教科版科学五年级下册第二单元《热》
第4课《空气的热胀冷缩》教学设计
【教学目标】
科学概念：
1.空气受热以后体积会膨胀，受冷以后体积会缩小。
2.初步了解热膨胀现象和物体内部微粒的运动有关。
过程与方法：
1.用多种方法观察空气的热胀冷缩现象。
2.尝试用“模型”解释现象。
情感、态度与价值观：
1.对热胀冷缩现象产生更浓厚的探究兴趣。
2.意识到空气的热胀冷缩性质在生活中的具有广泛的用处。
【教学重难点】
重点：用多种方法观察空气的热胀冷缩现象。
难点：用“模型”解释热胀冷缩的现象。
【教学准备】
教师准备：多媒体课件。
【教学过程】
一、导入：吹泡泡的瓶子
师播放实验视频“吹泡泡的瓶子”。
生观看视频。
师提出问题：向塑料瓶外壁倒热水时，烧杯内冒出气泡？再向塑料瓶外壁倒冷水时，蓝液体被倒吸到了塑料瓶中？
生预测：可能与空气的热胀冷缩有关。
引出课题：空气的热胀冷缩。（师板书课题）
二、探究空气的热胀冷缩
1.讨论方法
师出示探究液体热胀冷缩的装置，提出问题：空气看不见，我们还能利用左边这个装置来探究吗？
生预测：不能。
师：你们能想出一些观察办法来吗？
生思考（预设）：如果瓶内的空气体积膨胀，瓶内的空气就会往外挤。只要想办法观察到瓶内的空气在往外跑，我们就知道瓶内的空气在膨胀了。
师可以适当引导（出示装空气的气球和装水的气球）：向气球里充入空气和水，哪个更容易使气球膨胀？
生（预测）：空气。
师：现在，你们想到方法了吗？
生（预测）：准备一个瓶子，瓶口套住一个气球。依次放入热水和冷水中，观察气球的变化。
师：说的很棒。出示材料：锥形瓶、气球、三个烧杯、热水、常温水、冰水。
2.探究
生探究：把套了气球的锥形瓶依次放入热水、常温水、冰水中，观察气球的变化，并用图画记录。
师生交流试验现象：
3.讨论
师出示空气和液体热胀冷缩的现象：与液体相比，空气的热胀冷缩有什么特别的地方？
生（预测）：空气比液体的热胀冷缩现象更加明显。
三、解释热胀冷缩的现象
师：温度变化，液体和空气的体积都会发生变化，怎么回事？
师引导学生：当我们都紧挨着站在教室的中间，和每个人都起劲儿地在教室里跳跃时，哪种情况下占据的空间大？
生（预测）：每个人都起劲儿地在教室里跳跃时占据的空间大。
师：我们来做一个模拟空气“微粒”运动的游戏。请一部分同学扮作空气微粒，站在中间，另一部分同学则手拉手绕着“微粒”围成一个圈，作为“气球”。当“空气微粒”安静地挨个站在中间时，拉手的同学需要围成一个多大的圈，在地上做好记号。请“空气微粒”手舞足蹈或剧烈运动时，拉手的同学需要围成一个多大的圈，在地上做好记号。
五年级下册科学教案生做游戏。
师：从这个游戏中，我们能解释物体的热胀冷缩了吗？（用图画的形式记录解释）
生思考并作图建立自己的假说：
预设：常见的物体都是由微粒组成的，而微粒总在那边不停地运动着。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，微粒之间的距离缩小，物体就收缩了。
解释吹泡泡的瓶子的实验原理。（预设：本实验利用了热胀冷缩的原理。因为塑料瓶很薄，浇热水时，热可以穿过瓶壁，进入瓶子中的空气，瓶子中的空气受热后会膨胀，气体有瓶内通过吸管进入烧杯，故而冒泡；当瓶内的空气遇冷时，瓶子中的空气便会收缩，便将蓝颜料倒吸进了塑料瓶中。）
四、拓展应用
1.压扁的乒乓球如何复原？（预设：放在太阳下暴晒；放入热水中）
2.热气球升空的原理。（预设：气球内的空气被加热，体积膨胀，热气球受到的浮力变大。）
五、巩固练习
填空题：
1.空气受热时体积变大，冷时体积变小，由此可以得出，空气具有（热胀冷缩）的性质。
2.常见的物体都是由（微粒）组成的，而微粒总在不断地（运动）。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，当物体遇冷后，微粒的运动（减慢）。微粒之间的距离（缩小），物体就收缩了。
3. 一个压扁的乒乓球浸在（热水）中会慢慢鼓起来，这是因为（ 乒乓球内的气体受热膨胀，使压扁的乒乓球鼓起）。
选择题：
1.空气的热胀冷缩与水的热胀冷缩比较（ B ）。
A. 没什么区别 B. 体积变化更明显 C. 体积变化更不明显
2.下列现象与空气的热胀冷缩有关的是（ B ）。
A.夏天，打开雪碧瓶的瓶盖，瓶口有气体冒出
（A:雪碧中溶解了二氧化碳，打开瓶盖，气压发生了改变，二氧化碳的溶解度变小了，就从雪碧里出来了。）
B.热气球升空
C.空气被压缩
3. 夏天的室内，空调周围的空气遇冷后下降，下面的热空气上升被冷却，冷热空气不断对流，就使整个屋子凉爽起来了。根据这个原理，我们一般将空调安装在房间的（ A ）。
A. 上部 B. 下部 C. 中部
根据下面的实验回答问题：
奇妙的“喷泉”
取一个带孔的橡皮塞袁中间插上一根带尖嘴的细玻璃管，在一个烧瓶中加入少量的水，塞紧这个橡皮塞，并 让细玻璃管的下端浸入烧瓶内的水中，把烧瓶放到盛有热水的水槽中奇妙的“喷泉”就产生了。
请你用已学过的科学知识解释为什么烧瓶放在盛有热水的水槽中，细玻璃管的尖嘴端就会喷出水柱？
水槽中的热水使烧瓶中的空气受热膨胀，挤压烧瓶中的水，使水从玻璃管中喷出。
要使这个“喷泉”喷出的水柱更高些，你有什么办法？
水槽中的热水更热一些、烧瓶中的水更少一些、玻璃管更细一些、烧瓶更大一些等。
（解析：空气多一点，因为空气的热胀冷缩现象比水更加明显。）
六、板书设计
空气的热胀冷缩
受热体积膨胀
空气 热胀冷缩比液体更加明显
受冷体积缩小
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