《膨脹與收縮》導(dǎo)學(xué)案-2023-2024學(xué)年科學(xué)滬教版上海

《膨脹與收縮》導(dǎo)學(xué)案第一課時(shí)導(dǎo)學(xué)目標(biāo)：1.了解膨脹與收縮的定義及原理；2.掌握膨脹與收縮的具體應(yīng)用；3.能夠運(yùn)用膨脹與收縮的知識解決實(shí)際問題。導(dǎo)學(xué)內(nèi)容及步驟：第一步：引入問題你有沒有想過為什么夏天的自行車胎容易爆胎？為什么冬天的水管會(huì)凍裂？這些現(xiàn)象與我們今天要學(xué)習(xí)的膨脹和收縮有什么關(guān)系呢？第二步：概念理解1.什么是膨脹？什么是收縮？膨脹是物體在受熱或受光照后體積變大的現(xiàn)象，而收縮則是物體在受冷或受縮小力后體積變小的現(xiàn)象。2.造成膨脹和收縮的原理是什么？膨脹和收縮的原理都是由于物體的分子在受熱或受冷時(shí)運(yùn)動(dòng)速度的變化所導(dǎo)致的。當(dāng)物體受熱時(shí)，分子運(yùn)動(dòng)加快，導(dǎo)致相互之間的距離增大，從而形成膨脹；當(dāng)物體受冷時(shí)，分子運(yùn)動(dòng)減慢，相互之間的距離減小，導(dǎo)致收縮。第三步：膨脹與收縮的應(yīng)用1.膨脹和收縮在日常生活中有哪些應(yīng)用？-輪胎爆胎：夏天輪胎因受熱膨脹導(dǎo)致氣壓增大，輕易爆胎。-冬天水管凍裂：水管受冷收縮，內(nèi)部水液凍結(jié)擴(kuò)大導(dǎo)致水管爆裂。-鐵軌間隙設(shè)計(jì)：考慮到鐵軌在夏天受熱膨脹，冬天受冷收縮，設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)留有一定間隙以防止變形損壞。2.如何利用膨脹和收縮解決問題？-利用金屬的膨脹和收縮原理設(shè)計(jì)橋梁、鐵路等工程結(jié)構(gòu)，使其能夠適應(yīng)氣溫的變化。-利用混凝土的膨脹特性設(shè)計(jì)路面、建筑物等，防止在溫度變化時(shí)發(fā)生裂縫。第四步：練習(xí)與應(yīng)用1.若一支鐵棒在受熱時(shí)膨脹了0.2cm，長度變?yōu)樵瓉淼?0.2cm，求原來的鐵棒長度是多少？解：設(shè)原來的鐵棒長度為x，根據(jù)膨脹的公式：膨脹量=原長度×膨脹系數(shù)×溫度變化，則0.2=x×α×ΔT，而α為鐵的線膨脹系數(shù)，ΔT為溫度變化，解得x=10cm。2.為什么用溫水倒入瓶中，瓶口放下會(huì)更容易吹奏出聲音？解：倒入溫水后，瓶子內(nèi)的空氣受熱膨脹，氣體分子運(yùn)動(dòng)加快，體積增大，導(dǎo)致瓶內(nèi)氣柱的共鳴頻率發(fā)生變化，更容易發(fā)出聲音。第五步：小結(jié)與反思通過學(xué)習(xí)，我們了解了膨脹和收縮的原理及應(yīng)用，這些知識在我們的日常生活中起著重要的作用。希望大家能夠靈活運(yùn)用這些知識，解決實(shí)際問題，加深對物理學(xué)的理解和掌握。本次導(dǎo)學(xué)結(jié)束，希朅同學(xué)們能夠認(rèn)真復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)內(nèi)容，以便更好地應(yīng)用到實(shí)際中。第二課時(shí)導(dǎo)學(xué)目標(biāo)：1.了解膨脹與收縮的概念及原理；2.掌握物體受熱膨脹的影響，以及如何利用這一原理；3.了解金屬材料的熱膨脹特性；4.探討膨脹與收縮在日常生活和工程中的應(yīng)用。導(dǎo)學(xué)內(nèi)容：1.膨脹與收縮的概念及原理；2.物體受熱膨脹的影響；3.金屬材料的熱膨脹特性；4.膨脹與收縮在日常生活和工程中的應(yīng)用。導(dǎo)學(xué)步驟：第一步：導(dǎo)入與激發(fā)興趣（10分鐘）通過引導(dǎo)學(xué)生觀察日常生活中的現(xiàn)象，如夏天輪胎脹氣、冬天門窗變形等，引出膨脹與收縮的概念，激發(fā)學(xué)生的興趣。第二步：概念講解（20分鐘）1.講解膨脹與收縮的定義及原理，以及影響物體體積的因素；2.分析物體受熱膨脹時(shí)的變化規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生理解膨脹與收縮的基本過程。第三步：實(shí)驗(yàn)與討論（30分鐘）1.設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)，觀察金屬桿在受熱膨脹時(shí)的變化；2.引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，掌握金屬材料的熱膨脹特性；3.討論膨脹與收縮在建筑工程、交通運(yùn)輸?shù)确矫娴膽?yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。第四步：課堂小結(jié)（10分鐘）總結(jié)課堂內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)膨脹與收縮在日常生活和工程中的重要性，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣和探索欲望。拓展延伸：1.學(xué)生可自主選擇一個(gè)與膨脹與收縮相關(guān)的話題進(jìn)行深入研究，撰寫小論文或展示報(bào)告；2.帶領(lǐng)學(xué)生參觀工程實(shí)踐中膨脹與收縮的應(yīng)用場景，拓寬學(xué)生的實(shí)踐視野。導(dǎo)學(xué)反思：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對膨脹與收縮的概念及應(yīng)用有了更深入的理解，培養(yǎng)了他們的觀察