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热胀冷缩


教学目的:

  指导儿童通过实验自己认识物体有热胀冷缩的性质;

  物体热胀冷缩给社会生产和生活带来的危害,了解人们对物体热胀冷缩性质的利用和对危害的防止;

  培养学生应用科学技术为人类服务的意识和科学创造的本领。

  教学方法:实验法 即通过观察发现问题 经过思考做出假设 设计实验验证假设 得出结论

  教学过程:

  检查引入

  师:同学们,上节课我们通过实验和学习知道了液体有热胀冷缩的性质,课后老师布置的作业,要大家回去自己做实验来试一试空气和固体有没有热胀冷缩的性质,你们的实验都做了没有?

  生:做了。

  师:今天都带来了吗?

  生:带来了。

  师:现在,请大家先分小组里进行交流。交流的内容是讲一讲你做的是什么实验?怎样做的?实验的结果怎样?(教师巡视)

  生:(小组交流)

  师:现在请部分同学到讲台上来,向全班同学进行实验汇报。先说明你做的是什么实验,再边讲边做实验,说明实验的结果。

  现在,请一位同学来汇报空气的实验。

  生:我的实验是用乒乓球来做的。有一次,我在打乒乓球时不小心把乒乓球踩瘪了。后来,我带回家去,放在开水里一烫,结果乒乓球瘪的地方鼓起来了。这证明乒乓球里的空气受热以后,体积胀大了,把瘪的地方推出来了。

  师:下面再请一位同学来向大家汇报。

  生:为了查明空气有没有热胀冷缩的性质,我拿来一个塑料瓶,把它捏扁以后,拧紧盖子,再把它放在热水里(边讲边实验),捏扁的地方鼓起来了,放在冷水里,中间又瘪了下去。这两个实验说明了空气受热以后体积会胀大,受冷以后会缩小。

  师:他的实验做的很好。现在再请一位同学向大家汇报。

  生:我用一个套有塑料袋的瓶子(边讲边实验),把瓶子放到热水里,塑料袋鼓起来了(鼓得不明显),把它再放进冷水里,塑料袋就瘪下去了(也不明显)。这说明空气也有热胀冷缩的性质。

  师:这位同学的实验设计是对的。但是它的装置太小了,而且有漏期的地方,同学们不容易看清楚。现在,老师这里也有一个实验,它的构造同这位同学的设计差不多,可效果更明显一些。现在,就让他再给大家做一遍(教师出示实验装置)。这是一只玻璃瓶,瓶口套了一只瘪的气球,实验时请大家注意气球发生什么变化,想一想,为什么会这样?

  生:(把玻璃瓶放入热水里)

  生:气球鼓起来了。

  生:(把玻璃瓶放在冷水里)

  生:气球瘪下去了。

  师:这些现象说明了什么?

  生:说明了空气有热胀冷缩的性质。

  师:刚才同学们汇报的都是有关空气的实验。现在老师也来为大家做一个空气有没有热胀冷缩性质的实验(板书:空气)。

  大家看这个实验装置,这根细玻璃管里有一滴红墨水,玻璃瓶里是空气,现在老师用手掌的热来加热玻璃瓶里的空气,请大家注意玻璃管里红墨水滴的位置发生了什么变化(边讲边演示)。

  生:我看见原来在下面的红墨水滴上升了。

  师:谁能讲一讲,这滴红墨水上升的原因是什么?

  生:因为老师的手捂住了玻璃瓶,瓶里的空气受了热,体积胀大了,推动了红墨水,使红墨水滴的位置上升了。

  师:对的。现在老师再用冷水使瓶里的空气受冷,大家再看红墨水滴的位置发生什么变化(边讲边演示)?

  生:看到玻璃管里的红墨水滴下降了。

  师:你能不能讲一讲,这是什么道理?

  生:老师用冷水使玻璃瓶受冷,瓶里的空气受冷体积缩小,所以玻璃管里的水滴的位置下降了。

  师:对的。我们一起做了四个实验,实验的结果都看到了一个相同的现象:空气受热以后,它的体积胀大了;受冷以后,它的体积缩小了(板书:体积胀大、体积缩小)。同学们,通过对空气的实验,告诉了我们什么?

  生:它告诉我们,空气也有热胀冷缩的性质。

  师:除了空气以外,科学家也对其他的气体做了实验,实验结果也是这样;它们受热以后体积胀大,受冷以后体积缩小,这些实验结果告诉我们:气体有热胀冷缩的性质(板书:气体有热胀冷缩的性质)。

  下面请一位同学向大家汇报固体有没有热胀冷缩性质的实验。

  生:我的实验是为了查明固体有没有热胀冷缩的性质。我有一支钢笔,笔套拧不开了,我把它泡在热水里,过了一会儿,把钢笔拿出来,轻轻一拧就拧开了。这证明固体受热以后体积会胀大。

  师:再请一位同学来做实验。

  生:我有一粒钢珠和一只玩具铁锅(边讲边演示),我在铁锅中间打了一个孔,这粒钢珠刚好能通过这个孔。现在我把钢珠放在酒精灯上加热,再放到铁锅的孔里,它通不过去了。把钢珠放进冷水里受冷,再放到铁锅孔里,钢珠有能通过小孔了。

  师:你的实验说明了什么?

