第5课《金属热胀冷缩吗》教案（教科版小学五年级下册科学第二单元）

第5课《金属热胀冷缩吗》教案（教科版小学五年级下册科学第二单元）

教科版小学五年级下册科学第二单元 第 5 课 《金属热胀冷缩吗》教学设计 教 学 导 航 【教材分析】 《金属热胀冷缩吗》一课是科学五年级下册第二单元的内容。这是在学生认 识了液体、气体都具有热胀冷缩的性质后很自然地想到的一个问题：固体会不会 也热胀冷缩呢？教材选用金属固体物让学生开展这方面的研究。分为三个部分： 观察铜球的热胀冷缩；观察钢条的热胀冷缩；金属的热胀冷缩。教材以铜球的热 胀冷缩实验作为典型的观察材料。本课的教学重点和难点都是如何设计实验观察 金属固体体积的变化现象。通过本课活动内容和对观察结果的分析、归纳和概括， 同时结合前两课的内容，在学生的头脑中建立起水、空气及铜球有热胀冷缩的性 质，许多物体都有热胀冷缩性质的概念。而教材最后的结论蕴涵着两层含义：一 是强调科学探究中严谨的科学态度，仅仅靠一两个事实材料就下定义是不严谨 的；二是为学生的课后探究提出了空间，省略号所涵盖的探究活动会接连不断地 出现，这也正是我们所期望的。 【学情分析】 在进行本课学习前，五年级的学生对液体和气体的热胀冷缩现象已经有了初 步的认识和了解。学生对于固体是否也有热胀冷缩现象的探究比较感兴趣，但在 实验过程中，还是存在以点带面的现象。很容易在看到铜球的热胀冷缩后就下结 论：“金属也具有热胀冷缩的性质”。所以在归纳总结时要适时引导学生对科学 结论得出的正确认识。为此，通过本课的学习，一方面让学生对物体的热胀冷缩 现象有一个较全面、深入的认识。认识到科学结论的得出是要经过多次实验论证 的；另一方面，着重引导学生能关注身边常见的一些事物、现象，从生活实践出 发，把所学的知识应用到生活实际。认识到知识来源于生活，同时也是为了人们 能更好的生活。 【教学目标】 科学概念： 1、许多固体和液体都有热胀冷若冰缩的性质，气体也有热胀冷缩的性质。 2、有些固体和液体在一定条件下是热缩冷胀的。 教科版小学五年级下册科学教学设计 2 / 6 过程与方法： 1、设计简单操作的实验活动，有效地观察金属固体体积变化的现象。 2、正确使用酒精灯给物体快速加热。 3、对生活中的现象尝试用模型实验加以解释。 情感、态度、价值观： 1、对探究各种物体的热胀冷缩现象表现出更浓的兴趣。 2、初步意识到事物遵循普遍的变化发展规律，但也有特殊性。 【教学重点】 设计实验观察金属固体体积变化的现象。 【教学难点】 设计实验观察金属固体体积变化的现象。 【教学准备】 课件 【课时安排】 1 课时 教 学 过 程 一、情景引入： 1.出示故事:1825 年，英国铺设了第一条铁路，钢轨是一根连一根的焊接在 一起的。结果，到了炎热的夏天，钢轨就变得七歪八扭，左右弯曲，有些地方甚 至还向上拱了起来；而到了寒冷的冬天，钢轨竟断裂成几段。（课件展示图片） 2.提出问题：看了这则故事，你有什么问题要问？ (引导学生猜测钢轨歪曲、断裂可能是什么原因？) 我们在前面探究过水、空气等一些气体或液体具有热胀冷缩的性质，那么钢 轨是不是也像同学们猜测的这样也有热胀冷缩的性质呢？那么今天让我们一起 来探究金属热胀冷缩吗？ 3.揭题：金属热胀冷缩吗 设计意图：用一个故事引入，是为了引发学生思考，激发学生的求知欲望。 教科版小学五年级下册科学教学设计 3 / 6 为了验证这一观点，同学们会积极思考，设计实验，动手操作，而且在实验过程 中深入分析，科学总结获得意想不到效果。 二、观察铜球的热胀冷缩现象 1、教师出示实验材料：这里有一个铜球，这里还有一个金属环，铜球刚好 能通过金属环。