資源簡介

10.《自行車胎為什么爆裂》教學設計
【教材分析】
《自行車胎為什么爆裂》是青島版小學科學（五四學制）四年級上冊《冷與熱》單元的第三課時。以“一般情況下，液體有熱脹冷縮的性質(zhì)，氣體、固體有沒有熱脹冷縮的性質(zhì)呢”這一問題為線索，引導學生在了解了液體熱脹冷縮的基礎上繼續(xù)探究氣體、固體有沒有這樣的性質(zhì)，以舊導新，體現(xiàn)了知識的連續(xù)性。
教材由三部分組成：第一部分活動準備，提出問題“一般情況下，液體有熱脹冷縮的性質(zhì)，氣體、固體有沒有熱脹冷縮的性質(zhì)”呢？通過問題引領(lǐng)學生在了解液體有熱脹冷縮的基礎上對氣體、固體進行探究。第二部分活動過程，由三部分組成，①在炎熱的夏季，自行車胎為什么容易爆裂？引導學生分析討論，設計實驗，認識氣體的熱脹冷縮。②固體在受熱或遇冷時體積有什么變化？分別把銅球加熱和放入冷水中是否通過鐵環(huán)，認識到銅也有熱脹冷縮的性質(zhì)，通過設計其他固體的熱脹冷縮實驗，發(fā)現(xiàn)固體也有熱脹冷縮的性質(zhì)，在此基礎上，發(fā)現(xiàn)一般情況下，物體具有熱脹冷縮的性質(zhì)。③找一找生活中物體熱脹冷縮的現(xiàn)象，用學到的科學知識解決生活問題，解釋生活現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)身邊處處有科學。第三部分拓展活動，利用物體熱脹冷縮的性質(zhì)做一個“小噴泉”。 指導學生課后利用物體熱脹冷縮的性質(zhì)制作自己喜歡的玩具或開展有趣的游戲活動，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神。
本課通過具體的問題引領(lǐng)學生繼續(xù)探究氣體和固體的熱脹冷縮的性質(zhì)，讓學生感受到科學探究的樂趣，體會到科學就在身邊，科學能為我們解決現(xiàn)實生活中的許多問題，了解到歸納推理的科學研究方法。
【學生分析】
四年級學生對物體的熱脹冷縮的性質(zhì)已經(jīng)有基本的認識，但是對固體的熱脹冷縮現(xiàn)象了解不是很清楚，也很少對生活中這一現(xiàn)象進行歸納總結(jié)。自行車胎爆裂是氣體受熱膨脹的結(jié)果，這也是學生不清楚的。
【教學目標】
科學概念目標：
1.氣體、固體的熱脹冷縮。
2.一般物體具有熱脹冷縮現(xiàn)象。
科學探究目標：
1．能通過具體的實驗，了解氣體和固體也具有熱脹冷縮的性質(zhì)。
2．運用歸納推理的方法，認識一般物體具有熱脹冷縮現(xiàn)象。
情感態(tài)度價值觀：
能在好奇心的驅(qū)使下，對日常生活中的熱脹冷縮現(xiàn)象產(chǎn)生探究興趣。
科學、技術(shù)、社會與環(huán)境目標：
利用熱脹冷縮的知識解決生活中的問題，讓科學服務于生活。
【重 難 點】氣體、固體的熱脹冷縮性質(zhì)的探究。
【器材準備】
學生準備：[PPT 2 出示]氣球、皮筋、乒乓球等。
教師準備：[PPT 2 出示]固體實驗裝置（玻璃彎管、燒瓶、橡膠塞、銅球、鐵環(huán)、酒精燈等）、課件。
【教學過程】
一、導入新課
1．[PPT 3 出示]出示圖片，提出問題：在陽光照射下，自行車胎為什么會爆裂呢？
2.師：是什么原因?qū)е铝溯喬サ谋涯兀坷蠋熛嘈糯蠹以趯W習了這一課后能自己找到正確的答案。今天我們就一起學習《自行車胎為什么會爆裂》。
（板書課題：自行車胎為什么會爆裂）
二、探究新知