  生:我的实验说明了固体也有热胀冷缩的性质。

  师:他的实验设计得很好,同学们一定看得很清楚。现在老师再请一位同学来为大家做实验汇报。

  生:我的实验是为了查明固体有没有热胀冷缩的性质。我有一个铝环(边讲边实验),我把它放在纸上,再在铝环的边上画上两条线,然后把铝环放在火上烤,等热了以后再放到纸上去比较。

  师:这位同学的想法是好的,但是用画好的两条线来比较受热后的铝环体积是否胀大,坐在下面的同学看不清。老师也有一个用铝环做的实验,但是不用画线比较的方法,而是在木板上钉两只钉子(出示实验装置),钉子间的距离刚好能让铝环通过。用这个方法来检验铝环体积的变化,同学们看起来会很明显。下面就请这位同学把老师设计的实验做给大家看好吗?

  生:好。

  生:现在把铝环放在酒精灯上加热(边讲边演示),再放到铁钉之间,铝环通不过去。把铝环放进冷水里使它受冷,取出来放到两钉之间,铝环又能通过了。

  师:这个实验说明了什么?

  生:这说明铝环受热以后体积胀大了,铝环受冷以后体积缩小了。

  师:你们做了几个固体热胀冷缩性质的实验。现在老师也来做个实验给大家看看(出示实验装置)。这是一根铝条(板书:铝条),它也是固体。老师把铝条放在架子上,一端是固定的,另一端是不固定的,铝条可以在这里滑动,并且它顶着一根指针,如果铝条受热后体积胀大,指针就会怎样?

  生:指针就会被顶起来。

  师:如果铝条体积缩小了,指针又会怎样?

  生:指针就会下降。

  师:同学们,现在指针在什么地方?(演示实验)

  生:指针停在红标记上。

  师:现在老师给铝条加热,指针会发生什么变化?

  生:我看见了,指针在向上升。

  师:指针上升,说明了什么?

  生:说明铝条受热后体积胀大了。

  师:对(板书:体积胀大)。现在老师用冷水冷却铝条,指针会发生什么变化?

  生:指针下降了。

  师:这是什么原因?

  生:说明铝条受冷体积缩小了。

  师:说得很对(板书:体积缩小)。我们做了铝条的实验,同学们做了铝环和钢珠的实验,大家想一想,这些实验结果说明了什么?

  生:说明了固体也有热胀冷缩的性质。

  师:对(板书:固体有热胀冷缩的性质)。我们经过两节课的实验和研究,做了水、酒精这些液体的实验;也做了空气的实验;又做了钢珠、铝环、铝条等固体的实验,这些实验,能不能给它下一个总的结论?

  生:液体、固体、气体都有热胀冷缩的性质。

  师:谁能把这个结论再简化一下?

  生:物体都有热胀冷缩的性质。

  师:这个结论下得好,既简洁,又概括了主要内容(板书:一般物体具有热胀冷缩的性质)。请大家一起读这个结论。

  生:(朗读结论)

  师:同学们,我们已经知道,一般物体都有热胀冷缩的性质。物体热胀冷缩的性质与我们日常生活的关系是非常密切的。比如我们平时用的体温计(出示体温计),它就是利用液体热胀冷缩的性质制成的。生活中,有时瓶盖拧得太紧了,我们可以把瓶盖放在热水里泡一下或在火上烤一烤,就可以轻松地把它拧开。这就是利用瓶盖受热以后,体积胀大而做到的。

  这里有两张图(出示挂图),一张是夏天画的,一张是冬天画的。你们看一看,想一想,哪一张是夏天画的,哪一张是冬天画的,并讲讲道理。

  生:这两张画的不同地方在电线杆上,上面一张画的电线是下垂的,下面一张的电线是绷紧的。由此可以确定上面一张是夏天画的,因为夏天气温比较高,电线遇热后伸长,电线杆之间的距离是固定的,所以,电线下垂。下面一张是冬天画的,冬天气温比较低,电线受冷体积缩小,结果电线被绷紧。

  师:你说得很好。我们这节课学习了热胀冷缩的知识,还自己设计验证了热胀冷缩的实验。热胀冷缩的知识在生产和生活中是很有用处的。这种现象也是到处存在的。我们今后要经常注意观察,哪些地方有热胀冷缩的现象?哪些工作要利用热胀冷缩的性质?哪些地方要防止产生热胀冷缩而造成危害?不仅要观察,而且要思考。

《热胀冷缩》
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