想一想我们怎样利用这个实验材料来证明我们的猜想？你还需要 什么实验材料？ 2、你们认为这个实验应该怎样做？根据什么现象知道固体的金属球有没有 热胀冷缩的性质。 3、交流讨论，确定实验方法。（交流中让学生抓住加热后铜球能否穿过铁环， 不能穿过说明什么？放冷水中冷却后铜球能否穿过铁环，能穿过说明什么？） 4、实验中我们要注意什么？让学生直接交流，老师投影进一步强调。 温馨提示：1.注意使用酒精灯的安全；2.禁止触摸铜球，加热后的铜球会烫 伤皮肤；3.小组要合理分工，注重合作，提高实验效率；4.实验结束后收拾好实 验材料，并根据自己在实验中观察到的现象交流实验结果。 5、各小组领取实验材料分组实验。（用时 5 分钟） 学生分组实验，教师适时指导。 6、汇报实验现象。 ①说说你在实验中观察到了什么现象？ ②其它小组说说你们在实验中观察到了什么现象？ 6、讨论交流实验结果： ①经过自己动手实验，你们小组会得出什么实验结果？ ②通过实验我们发现铜球具有热胀冷缩的性质。 7、小结：通过实验我们发现铜球具有热胀冷缩的性质。 设计意图：铜球的实验充分让学生讨论实验的方案，其目的是让学生学会有 序的开展实验，同时强调实验的注意事项，为学生后面的进一步研究做好了铺垫。 三、引导学生自主探究 1、刚才我们用实验证明了：铜的热胀冷缩，那是不是就可以说：“金属具 有热胀冷缩的性质呢？” 如何来解决这节课的问题“金属热胀冷缩吗？” 老师这里为大家准备了一些实验材料。 师出示实验材料：铝条、钢条、有凹槽的木板、三角架、酒精灯、大头针等。 教科版小学五年级下册科学教学设计 4 / 6 想一想根据提供的实验材料怎样设计一个实验装置（小组交流一下自己的想 法） 2、学生交流实验方法。 3、提出问题：我们又根据什么现象知道铝条或钢条有没有热胀冷缩的性质。 4、根据学生的交流展示完善的设计实验方案 实验方案 研究问题：（ ）会热胀冷缩吗？ 我们的猜测：（ ）会热胀冷缩 村料（选用的在□打√）：铝条□、钢条□、有凹槽的木板□、三角架□、 酒精灯□、大头针□等 实验方法： （1）将铝（钢）条在有凹槽的木板上。 （2）在两端紧贴着各插上一枚大头针。 （3）用酒精灯在中间给铝（钢）条加热。 我们的发现：（ ） 我们的结论：（ ） 4、实验中还应该注意什么？学生交流，投影出示。 5、（为提高实验的效率，我们一部分小组验证铝条，一部分小组验证钢条） 学生分组实验，教师巡视指导。 6、学生交流实验现象，教师适时利用互动课堂平台直播展示学生实验的现 象。 7、学生小结，通过实验我们验证了铝、钢具有热胀冷缩的性质。 设计意图：让学生自己设计实验装置，是为了培养学生的研究能力，在设计 过程中让学生学会关注实验的细节以保障实验的效果。学生交流实验效果时，教 师，为学生交流提供更好的佐证，也增强了探究的效果。 四、提出质疑“所有金属热胀冷缩吗？” 1.实验中我们发现铜球、钢条和铝条都有热胀冷缩的性质，我们能肯定地说 所有的金属都会热胀冷缩吗？引导学生进一步讨论，金属有几十种，我们不可能 把每种金属都观察一遍，我们去看看下科学家们的研究结果。 2.阅读教材 38 页右侧和下面的资料。 3.看完了资料我们能给金属下个结论了吗？ tī bì 教科版小学五年级下册科学教学设计 5 / 6 大多数的金属有热胀冷缩的性质。锑 、铋 —— 热缩冷胀。（板书） 设计意图：让学生学会科学定义---热胀冷缩，同时也培养学生严谨的科学 态度，仅仅靠一两个事实材料就下定义是不严谨的。 五、联系生活拓展。 1.