热胀冷缩的例子

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教学案例

云城区都杨镇中心小学

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《热胀冷缩》教学案例

云城区都杨镇中心小学黎慕英

教学内容:

粤教科技版小学科学四年级上册第一单元《热胀冷缩》一课.

教材分析：

物体受热以后会发生各种变化这是常常发生在我们身边的现象，本节内容就是要引导学

生对身边的事物展开调查，看看物体在受热和遇冷以后会发生什么变化。本课时着重研究冷

和热对物体体积的影响。所以，教材从常见的水、空气和玻璃杯都具有热胀冷缩的性质中引

导学生去探究物体热胀冷缩现象的兴趣。

教学目标：

1、过程与方法：

（1）尝试用“发现问题—作出假设-实验验证-得出结论”的科学研究方法。

(2)在学生研究水有热胀冷缩性质的基础上能作出判断：固体和气体有没有这种性质。

（3)能够设计实验证明固体和气体也具有热胀冷缩的性质。

2、知识与技能：

（1）知道热胀冷缩现象，即物体一般在受热以后体积会膨胀，遇冷体积会缩小。

（2）能够设计实验证明物体的热胀冷缩变化。

（3)知道热胀冷缩现象在生活中的一些常见应用.

3、情感、态度与价值观：

（1）在科学学习中能注重事实，克服困难,尊重他人意见，敢于发表不同见解，乐于合作交

流。

（2）意识到生活中处处有科学，体会科学变化的丰富多彩。

（3）意识到科学会给人们的生活带来许多好处，避免许多危害。

教学准备:

烧瓶、细管、铁圈、铁钉、玻璃杯（2个)、木板、水槽、酒精灯、烧杯、弯玻璃管、橡

皮塞、滴管、气球、瘪乒乓球、热水、有色水、肥皂水、冰水。

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教学过程：

一、激趣质疑，探究液体的热胀冷缩性质。

1、师生谈话导入：

师:同学们，你们见过美丽的喷泉吗?

生:见过,在公园里有一个很大的喷水池。

师：那你们见过彩色喷泉吗？

生：（奇怪地）有这样的喷泉吗？没见过.

师:好，现在老师给大家做一个彩色喷泉实验,请同学们认真观察现象。

（设计思路：伟大的科学巨匠爱因斯坦说过，兴趣是最好的老师。课堂教学刚开始，教师设

计了彩色喷泉实验，充分激发学生的求知欲，引起学生学习的兴趣，形成强大的内驱力，可

以很快使学生思维，分析现象,探求奥秘。）

2、教师演示实验。

实验步骤：（1）在烧瓶内装入有色水.（2）在瓶盖上穿入吊瓶插头和细管。（3）盖好瓶盖。

（4）把烧瓶放入空水槽中.（5）在瓶上浇热水。（6）彩色喷泉喷出来了!

（教师一边演示，一边讲实验步骤和正确的操作方法，为学生下一步的动手操作做出示范.）

3、学生动手实验.

师：你们想不想试一试？请大家赶快用桌上的仪器做实验，要注意实验步骤和小心热水！别

烫着！

（学生分组试验，教师巡视指导.只见人人不甘示弱,一股股喷泉直冲上空.)

4、讨论交流。

师:你们观察到什么现象？想想为什么会出现这些现象？

生1：没浇热水前,细管里没有水，当浇上热水后,喷泉出现了.

生2；我看到彩色喷泉，水从细管里喷出来，里面的水变少了。

生3：我觉得这个现象与热水有关。

生4：有色水受热后，体积胀大，把里面的水逼出来了。

生5:当烧瓶慢慢冷却后，细管里的水还会往下掉呢!

师：同学们观察得非常细致，分析得也很有道理.原来，冷和热对水有这样的影响：受热体积

会膨胀，受冷体积会缩小，因此，液体—水具有热胀冷缩的性质。（板书课题）

（设计思路：新《科学课程标准》中提倡“探究式”教学模式，就是要通过学生动眼、动脑、

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动手、动口来参与科学探究过程，经历科学发现的过程。）

二、探究固体的热胀冷缩性质。

师:刚才大家对液体具有热胀冷缩的性质进行了一番研究,那么,固体有没有同样的性质呢?我

们假设它有这样的性质，请我们打开课本阅读，可以参照课本介绍的方法，还可使用老师提

供的实验器材设计实验证明。

（每小组有两套实验器材，第一套是铁圈、两个铁钉、一块木板、酒精灯;第二套是2个玻璃

杯，热水和冰水.)

师：请各小组按下列提纲进行：课文中的方法是怎样研究的?你们小组又是怎样研究的？

（学生动手实验，教师巡视指导，引导学生对观察到的现象进行分析、概括、归纳、得出结

论,然后请各小组汇报。）

学生汇报情况如下:

生1:我们设计的实验是：先在木板上钉好两个铁钉，它们的距离恰好通过铁圈，再给铁圈加

热，经过一段时间的加热后让铁圈通过两根铁钉，结果被卡住了，说明铁圈加热后体积会胀

大。后来我们在铁圈上滴几滴冷水，铁圈又通过了，说明铁圈冷却后体积会缩小。由此可见，

固体具有热胀冷缩的性质.

