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自然教案－熱脹冷縮
熱脹冷縮
教學(xué)目的：
指導(dǎo)兒童通過實(shí)驗(yàn)自己認(rèn)識(shí)物體有熱脹冷縮的性質(zhì)；
物體熱脹冷縮給社會(huì)生產(chǎn)和生活帶來的危害，了解人們對(duì)物體熱脹冷縮性質(zhì)的利用和對(duì)危害的防止；
培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用科學(xué)技術(shù)為人類服務(wù)的意識(shí)和科學(xué)創(chuàng)造的本領(lǐng)。
教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)法 即通過觀察發(fā)現(xiàn)問題 經(jīng)過思考做出假設(shè) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè) 得出結(jié)論
教學(xué)過程（www.panasonaic.com）：
檢查引入
師：同學(xué)們，上節(jié)課我們通過實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)知道了液體有熱脹冷縮的性質(zhì)，課后老師布置的作業(yè)，要大家回去自己做實(shí)驗(yàn)來試一試空氣和固體有沒有熱脹冷縮的性質(zhì)，你們的實(shí)驗(yàn)都做了沒有？
生：做了。
師：今天都帶來了嗎？
生：帶來了。
師：現(xiàn)在，請(qǐng)大家先分小組里進(jìn)行交流。交流的內(nèi)容是講一講你做的是什么實(shí)驗(yàn)？怎樣做的？實(shí)驗(yàn)的結(jié)果怎樣？（教師巡視）
生：（小組交流）
師：現(xiàn)在請(qǐng)部分同學(xué)到講臺(tái)上來，向全班同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)匯報(bào)。先說明你做的是什么實(shí)驗(yàn)，再邊講邊做實(shí)驗(yàn)，說明實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。
現(xiàn)在，請(qǐng)一位同學(xué)來匯報(bào)空氣的實(shí)驗(yàn)。
生：我的實(shí)驗(yàn)是用乒乓球來做的。有一次，我在打乒乓球時(shí)不小心把乒乓球踩癟了。后來，我?guī)Щ丶胰�，放在開水里一燙，結(jié)果乒乓球癟的地方鼓起來了。這證明乒乓球里的空氣受熱以后，體積脹大了，把癟的地方推出來了。
師：下面再請(qǐng)一位同學(xué)來向大家匯報(bào)。
生：為了查明空氣有沒有熱脹冷縮的性質(zhì)，我拿來一個(gè)塑料瓶，把它捏扁以后，擰緊蓋子，再把它放在熱水里（邊講邊實(shí)驗(yàn)），捏扁的地方鼓起來了，放在冷水里，中間又癟了下去。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了空氣受熱以后體積會(huì)脹大，受冷以后會(huì)縮小。
師：他的實(shí)驗(yàn)做的很好。現(xiàn)在再請(qǐng)一位同學(xué)向大家匯報(bào)。
生：我用一個(gè)套有塑料袋的瓶子（邊講邊實(shí)驗(yàn)），把瓶子放到熱水里，塑料袋鼓起來了（鼓得不明顯），把它再放進(jìn)冷水里，塑料袋就癟下去了（也不明顯）。這說明空氣也有熱脹冷縮的性質(zhì)。
師：這位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是對(duì)的。但是它的裝置太小了，而且有漏期的地方，同學(xué)們不容易看清楚。現(xiàn)在，老師這里也有一個(gè)實(shí)驗(yàn)，它的構(gòu)造同這位同學(xué)的設(shè)計(jì)差不多，可效果更明顯一些�，F(xiàn)在，就讓他再給大家做一遍（教師出示實(shí)驗(yàn)裝置）。這是一只玻璃瓶，瓶口套了一只癟的氣球，實(shí)驗(yàn)時(shí)請(qǐng)大家注意氣球發(fā)生什么變化，想一想，為什么會(huì)這樣？
生：（把玻璃瓶放入熱水里）
生：氣球鼓起來了。
生：（把玻璃瓶放在冷水里）
生：氣球癟下去了。
師：這些現(xiàn)象說明了什么？
生：說明了空氣有熱脹冷縮的性質(zhì)。