（一）探究氣體有熱脹冷縮的性質(zhì)。
1.師：同學們猜測一下是什么原因?qū)е铝溯喬サ谋眩?br/>2.[PPT 3出示]學生進行猜想與假設并交流匯報：烈日炎炎下自行車胎內(nèi)的空氣受熱膨脹，自行車胎就爆裂了。
3.[PPT 3出示]有什么辦法驗證我們的猜想呢？學生交流討論、設計并進行實驗。
（1）[PPT4出示]將氣球套在玻璃瓶口上，將玻璃瓶放入盛有熱水的水槽中，看到氣球逐漸鼓起來，將玻璃瓶放到盛有冷水的水槽中看到氣球又癟下去了。
（2）[PPT4出示]用有導管的橡膠塞塞住燒瓶口，將導管一端放入水中，用雙手緊捂住燒瓶，會看到有氣泡冒出。松開手后會看到水被吸入導管。
4.學生匯報交流：空氣受熱體積會膨脹，遇冷體積縮小。
5.生解釋自行車胎爆裂的原因。
6.[PPT4出示]師講解：科學家也通過大量的實驗證明，氣體受熱體積會膨脹，遇冷體積縮小。氣體具有熱脹冷縮的性質(zhì)。
（二）認識固體有熱脹冷縮的性質(zhì)。
1.師：通過實驗我們知道了氣體有熱脹冷縮的性質(zhì)。現(xiàn)在老師給大家表演個魔術(shù)，同學們仔細觀察，有什么發(fā)現(xiàn)？
[演示實驗]完整電路做成暗箱狀，用酒精燈加熱電路開關(guān)部分，使其熱脹連接起來，小電珠發(fā)亮。撤掉酒精燈，小電珠又不亮了。
2.學生猜測：固體也有熱脹冷縮的性質(zhì)。
3.師：我們的猜想到底對不對呢？固體是不是也像氣體一樣有熱脹冷縮的性質(zhì)呢？就讓我們一起來設計實驗驗證一下吧。
4.學生設計實驗驗證猜想。
[PPT5出示]
（1）取固體熱脹冷縮器材，讓銅球剛好能穿過鐵環(huán)。
（2）用酒精燈加熱銅球一段時間，再用鐵環(huán)從底部往上套銅球，觀察銅球是否能穿過鐵環(huán)。
（3）將受熱后的銅球放入冷水中使之冷卻，再試著穿過鐵環(huán)。
5.[PPT5出示]學生交流匯報：用酒精燈加熱銅球時間，再用鐵環(huán)從底部往上套銅球，銅球受熱膨脹無法通過鐵環(huán)；將受熱后的銅球放入冷水中冷卻后，又能穿過鐵環(huán)。
6 [PPT5出示]得出結(jié)論：固體有熱脹冷縮的性質(zhì)。
7.師解釋演示實驗：銅絲受熱膨脹連接電路，小電珠就亮了，冷卻之后電路又被斷開，小電珠不亮。
認識物體一般都有熱脹冷縮的性質(zhì)。
1.我們已經(jīng)知道液體、氣體、固體都有熱脹冷縮的性質(zhì)，根據(jù)這個事實，你有什么進一步的想法？能不能用一句更簡單的話來說明這個規(guī)律
2.[PPT6出示]小結(jié)：一般物體都有熱脹冷縮的性質(zhì)。（4攝氏度以下的水除外。）不同材料的物體熱脹冷縮程度不同。
三、科學與生活
出示圖片讓學生說一說為什么這樣做。
1.[PPT 7 出示]利用熱水修復癟了的乒乓球。
2.[PPT 7 出示]電線桿之間的電線夏季較松，冬季電線緊繃。
3.[PPT 7 出示]水泥路面上留有縫隙是為了什么。
4.[PPT 7 出示]瓶子蓋擰不下來，用熱水把瓶蓋燙一燙，瓶蓋就能擰下來了是利用了什么原理。
拓展活動
1.[PPT 8 出示]利用熱脹冷縮的性質(zhì)制作一個小噴泉。
2.[PPT 8出示]兩個煮熟的雞蛋把其中一個放入冷水中，過一會兒取出來試試哪個雞蛋好剝，揭示其中的科學道理。
【板書設計】
8.自行車胎為什么爆裂
氣體有熱脹冷縮的性質(zhì)
固體有熱脹冷縮的性質(zhì)
一般物體都有熱脹冷縮的性質(zhì)

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