生2：我们也同样发现固体也具有热胀冷缩的性质.我们把两个玻璃杯叠在一起，拉一拉，很

容易拉出来.把热水倒进杯子里,过一会倒掉热水，在拉一拉里面的杯子，杯子拉不出来，因

为两个杯子受热后膨胀，杯子之间的空隙没了，两个杯子紧紧粘连在一起了。再倒进冰水，

杯子受冷后收缩，杯子又能拉出来了。

师:同学们叙述得非常有条理。还有没有其他情况？

生3:我们组第一次实验失败了。当铁圈加热后仍可以穿过铁钉,我们找原因，原来两根铁钉

的距离太宽了,所以铁圈加热后，体积膨胀，但仍可通过。后来我们调整了距离，实验成功了。

师：做得好!你们实验失败了不放弃，而是能够去寻找失败的原因后再试，这正是科学研究所

必需的的永不放弃的精神。听了同学们的汇报，我们知道铁圈和玻璃杯受热体积会膨胀，遇

冷体积会缩小，说明了固体也有热胀冷缩的性质。

(设计思路：本课开头学生研究液体的热胀冷缩的性质是以教师“扶着走”为主，而固体的热

胀冷缩性质的研究便是“边扶边放”，学生从课本介绍的方法得到启发，从而会使用两种方法

验证固体的热胀冷缩性质，扎扎实实地发展了学生科学探究的能力。）

三、探究气体的热胀冷缩的性质。

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师：前面的实验说明了固体和液体都有热胀冷缩的性质，那么,气体是不是也有这样的呢？

（大部分的同学认为气体有同样的性质，但也有一部分同学不肯定）

师：那么我们假设气体也有同样的性质，然后通过实验验证我们的假设正确与否。我们以空

气为例，大家能不能想办法设计实验来验证你们的假设呢？

（小组成员合作，充分讨论设计方案,并把方案填在课本实验记录上。然后选取材料，进行实

验，观察现象,收集事实，得出结论.）

学生汇报交流：

第一组：《有色水会移动》

我们组的实验是:给烧瓶安上一个带弯玻璃管的橡皮塞，在玻璃管里放几滴有色水。用双

手捂住玻璃瓶，玻璃管中的有色水向外移，说明空气受热膨胀；再放开双手,一会儿有色水向

内移动，说明空气受冷收缩.由此证明空气有热胀冷缩性质。

第二组:《瘪乒乓球复原》

我们组的实验是：把一只瘪了的乒乓球放在热水里，几分钟后，瘪了部分鼓起来了；再把

它放在冷水里,只见刚鼓起部分又瘪了，说明了空气受热膨胀,遇冷收缩，具有热胀冷缩的性

质.

第三组：《气球胀大了》

我们组的实验是：把气球套在瓶子上，把瓶子放在热水里.哇！气球慢慢地胀大了，但几分

钟后,水慢慢变凉了，气球也渐渐缩小了，也说明了空气具有热胀冷缩的性质。

第四组：《热水吹泡泡》

我们这组设计的实验和第三组类似,但我们不用气球，让瓶口在肥皂水沾一下,把瓶子直立

放在热水里，一个又大又圆的泡泡吹出来了……

(设计思路:教师充分放手，让学生尝试自主、合作、探究的学习方式，开拓学生思维，体现

当代科学教育“以人为本”的精神，其实质是突出培养学生的创新与实践能力，分析解决能

力以及交流合作能力.从教学效果看，学生虽小，但他们的想象力和创造力是不可估量的。）

四、联系实际，应用知识。

师：通过实验，我们知道了固体、液体和气体都有热胀冷缩的性质,那么联系实际谈谈物体热

胀冷缩的性质有什么用途？在哪里见过？举一些例子.

生1：可以使瘪了的乒乓球变圆。

生2：温度计的工作原理就利用了液体的热胀冷缩的性质.

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生3:有一次我家买了一瓶腌菜，可是瓶盖太紧了打不开，爸爸浇些热水在瓶盖上，很快瓶盖

就打开了，我想也是利用物体的热胀冷缩的性质。

师：生活中除了利用物体的热胀冷缩的性质为我们人类服务以外，在有些地方我们也要防止

物体的热胀冷缩。下面请看这些现象，想想其中的原因。（出示图片）

图片1：满壶水加热后往外溢。2、钢轨接口处都留有空隙。3、野外的电线夏天松弛，冬天

紧绷。4、桥面上的缝隙.5、商场内瓶装汽水、瓶装酒没装满。6、夏天自行车胎的气不能太

饱。

（同学们各抒己见，纷纷发表自己的看法,气氛热烈。）

（设计思路：学习的目的在于应用，在于灵活地、创造性地解决一些实际问题.在学生通过实

践掌握了新知识以后，让学生了解物体的热胀冷缩在生活与生产中的作用，能进一步激发学

生探究的兴趣，使他们运用所学知识去解释自然现象，解决实际问题。）

五、总结。

师:听了同学们的回答，老师知道大家都收益良多。通过这节课的研究，我们解答了生活中很

多的科学问题。以后我们还要多去观察生活中的类似现象，多问几个为什么，也可以利用已

有的知识进行小创新、小发明制作,好吗？

(设计思路：上、下课的铃声不是知识的起点和终点，把课内的知识延伸到课外，让学生在新

的训练中巩固了知识，并进一步促进知识向能力转化,激发他们学科学、用科学的积极性。）

教学反思：

从课堂教学实际来看,本课取得了较好的教学效果，达到了预定的教学设想。

这节课最明显的教学特点是围绕“发现问题-作出假设-实验验证—得出结论”进行探究

物体的热胀冷缩的性质。教师作为课堂的组织者、引导者和合作者，采用“先扶着走—边扶

边放—完全放手"的教学形式，把学生当作科学研究的主人，充分体现了“学生为主体、教师

为主导、实验为基础”的教学思想。在整个实验过程中，学生体验了成功的喜悦,也尝到了失

败的滋味。但学生不轻言放弃,而是在失败中寻找原因,尝试解决问题的方法，最后也获得成

功.也许，学生就在并不成功的尝试中培养了自己动手操作能力和协作交流的能力.