師：剛才同學(xué)們匯報(bào)的都是有關(guān)空氣的實(shí)驗(yàn)�，F(xiàn)在老師也來為大家做一個(gè)空氣有沒有熱脹冷縮性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)（板書：空氣）。
大家看這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，這根細(xì)玻璃管里有一滴紅墨水，玻璃瓶里是空氣，現(xiàn)在老師用手掌的熱來加熱玻璃瓶里的空氣，請(qǐng)大家注意玻璃管里紅墨水滴的位置發(fā)生了什么變化（邊講邊演示）。
生：我看見原來在下面的紅墨水滴上升了。
師：誰能講一講，這滴紅墨水上升的原因是什么？
生：因?yàn)槔蠋煹氖治孀×瞬Ａ�，瓶里的空氣受了熱，體積脹大了，推動(dòng)了紅墨水，使紅墨水滴的位置上升了。
師：對(duì)的。現(xiàn)在老師再用冷水使瓶里的空氣受冷，大家再看紅墨水滴的位置發(fā)生什么變化（邊講邊演示）？
生：看到玻璃管里的紅墨水滴下降了。
師：你能不能講一講，這是什么道理？
生：老師用冷水使玻璃瓶受冷，瓶里的空氣受冷體積縮小，所以玻璃管里的水滴的位置下降了。
師：對(duì)的。我們一起做了四個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果都看到了一個(gè)相同的現(xiàn)象：空氣受熱以后，它的體積脹大了；受冷以后，它的體積縮小了（板書：體積脹大、體積縮�。Ｍ瑢W(xué)們，通過對(duì)空氣的實(shí)驗(yàn)，告訴了我們什么？
生：它告訴我們，空氣也有熱脹冷縮的性質(zhì)。
師：除了空氣以外，科學(xué)家也對(duì)其他的氣體做了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也是這樣；它們受熱以后體積脹大，受冷以后體積縮小，這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果告訴我們：氣體有熱脹冷縮的性質(zhì)（板書：氣體有熱脹冷縮的性質(zhì)）。
下面請(qǐng)一位同學(xué)向大家匯報(bào)固體有沒有熱脹冷縮性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。
生：我的實(shí)驗(yàn)是為了查明固體有沒有熱脹冷縮的性質(zhì)。我有一支鋼筆，筆套擰不開了，我把它泡在熱水里，過了一會(huì)兒，把鋼筆拿出來，輕輕一擰就擰開了。這證明固體受熱以后體積會(huì)脹大。
師：再請(qǐng)一位同學(xué)來做實(shí)驗(yàn)。
生：我有一粒鋼珠和一只玩具鐵鍋（邊講邊演示），我在鐵鍋中間打了一個(gè)孔，這粒鋼珠剛好能通過這個(gè)孔�，F(xiàn)在我把鋼珠放在酒精燈上加熱，再放到鐵鍋的孔里，它通不過去了。把鋼珠放進(jìn)冷水里受冷，再放到鐵鍋孔里，鋼珠有能通過小孔了。
師：你的實(shí)驗(yàn)說明了什么？
生：我的實(shí)驗(yàn)說明了固體也有熱脹冷縮的性質(zhì)。
師：他的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得很好，同學(xué)們一定看得很清楚。現(xiàn)在老師再請(qǐng)一位同學(xué)來為大家做實(shí)驗(yàn)匯報(bào)。
生：我的實(shí)驗(yàn)是為了查明固體有沒有熱脹冷縮的性質(zhì)。我有一個(gè)鋁環(huán)（邊講邊實(shí)驗(yàn)），我把它放在紙上，再在鋁環(huán)的邊上畫上兩條線，然后把鋁環(huán)放在火上烤，等熱了以后再放到紙上去比較。
師：這位同學(xué)的想法是好的，但是用畫好的兩條線來比較受熱后的鋁環(huán)體積是否脹大，坐在下面的同學(xué)看不清。老師也有一個(gè)用鋁環(huán)做的實(shí)驗(yàn)，但是不用畫線比較的方法，而是在木板上釘兩只釘子（出示實(shí)驗(yàn)裝置），釘子間的距離剛好能讓鋁環(huán)通過。用這個(gè)方法來檢驗(yàn)鋁環(huán)體積的變化，同學(xué)們看起來會(huì)很明顯。下面就請(qǐng)這位同學(xué)把老師設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)做給大家看好嗎？
生：好。
生：現(xiàn)在把鋁環(huán)放在酒精燈上加熱（邊講邊演示），再放到鐵釘之間，鋁環(huán)通不過去。把鋁環(huán)放進(jìn)冷水里使它受冷，取出來放到兩釘之間，鋁環(huán)又能通過了。
