《空氣和水會(huì )熱脹冷縮》優(yōu)秀教學(xué)設計
《空氣和水會(huì )熱脹冷縮》優(yōu)秀教學(xué)設計
一． 教學(xué)內容
本教學(xué)內容是小學(xué)自然第七學(xué)期第九單元《熱脹冷縮》中的第一課時(shí)。在這之前已經(jīng)學(xué)習了加熱和傳熱的知識。第二課時(shí)要學(xué)習固體的熱脹冷縮性質(zhì)。這一單元主要讓學(xué)生初步知道一般物體都具有熱脹冷縮的性質(zhì)；初步知道物體的熱脹冷縮性質(zhì)在生產(chǎn)、生活中的應用；運用物體熱脹冷縮的性質(zhì)，讓學(xué)生動(dòng)手制作簡(jiǎn)單的溫度計，培養學(xué)生動(dòng)手能力；初步學(xué)會(huì )用實(shí)驗與推理的科學(xué)方法來(lái)研究物體和認識物體；培養學(xué)生自行探究、團結合作的良好習慣，為今后的進(jìn)一步學(xué)習打下基礎。
二． 教學(xué)目標
1． 情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)目標
1．激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的熱愛(ài)。
2．培養學(xué)生自行探究、團結合作的良好習慣。
2． 科學(xué)探究目標
1． 初步學(xué)會(huì )用實(shí)驗與推理的科學(xué)方法來(lái)研究物體和認識物體。
2．通過(guò)設計實(shí)驗，探究和感受空氣受熱體積會(huì )脹大，遇冷體積會(huì )縮小的變化。
3． 科學(xué)知識目標
1．知道一般物體都具有熱脹冷縮的性質(zhì)：
(1)知道液態(tài)的水一般具有熱脹冷縮的性質(zhì)。
(2)知道氣態(tài)的空氣具有熱脹冷縮的性質(zhì)。
2．培養學(xué)生自己設計實(shí)驗
4．初步學(xué)會(huì )用實(shí)驗與推理的科學(xué)方法來(lái)研究物體和認識物體。
5．培養學(xué)生自行探究、團結合作的良好習慣。
三． 教學(xué)對象分析
四年級的學(xué)生對空氣和水的熱脹冷縮的知識已經(jīng)有了不少了解，所以教學(xué)重
點(diǎn)不放在這個(gè)知識上，而是讓學(xué)生通過(guò)自己設計的實(shí)驗來(lái)進(jìn)一步驗證和感知空氣和水的熱脹冷縮現象，培養學(xué)生用實(shí)驗與推理的科學(xué)方法來(lái)研究物體和認識物體。
四． 教學(xué)策略
通過(guò)范例教學(xué)水會(huì )熱脹冷縮的實(shí)驗，引導學(xué)生設計實(shí)驗來(lái)證明空氣也有熱脹冷縮的性質(zhì)。提出的這個(gè)實(shí)驗設計比學(xué)生現有的知識能力水平略高一些，讓學(xué)生既感到實(shí)驗設計的難度，又感到自己還是有能力來(lái)完成這個(gè)設計的，使學(xué)生產(chǎn)生解決問(wèn)題的迫切需要。從心理學(xué)角度來(lái)看：每個(gè)人都有著(zhù)對未知知識領(lǐng)域探究的欲望，但是否會(huì )化為這個(gè)人的行動(dòng)，這完全取決于這人對自己現有能力的估判，如果能力有可能完成任務(wù)，那才會(huì )產(chǎn)生與之相對應的行動(dòng)。在這個(gè)行動(dòng)過(guò)程中，越是接近完成，越是會(huì )具有行動(dòng)的迫切需要性。由于有了成功的范例，學(xué)生對這個(gè)知識的初步了解，所以會(huì )感到這個(gè)實(shí)驗設計還是可以做到的。這樣學(xué)生就會(huì )對設計實(shí)驗的內容產(chǎn)生興趣，設計實(shí)驗也就成為學(xué)生自己興趣的需要。興趣是學(xué)習和其它一切相關(guān)行為的重要起因，也會(huì )成為行為的一個(gè)持久動(dòng)力。使學(xué)生對自己所學(xué)的東西產(chǎn)生興趣當然就變得至關(guān)重要了，這個(gè)設計實(shí)驗的內容本身就已經(jīng)吸引了學(xué)生，因為有大量的實(shí)驗用材料（塑料袋、針筒、氣球、玻璃杯、乒乓球……），通過(guò)豐富的材料讓學(xué)生產(chǎn)生興趣。
隨著(zhù)課改的推進(jìn)，我們都關(guān)注起了學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習和自主探究，但一味強調自主，忽視了教師的指導，容易造成學(xué)生不知所從或盲目探究的情況。教師要把活動(dòng)或問(wèn)題具體化，讓學(xué)生有明確的目標，知道做什么，怎么做，以適應學(xué)生具體思維的特點(diǎn)。另外，對學(xué)生提出的各種問(wèn)題、設想也需要老師幫助整理、選擇，對學(xué)生探究過(guò)程中碰到的困難、問(wèn)題需要老師幫助分析、解決，引導學(xué)生思維。只有這樣，才能既保證學(xué)生的自主發(fā)揮，又避免學(xué)生的探究停頓、受阻，使學(xué)生獲得更好發(fā)展。當然，指導還要因人而異，對學(xué)生熟悉的、身邊常見(jiàn)的，較簡(jiǎn)單清楚的內容可少講少指導一些，對一些較抽象，學(xué)生平時(shí)接觸了解較少的，影響因素較多較復雜的內容，則應多作一些指導。在讓學(xué)生設計實(shí)驗證明空氣會(huì )熱脹冷縮前，教師先幫助學(xué)生分析這個(gè)實(shí)驗的難點(diǎn)，教師提出：“空氣看不見(jiàn)，摸不著(zhù)，它若是變大了或是縮小的，我們怎樣才能知道呢？”的問(wèn)題，以點(diǎn)明實(shí)驗設計中的難點(diǎn)問(wèn)題。然后逐步引導學(xué)生發(fā)現可以將空氣裝在密閉的容器中，這個(gè)容器的容量可變大變小，這樣空氣的變大變小可以通過(guò)觀(guān)察容器形狀的變化而得知。進(jìn)而引出也可以在某些容器口裝上“門(mén)”，觀(guān)察“門(mén)”的開(kāi)關(guān)情況以了解空氣體積變化的情況。學(xué)生在教師的幫助下，思維大大活躍起來(lái)，找出了許多可以幫助觀(guān)察空氣體積變化的容器，再配以各種加熱或冷卻的方法，便設計出了許多實(shí)驗的方法。
五． 教學(xué)過(guò)程
教學(xué)過(guò)程
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
活動(dòng)一：水會(huì )熱脹冷縮
1、教師出示投影片，然后問(wèn)“為什么水會(huì )溢出水壺呢?”
