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1、金属热胀冷缩吗教学设计一、学习目标（一）知识与技能1. 许多固体和液体都有热胀冷缩的性质，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。（二）过程与方法1. 设计简单易操作的实验活动，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拟实验加以解释。（三）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。二、教学重难点（一）教学重点许多固体是热胀冷缩的。（二）教学难点能够设计实验观察金属固体体积变化的现象。三、教学准备为每组准备：酒精灯；铜球热胀冷缩
2、演示器、烧杯、水、火柴四、教学过程（一）故事引入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。2. 师：听了这则故事，你有什么问题要问？生：钢轨的歪曲、断裂可能是由于它的热胀冷缩造成的。师：你们的意思是：不仅液体、气体会热胀冷缩，钢铁等金属也会热胀冷缩，是 吗？生：是。师：口说无凭，实验为证。3.揭题：金属热胀冷缩吗。（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
3、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。讨论得出：可以用酒精灯给铜球加热，加热后再看看铜球能不能穿过金属环，如 果不能穿过就说明铜球加热膨胀了；然后再将铜球用冷水冷却，看是否能穿过金 属环，穿过就说明铜球受冷收缩了。3.各小组领取实验材料分组实验。生：分组实验。师：适时指导，有实验小组在酒精灯的使用方法上有不恰当的地方教师及时 指正。4.汇报实验现象。师：说说你在实验中观察到了什么现象？生：铜球在酒精灯上加热一段时间后，体积看上去没有什么变化，我们以为 铜球的体积没有受热膨胀。因为在做水
4、和空气的热胀冷缩实验时，水和空气遇热 体积膨胀的现象非常明显，用眼睛可以直接观察到。师：那你们小组接下去是怎样实验的呢？生：铜球虽然用眼睛直接观察不到体积的变化，但我们用金属环一试，却发 现原来能够通过金属环的铜球，在酒精灯上加热一段时间后，却不能通过金属环 了。师：其它小组说说你们在实验中观察到了什么现象？生：我们也观察到了与上一小组相同的现象。但是铜球在酒精灯上加热几分钟之 后，也能通过金属环。需要加热一段时间之后，才不能通过金属环。不像水和空 气的那样热胀冷缩现象效果明显。5.讨论交流实验结果。师：经过自己动手实验，你们小组会得出什么实验结果？生：通过实验我们发现铜球具有热胀冷缩的性质。
5、6.小结：通过实验我们发现铜球具有热胀冷缩的性质。（三）其他金属的热胀冷缩1.师：铜、铁和钢都有热胀冷缩的性质，那么是不是所有的金属都会热胀冷 缩呢？生 1：是的。生 2：还有许多金属我们还没观察过，也许有些金属是热缩冷胀的，就像水 变冰就膨胀了。生 3：是的，我们应该研究每一种金属以后才能下结论。2.师借机利导出示材料：科学家的研究发现师：同学们说得很好，但是我们不能对每一种金属都做热胀冷缩的实验，怎 么办呢，让我们一起来看看科学家对所有的金属做热胀冷缩实验的发现吧！生：阅读 P38 教材中的资料。师：通过阅读 P38 的资料，你有什么新发现？生：大多数金属会热胀冷缩，但也有少数金属是热缩冷
6、胀的，如锑和铋。 师：还真的存在热缩冷胀的物质，是锑和铋。像不像我们想象的所有的金属都是热胀冷缩的？生：不是，有个别特殊的现象存在。师：对科学的研究怎样才能得能出科学的结论呢？生：要经过不断的严格的实验才能得出科学的结论。师：对，同学们说的很好。科学的结论都是在严格的科学实验中得出的。 （四）热胀冷缩在生活中的应用出示图片一：电线教师指导学生区别夏天和冬天的电线状态，解释原因。出示图片二：牙齿裂缝生：解释原因师：纠正并小结出示图片三：鸡蛋生：解释原因师：纠正并小结，指出不同固体热胀冷缩程度不一样。（五）归纳总结气液固的热胀冷缩一般条件下，水有热胀冷缩的性质，空气有热胀冷缩的性质，铜和钢有 热胀
7、冷缩的性质，许多物体都有热胀冷缩的性质。自然界也存在一些反常现 象，例如水的反常膨胀、金属锑和铋具有热缩冷胀的性质等（六）随堂练1.水泥马路上相隔一段距离就会有一条缝隙，是为了（ ）A、美观 B、行人的方便C、防止水泥热胀冷缩2、哪些金属具有热缩冷胀的性质（ ）A、镁和铝 B、锑和铋C、铁和钠3、解释钢轨变形。五、板书设计金属热胀冷缩吗大多数金属- 热胀冷缩锑、铋-热缩冷胀六、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，
8、 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 是由观察铜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，我把铜球具 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
9、，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，比如并没有严格要求学生轻拿铜球，不要碰烧杯壁和底。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。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，比如为什么铜球要热较长一段时间后，才不能通过金属环。 为什么铜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。