師：這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了什么？
生：這說明鋁環(huán)受熱以后體積脹大了，鋁環(huán)受冷以后體積縮小了。
師：你們做了幾個(gè)固體熱脹冷縮性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)在老師也來做個(gè)實(shí)驗(yàn)給大家看看（出示實(shí)驗(yàn)裝置）。這是一根鋁條（板書：鋁條），它也是固體。老師把鋁條放在架子上，一端是固定的，另一端是不固定的，鋁條可以在這里滑動(dòng)，并且它頂著一根指針，如果鋁條受熱后體積脹大，指針就會(huì)怎樣？
生：指針就會(huì)被頂起來。
師：如果鋁條體積縮小了，指針又會(huì)怎樣？
生：指針就會(huì)下降。
師：同學(xué)們，現(xiàn)在指針在什么地方？（演示實(shí)驗(yàn)）
生：指針停在紅標(biāo)記上。
師：現(xiàn)在老師給鋁條加熱，指針會(huì)發(fā)生什么變化？
生：我看見了，指針在向上升。
師：指針上升，說明了什么？
生：說明鋁條受熱后體積脹大了。
師：對(duì)（板書：體積脹大）�，F(xiàn)在老師用冷水冷卻鋁條，指針會(huì)發(fā)生什么變化？
生：指針下降了。
師：這是什么原因？
生：說明鋁條受冷體積縮小了。
師：說得很對(duì)（板書：體積縮小）。我們做了鋁條的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們做了鋁環(huán)和鋼珠的實(shí)驗(yàn)，大家想一想，這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明了什么？
生：說明了固體也有熱脹冷縮的性質(zhì)。
師：對(duì)（板書：固體有熱脹冷縮的性質(zhì)）。我們經(jīng)過兩節(jié)課的實(shí)驗(yàn)和研究，做了水、酒精這些液體的實(shí)驗(yàn)；也做了空氣的實(shí)驗(yàn)；又做了鋼珠、鋁環(huán)、鋁條等固體的實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)，能不能給它下一個(gè)總的結(jié)論？
生：液體、固體、氣體都有熱脹冷縮的性質(zhì)。
師：誰能把這個(gè)結(jié)論再簡(jiǎn)化一下？
生：物體都有熱脹冷縮的性質(zhì)。
師：這個(gè)結(jié)論下得好，既簡(jiǎn)潔，又概括了主要內(nèi)容（板書：一般物體具有熱脹冷縮的性質(zhì)）。請(qǐng)大家一起讀這個(gè)結(jié)論。
生：（朗讀結(jié)論）
師：同學(xué)們，我們已經(jīng)知道，一般物體都有熱脹冷縮的性質(zhì)。物體熱脹冷縮的性質(zhì)與我們?nèi)粘Ｉ畹年P(guān)系是非常密切的。比如我們平時(shí)用的體溫計(jì)（出示體溫計(jì)），它就是利用液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的。生活中，有時(shí)瓶蓋擰得太緊了，我們可以把瓶蓋放在熱水里泡一下或在火上烤一烤，就可以輕松地把它擰開。這就是利用瓶蓋受熱以后，體積脹大而做到的。
這里有兩張圖（出示掛圖），一張是夏天畫的，一張是冬天畫的。你們看一看，想一想，哪一張是夏天畫的，哪一張是冬天畫的，并講講道理。
生：這兩張畫的不同地方在電線桿上，上面一張畫的電線是下垂的，下面一張的電線是繃緊的。由此可以確定上面一張是夏天畫的，因?yàn)橄奶鞖鉁乇容^高，電線遇熱后伸長(zhǎng)，電線桿之間的距離是固定的，所以，電線下垂。下面一張是冬天畫的，冬天氣溫比較低，電線受冷體積縮小，結(jié)果電線被繃緊。
師：你說得很好。我們這節(jié)課學(xué)習(xí)了熱脹冷縮的知識(shí)，還自己設(shè)計(jì)驗(yàn)證了熱脹冷縮的實(shí)驗(yàn)。熱脹冷縮的知識(shí)在生產(chǎn)和生活中是很有用處的。這種現(xiàn)象也是到處存在的。我們今后要經(jīng)常注意觀察，哪些地方有熱脹冷縮的現(xiàn)象？哪些工作要利用熱脹冷縮的性質(zhì)？哪些地方要防止產(chǎn)生熱脹冷縮而造成危害？不僅要觀察，而且要思考。
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