2、教師啟發(fā)學(xué)生：加熱前，水壺里裝的是滿(mǎn)滿(mǎn)的一壺水，但沒(méi)有溢出，為什么加熱后同樣多的水會(huì )溢出呢?可能是什么原因?對于學(xué)生的假設，教師不要給予肯定或否定的答復，可以問(wèn)學(xué)生有什么方法來(lái)證明自己的想法，要求學(xué)生設計實(shí)驗。
3、同時(shí)，教師要根據學(xué)生的設計思想，逐步引導他們想到事先準備的實(shí)驗方法上。如向學(xué)生介紹實(shí)驗裝置的名稱(chēng)和作用時(shí)，要告訴學(xué)生為了便于觀(guān)察，教師在瓶子里裝的是紅色的水，并在玻璃細管液面處作上記號。然后要求學(xué)生仔細觀(guān)察玻璃細管內液面的高度是否變化(上升)，并想一想“為什么”?
4、在排除水量多的假設基礎上，告訴學(xué)生：水受熱后體積比原來(lái)大，即體積膨脹了，燒瓶里容納不下，就順著(zhù)玻璃細管上升了。
5、教師請學(xué)生解釋“爐子上被加熱的水壺水為什么會(huì )溢出?”
6、教師提出：“如果水壺里的水沒(méi)有裝滿(mǎn)，加熱后會(huì )怎樣?”
7、教師提出：“水受熱體積會(huì )脹大，如果水受冷，體積又會(huì )怎樣呢?”
學(xué)生觀(guān)看投影片，由學(xué)生發(fā)現水溢出的現象。
學(xué)生充分發(fā)表自己的想法。把學(xué)生講的幾種可能逐一提出來(lái)討論，激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng)和學(xué)習興趣。
在教師的幫助、啟發(fā)下，學(xué)生自己設計簡(jiǎn)單的實(shí)驗來(lái)研究一些常見(jiàn)的自然現象。
四年級的學(xué)生可能會(huì )回答燒瓶里的水比原來(lái)“多”了。這時(shí)，教師讓學(xué)生回憶實(shí)驗過(guò)程并指出：實(shí)驗中沒(méi)有往瓶中加過(guò)水。
學(xué)生可以得出結論：一般情況下，水受熱體積會(huì )脹大。
學(xué)生解釋。
學(xué)生根據已有知識明白：由于水受熱會(huì )膨脹，水面會(huì )上升。
學(xué)生討論。
學(xué)生根據實(shí)驗的結果，概括出科學(xué)結論：水在一般情況下具有熱脹和冷縮的性質(zhì)。
活動(dòng)二：設計實(shí)驗證明空氣會(huì )熱脹冷縮
1、教師問(wèn)：“水有熱脹冷縮的性質(zhì)，其他物體是否也有這樣的性質(zhì)呢?例如我們周?chē)目諝?”
2、由于空氣是無(wú)色透明的，不能直接觀(guān)察，這一點(diǎn)上，教師應該啟發(fā)學(xué)生如何觀(guān)察空氣體積的變化。引導學(xué)生發(fā)現可以將空氣裝在密閉的可形變的透明容器內來(lái)幫助觀(guān)察。分析各種加熱或冷卻的方法。
3、教師就可以提供大量有結構的材料（塑料瓶、大針筒、保溫瓶、氣球、塑料袋等），讓學(xué)生選用。
4、實(shí)驗時(shí)教師加強巡視指導。
5、教師小結，并重點(diǎn)指出空氣的熱脹冷縮比水大的多。
6、教師進(jìn)行倒噴泉實(shí)驗。充分利用這個(gè)實(shí)驗，積極引導學(xué)生人人參與推理，鞏固已經(jīng)學(xué)過(guò)的科學(xué)知識。教師出示倒噴泉實(shí)驗裝置后，要求學(xué)生仔細觀(guān)察，推測該怎么做，會(huì )發(fā)生什么現象。教師實(shí)驗，驗證學(xué)生推測的結論。
學(xué)生自己推測，讓他們模仿剛才的實(shí)驗去設計新的實(shí)驗來(lái)驗證自己的推測。
設計實(shí)驗。
學(xué)生模仿研究水的熱脹冷縮的方法進(jìn)行空氣是否有冷縮性質(zhì)的實(shí)驗，驗證自己推測的結論。
學(xué)生實(shí)驗以后，學(xué)生匯報實(shí)驗結果，共同議論得出結論：空氣也有熱脹冷縮的性質(zhì)。
學(xué)生根據已有的科學(xué)知識推測實(shí)驗結果。
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