知识点运用教育创新法——液体的热胀冷缩教学设计

一、教材分析

通过前面一节课“给冷水加热”的学习，同学们已初步知道冷水在变热的过程中，体积会变大。在变冷的过程中，体积会缩小。但这种变化不能通过肉眼直接观察得到，需要借助其他材料放大实验效果才能得到。本节课的主要任务是对已有知识进行验证。通过生活中的一些现象（如牛奶盒中的牛奶在热水中会自动跑出来），启发学生思维，找到验证的方法。

二、学情分析

   五年级学生的思维很活跃，他们自己动手实验的欲望也很强烈。但他们在实验前缺乏对整个实验流程的把控，老师需要在实验前对学生的实验过程进行疏导，了解为什么我们要这么做，我们应该先做哪一步，后做哪一步。应该对整个实验流程有一个整体规划。

三、教学目标

科学概念：知道水、牛奶、饮料等液体受热时体积膨胀，受冷时体积缩小，这种现象叫热胀冷缩。

科学方法：通过牛奶受热体积膨胀的现象，类比模拟水的热胀冷缩实验

科学情感：从牛奶到水再到其他的液体的探究，培养学生严谨的科学探究态度。

教学重点：利用改进后的实验装置探究水的热胀冷缩现象。

教学难点：通过牛奶的受热膨胀现象，模拟观察水的受热体积变化情况

教学准备

学生材料：每组准备冷水杯一个，热水杯一个，平底烧瓶一个，带孔橡胶塞一个，玻璃导管一根，红墨水等，记录表一张。

老师材料：瓶装或盒装牛奶一盒

教学过程

课前谈话：热牛奶

 1、天气冷的时候喝牛奶，我们会把牛奶连盒子一块在热水里热一热，你有没有试过？有没有什么的发现？

 2、有时候，我们忘记了，先把管子插好了，一喝是冷的再去热。在热的过程中，牛奶会怎样？思考过是什么原因吗？

 （学生自由发表意见。）

一、复习引入

1、复习前一节课的“试管气球皮实验”，如果把一个放在热水里，另一个放在冷水里，会有什么现象？师也可以再次演示。

2、问：水在受热或受冷后，体积会怎样变化？我们能清楚地观察到这种变化吗？

在温度相差不是特别大的冷水热水中，气球皮鼓起和凹进去的变化并不是很容易区分，我们能怎样才能明显看到水的体积变化呢？同学们能不能通过上面牛奶的体积变化想一想有什么改进的方法？

二、改进“水的体积变化的观察”的实验装置

1、师：刚才我们看到在热牛奶的过程中，牛奶从吸管中跑出来了，说明在变热过程中牛奶的体积变大了，牛奶的这种变热体积变大的现象就很明显，我们是不是也可以用类似的方法来观察水变热过程中的体积变化呢？

生：可以

2、那么你可以用我给你们提供的材料模拟一个实验出来，并请你说一说每个材料分别相当牛奶变热实验中的拿一个？

生：用平底烧瓶模拟牛奶盒，用玻璃导管模拟吸管，用水模拟牛奶

3、想一想，还有哪些要注意和改进的？

提示：1，平底烧瓶需用橡胶塞封口，避免漏气。2，水的颜色为无色，不便于观察，可在水中滴入一些红墨水，将水染成红色，便于观察。

三、水的热胀冷缩实验

1、过渡：这个实验材料已经给大家准备好了，现在还缺少什么？（热水）热水老师来给大家倒。

2、师述实验步骤：

1）先在玻璃管的水位处做上标记（便于对比）

2）拿到热水后，先把装置放在热水中加热，观察水在受热时的体积变化。

3）然后再把它放回冷水中冷却，观察水在受冷时的体积变化。

 四、学以致用

（1）热胀冷缩性质是水固有的特点，我们平时用的红水温度计就是利用水的热胀冷缩性质做成的。我们能不能用今天的模型做一个简易的气温计，来测量教室里的实时气温？

（2）植物的生存离不开水，特别是在炎热的夏天，由于蒸腾作用，植物的需水量更多。想一想，能不能根据我们今天所学的知识，设计一个给植物自动浇水的装置？