生活中人们为了克服热胀冷缩问题做了很多的努力，让学生说，然后播放 一组图片让学生进一步明确。播放视频：在现在的高速列车中轨道会是什么样 呢？让我们去看看科学家们是怎样解决这个问题的。 2.热胀冷缩是不是只会给我们的生活带来麻烦呀？你在生活有没有利用过 热胀冷缩的性质来帮助你解决一些生活问题呢？（剥鸡蛋；瓶子盖拧不下来，用 热水把瓶盖烫一烫就能拧下来；体温表等）。播放安装轮轴视频，看完后让学生 用今天学习的热胀冷缩来解释一下人们是怎样利用金属的热胀冷缩性质来解决 生活中的问题的。 3.课后继续观察，生活中还有哪些热胀冷缩的现象？ 设计意图：生活中学生对热胀冷缩现象并没有过研究和思考，在这里为学生 提供了丰富的课外资源，拓展学生的视野。让学生对物体的热胀冷缩现象有一个 较全面、深入的认识。引导学生能关注身边常见的一些事物、现象，从生活实践 出发，把所学的知识应用到生活实际，认识到知识来源于生活，同时也是为了人 们能更好的生活。 六、课堂小结： 1.这节课你有什么收获？ 2.课堂评价小结。（教学中除了语言口头评价，着重应用了互动平台中的评 价系统，记录学生的课堂表现，激发学生参与课堂研究的热情。） 【板书设计】 5、金属热胀冷缩吗 钢、铜...... 大多数金属 热胀冷缩 （锑 、铋 ---- 热缩冷胀） 【教学反思】 “儿童天生的好奇心是科学学习的起点”这就意味着教师要善于创设情境， 用丰富的教学活动来充实教学形式。在这样的学习氛围中学生的探究潜能才能得 到更大程度的释放，这样的课堂教学也才是高效的。本堂课教学我以学生为主体， 教科版小学五年级下册科学教学设计 6 / 6 以探究式作为主要的学习方式，让学生在实践操作的过程中体味科学，并引导学 生能用科学的眼光解释自然，探究自然，有效促使学生科学素养的形成。 在设计这一课时，我在教学环节的顺序上做了调整。按照以往的教学顺序， 应该是由观察铁球等金属的热胀冷缩现象归纳总结得出金属具有热胀冷缩的性 质。但在设计之初我就感觉到有点太“顺其自然”，不能充分调动同学们学习的 主动性，学生只是被动的接受，做了几个实验，得出什么结论。想到这一点，我 把铁球具有热胀冷缩的性质提到了前面，同学们提出英国在 1825 年铺设的铁路 之所以会七扭八歪，有可能是由于金属铁轨的热胀冷缩导致的。为了验证这一观 点，同学们积极思考，设计实验，动手操作，而且在实验过程中深入分析，科学 总结获得意想不到效果。 让学生成为试验探究的小主人。在实验方案设计最初有的小组的实验方案就 有小问题存在，比如并没有严格的写上大头针要“紧贴”圆铁片插在木板上，但 我并没有在确定实验方案中指出这些小问题。在接下来的实验操作中，同学们发 现圆铁片在加热一段时间后，并没有像其它的小组一样把大头针推倾斜，及时的 发现了问题出在大头针钉的位置上，并及时改正。在这一过程中，有时教师对学 生的“放任”并不是坏事，对学生不用面面俱到的“严格”要求，同学们在自己 动手实验的过程中，自己发现问题的所在，积极思考解决问题的方法，从中不但 培养了学生发现问题、解决问题的能力。同时，同学们由教师教应该怎样去做变 为自主探讨。解决问题的过程就是学习的过程，也是成长进步的过程。 在这节课的教学中也存在着不足之处，由于这节课实验多，在时间上有些不 充分，没有足够的时间让同学们表达自己的观点。对学生表述实验中出现的问题 并没有深入的分析，比如为什么铁球要热较长一段时间后，才不能通过金属环。 为什么铁球的热胀冷缩现象不像空气和水的热胀冷缩现象明显等问题。如果能借 机深入分析，对以后学生科学思维的拓展及科学素养的培养是一个良好的切入 点。