五年級下冊科學教案-2.5 金屬熱脹冷縮嗎｜教科版

教科版小學科學五年級下冊第二單元第五課金屬熱脹冷縮嗎教材分析：《金屬熱脹冷縮嗎》是科學五年級下冊第二單元的內(nèi)容。是在學生認識了液體、氣體都具有熱脹冷縮的性質(zhì)后想到的一個問題：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驗作為典型的觀察材料。本課的教學重點和難點都是如何設計實驗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。學情分析：在進行本課學習前，五年級的學生對液體和氣體的熱脹冷縮現(xiàn)象已經(jīng)有了初步的認識和了解。學生對于固體是否也有熱脹冷縮現(xiàn)象的探究比較感興趣，但在實驗過程中，還是存在以點帶面的現(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)時要適時引導學生對科學結(jié)論得出的正確認識。為此，通過本課的學習，一方面讓學生對物體的熱脹冷縮現(xiàn)象有一個較全面、深入的認識。認識到科學結(jié)論的得出是要經(jīng)過多次實驗論證的；另一方面，著重引導學生能關注身邊常見的一些事物、現(xiàn)象，從生活實踐出發(fā)，把所學的知識應用到生活實際。認識到知識來源于生活，同時也是為了人們能更好的生活。教學目標：科學概念：1、許多固體和液體都有熱脹冷縮的性質(zhì)，氣體也有熱脹冷縮的性質(zhì)。2、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、設計簡單操作的實驗活動，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加熱。3、對生活中的現(xiàn)象嘗試用模型實驗加以解釋。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。教學重難點：設計實驗觀察金屬固體體積變化的現(xiàn)象。教學準備：酒精燈、銅球熱脹冷縮演示器；鋼條、圖片、大頭針、木板教學過程：一、故事引入：1、師：出示故事從前，在一個小山村新修了一個電站，這年的夏天，工人把電線架起來了，他們把電線繃得直直的。結(jié)果，到了冬天，所有的電線都斷了。于是，工人們又補架電線，這次大家把電線連得彎彎的，心想，這次該不會繃斷了吧！誰知到了夏天，補架的電線變得更彎了，有的地方都快掉到地上了，很不安全，工人們又不得不采取補救的辦法。為什么會出現(xiàn)這樣的情況呢？2、師：聽了這則故事，你有什么問題？(引導學生猜測電線斷裂、彎曲過長可能是什么原因？)生：電線斷裂、彎曲過長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3、揭示課題：金屬熱脹冷縮嗎二、觀察銅球的熱脹冷縮現(xiàn)象1、教師出示實驗材料：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驗材料來證明我們的猜想？你還需要什么實驗材料？2、你們認為這個實驗應該怎樣做？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，確定實驗方法。師：我們來驗證銅球是否有熱脹性質(zhì)，小組討論研究實驗步驟。小組討論實驗步驟。師：哪個小組把實驗步驟匯報一下，其它小組看看這一小組的實驗步驟是否合理。生：我們小組經(jīng)過討論后確定實驗步驟：（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。4、各小組領取實驗材料分組實驗。學生分組實驗。教師適時指導，有實驗小組在酒精燈的使用方法上有不恰當?shù)牡胤浇處熂皶r指正。5、匯報實驗現(xiàn)象。師：說說你在實驗中觀察到了什么現(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。因為在做水和空氣的熱脹冷縮實驗時，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驗的呢？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驗中觀察到了什么現(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、討論交流實驗結(jié)果：師：經(jīng)過自己動手實驗，你們小組會得出什么實驗結(jié)果？生：通過實驗我們發(fā)現(xiàn)銅球具有熱脹冷縮的性質(zhì)。7、小結(jié)：通過實驗我們發(fā)現(xiàn)銅球具有熱脹冷縮的性質(zhì)。三、引導學生自主探究1、師：剛才我們用實驗證明了：銅球的熱脹冷縮，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證。師：老師這里為大家準備了一些實驗材料，你看看你需要用到哪些？師出示實驗材料：圓鐵片、鋼條、木板、三角架、酒精燈、大頭針、小鐵釘?shù)?。?：我們組需要用到圓鐵片、木板、大頭針、酒精燈。生2：我們組選用鋼條、木板、大頭針、酒精燈。師：根據(jù)自己小組所選擇的實驗材料設計一個實驗裝置，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、學生交流實驗方法。生1：將圓鐵片放在木板上，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了，就說明鋼條有熱脹冷縮的性質(zhì)。師：同學們設計的實驗方案很嚴謹，但在實際的操作過程中，同學們會遇到各種意想不到的問題。希望同學們在遇到問題時，小組合作探究，用自己的力量解決問題。3、設計實驗方案師：發(fā)放實驗方案單生：填寫實驗方案記錄單實驗方案研究問題：（圓鐵片）會熱脹冷縮嗎？我們的猜測：圓鐵片會熱脹冷縮選用的材料：實驗方法：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：實驗中我們發(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，我們用實驗證明了兩種金屬具有熱脹冷縮的性質(zhì)。師：同學們想的很周到，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？大多數(shù)的金屬有熱脹冷縮的性質(zhì)。、——熱縮冷脹。（板書）五、聯(lián)系生活中熱脹冷縮現(xiàn)象。師：現(xiàn)在你能解釋前邊故事中的現(xiàn)象了吧！生：正因為鋼軌有熱脹冷縮的現(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的現(xiàn)象；（1