)象？ 五、課堂小結(jié)： 這節(jié)課你有什么收獲？ 六、板書設(shè)計(jì)： 5、金屬熱脹冷縮嗎 鋼、銅 ...... 大多數(shù)金屬 熱脹冷縮 （銻 、鉍

14、---- 熱縮冷脹） 教學(xué)反思 “兒童天生的好奇心是科學(xué)學(xué)習(xí)的起點(diǎn) ”這就意味著教師要善于創(chuàng)設(shè)情境， 用豐富的教學(xué) 活動來充實(shí)教學(xué)形式。 在這樣的學(xué)習(xí)氛圍中學(xué)生的探究潛能才能得到更大程度的釋放， 這樣 的課堂教學(xué)也才是高效的。 本堂課教學(xué)我以學(xué)生為主體， 以探究式作為主要的學(xué)習(xí)方式， 讓 學(xué)生在實(shí)踐操作的過程中體味科學(xué)， 并引導(dǎo)學(xué)生能用科學(xué)的眼光解釋自然， 探究自然， 有效 促使學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。 在設(shè)計(jì)這一課時， 我在教學(xué)環(huán)節(jié)的順序上做了調(diào)整。 按照以往的教學(xué)順序， 應(yīng)該是由觀 察銅球等金屬的熱脹冷縮現(xiàn)象歸納總結(jié)得出金屬具有熱脹冷縮的性質(zhì)。 但在設(shè)計(jì)之初我就感 覺到有點(diǎn)太

15、 “順其自然 ”，不能充分調(diào)動同學(xué)們學(xué)習(xí)的主動性，學(xué)生只是被動的接受，做了幾 個實(shí)驗(yàn)，得出什么結(jié)論。 想到這一點(diǎn)，我把銅球具有熱脹冷縮的性質(zhì)提到了前面， 同學(xué)們提 出英國在 1825 年鋪設(shè)的鐵路之所以會七扭八歪， 有可能是由于金屬鐵軌的熱脹冷縮導(dǎo)致的。 為了驗(yàn)證這一觀點(diǎn)，同學(xué)們積極思考，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，動手操作，而且在實(shí)驗(yàn)過程中深入分析， 科學(xué)總結(jié)獲得意想不到效果。 讓學(xué)生成為試驗(yàn)探究的小主人。 在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)最初有的小組的實(shí)驗(yàn)方案就有小問題存 在，比如并沒有嚴(yán)格的寫上大頭針要 “緊貼 ”圓鐵片插在木板上， 但我并沒有在確定實(shí)驗(yàn)方案 中指出這些小問題。 在接下來的實(shí)驗(yàn)操作中， 同學(xué)們

16、發(fā)現(xiàn)圓鐵片在加熱一段時間后， 并沒有 像其它的小組一樣把大頭針推傾斜， 及時的發(fā)現(xiàn)了問題出在大頭針釘?shù)奈恢蒙希?并及時改正。 在這一過程中，有時教師對學(xué)生的 “放任 ”并不是壞事，對學(xué)生不用面面俱到的 “嚴(yán)格 ”要求， 同學(xué)們在自己動手實(shí)驗(yàn)的過程中， 自己發(fā)現(xiàn)問題的所在， 積極思考解決問題的方法， 從中不 但培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、 解決問題的能力。 同時， 同學(xué)們由教師教應(yīng)該怎樣去做變?yōu)樽灾魈? 討。解決問題的過程就是學(xué)習(xí)的過程，也是成長進(jìn)步的過程。 在這節(jié)課的教學(xué)中也存在著不足之處， 由于這節(jié)課實(shí)驗(yàn)多， 在時間上有些不充分， 沒有 足夠的時間讓同學(xué)們表達(dá)自己的觀點(diǎn)。 對學(xué)生表述實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題并沒有深入的分析， 比 如為什么銅球要熱較長一段時間后， 才不能通過金屬環(huán)。 為什么銅球的熱脹冷縮現(xiàn)象不像空 氣和水的熱脹冷縮現(xiàn)象明顯等問題。 如果能借機(jī)深入分析， 對以后學(xué)生科學(xué)思維的拓展及科 學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)是一個良好的切入點(diǎn)。