固体的热胀冷缩教学反思
前沟学校樊国斌
学生对周围的世界具有强烈的好奇心和积极的探究欲，学习科学应该是他们主动参与和能动的过程。
[1]为了能够达到让学生全身心的投入到学习活动中来，把文本中提供的故事加以渲染，引起学生的好奇心，从而主到的参与到学习中来。学习的过程也就是解决上课时提出问题的过程，能使孩子们保持持久的学习动力，主动探究，寻找答案。科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。
[2]通过实验获得的知识，既能使学生知道现象发生的根本原因，也会使知识得以牢固的掌握。而探究的学习方式是新课程学习方式转变的重要内容，科学学科更加适合使用小组合作探究的方式进行学习。本节课采用“发现问题（或现象）--猜测原因—实验验证—得出结论”的方式进行学习，学生学习兴趣浓厚，能够根据小组长的分工开展实验探究，相互合作，得出结论。
《热胀冷缩》教学设计 第一课时 教学目标 科学探究 1.学会自制“液体温度计”。 2.经历对液体热胀冷缩性质的探究过程。 情感态度与价值观 1.在实验的过程中，培养科学探究的兴趣。 2.培养学生严谨的科学态度。 教学准备 滴瓶或小药瓶、橡皮泥、红墨水、空玻璃管水槽或大烧杯（无条件的可用矿泉水瓶剪成杯子）、热水、冷水、酒精、煤油（其它液体）等。 教学导入 1．上节课我们认识了许多的温度计，提问：你们想自己有一支温度计吗？ 2．教师介绍伽利略和雷伊发明的温度计。 3．这两种温度计利用了空气与液体的什么性质？让我们来研究吧！一．活动自制“液体温度计” 1．指导学生自制“温度计”。 （1．）出示器材：小药瓶、橡皮泥、红墨水、空玻璃管。 （2．）要求：聪明的同学们，能否利用这些器材和以学的知识讨论这怎样来制作“液体温度计”？ （3．）小组讨论制作方法。 （4．）制作“液体温度计”，对于学生作品，教师组织进行评价。 2．观察自制“温度计”在热水和冷水中液柱的变化。 （1．）以4人小组为单位进行观察。 （2．）对学生的实验、记录、描述提出要求并予以方法上的指导。 （3．）学生观察。 （4．）汇报观察到的情况。
3．研究不同液体制作的“温度计”在热水和冷水中液柱的变化。 （1．）以4人小组为单位进行观察。 （2．）预测：我们会看到什么现象？ （3．）方法指导。 （4．）学生观察。 4．整理分析实验记录，形成概念得出结论。 （1．）实验中，几种“温度计”发生了哪些共同的变化？ （2．）引起变化的实验条件是什么？ （3．）这些变化说明了什么？ （4．）结论：液体受热时，体积膨胀；受冷时，体积缩小，液体有热胀冷缩的性质。 二．学生解释自制“温度计”的原理。 课后反思： 第二课时 教学目标 科学探究 1．经历对气体热胀冷缩性质的探究过程。 情感态度与价值观 1．在实验的过程中，培养科学探究的兴趣。 2．培养学生严谨的科学态度。 1．让学生明白科学就在我们的日常生活之中。 科学知识 1．知道气体有热胀冷缩的性质 教学准备 空气球、橡胶管、带玻璃棒的橡胶塞、平底烧瓶等。 一．教学导入 1．复习：液体热胀冷缩的性质。
《液体的热胀冷缩》教学反思 周思思《液体的热胀冷缩》是教科版五年级下册第二单元第三课的内容，这节课承接了前一节课《给冷水加热》的内容，对液体的热胀冷缩性质进行研究，同时本课结论的得出又为后面《空气的热胀冷缩》做好铺垫，因此本课具有承上启下的作用。本课由两部分组成。 第一部分——观察水的体积变化，主要是引导学生根据观察时遇到的问题来改进实验装置，以及利用这个实验装置来探究水的热胀冷缩性质。 第二部分——其他液体也热胀冷缩吗？则通过这个装置来研究更多的其他液体，看看它们是不是也热胀冷缩，目的是把学生的探究活动向着更广阔的方向发展，同时也是对严谨的科学态度的培养。最后得出“许多液体都具有热胀冷缩的性质”的科学概念。 学生通过实验，能得到想要的结果。能够激发学生对科学的喜爱。 通过本课的学习，要使学生不仅获得“许多液体具有热胀冷缩的性质”这样的认识，而且要使他们通过观察水的热胀冷缩现象，体验到不断改进实验方法和观察方法的重要性。 这节课我用学生熟悉的生活场景矿泉水导入新课，把学生的注意力拉进课堂，把泉矿水瓶都不装满的奇怪现象抛给大家，让大家去思考去解释，学生试图解释，激活学生已有的知识，激发了学生探求知识的欲望，为接下来的研究打下基础。 找寻答案就必须要进行实验，如何设计这个实验就成了本课的重点，我向同学们出示一些实验材料，小组讨论选取有用的实验材料设计一个简便而且效果明显的实验。小组讨论后，我请学生说说他们的设计方案，学生的回答没有预想中的那么积极，我只能一步步引导学生设计新装备，并且这样设计有什么好处。结合可能出现的不利观察的因素，学生们对各种方法进行综合考虑，设计出了观察实验的新装置。在讨论改进好实验装置后，这时学生实验的积极性已经完全被调动了，探究水在受热、受冷时体积的变化也已水到渠成。 水会热胀冷缩，那其他液体呢？在观察水的热胀冷缩后，组织展开其他液体如：食用油、酱油、可乐等的探究就更容易了。因此探究其他液体是否会热胀冷
第五单元热胀冷缩 第四课固体的热胀冷缩 一、教学目标 1.科学知识 知道固体也有热胀冷缩的性质。 初步掌握酒精灯的使用方法。 2.科学探究 在教师引导下观察和解释科技史的现象，提出可探究的科学问题。 能够制定简单的计划探究固体是否有热胀冷缩的性质。 3.科学态度、STSE 在科学探究中能以事实为依据，勇于修正和完善自己的观点。 能接纳他人的观点，完善自己的探究计划。 能用辩证的观点分析固体的热胀冷缩给生产生活带来的利与弊。 教学重难点 重点： 知道固体也有热胀冷缩的性质。 初步掌握酒精灯的使用方法。 难点：学在教师引导下观察和解释科技史的现象，提出可探究的科学问题。 二、教学准备 教师准备：固体热胀冷缩实验装置（金属球、金属环）、酒精灯、火柴，烧杯，水。 学生准备：记录笔、活动手册。 三、教学时间 1课时 四、教学过程 （一）教学导入 （1）阅读：1825年，英国铺设的第一条铁路在铁轨间没有留缝隙，结果到了夏天，铁轨有的歪歪扭扭，有的朝上拱起，冬天铁轨则发生了断裂。
（2）提问：是什么原因导致英国的第一条铁路的铁轨发生了扭曲和断裂？ 人们为了解决这个问题，在铁轨间留缝隙是什么道理？ （二）新课学习 1.探究固体是否热胀冷缩 （1）作出假设：固体一般也有热胀冷缩的性质 （2）根据提示，设计实验方案。 a. 我们用铜球来设计一个实验来探究固体是否热胀冷缩。用什么加热和冷却铜球呢？（酒精灯） b.怎样检测铜球的体积有没有发生改变？（刚好能让铜球通过的金属环） （3）讲解酒精灯的使用方法。 a.左手扶灯体，右手摘下灯罩，将灯罩口朝下倒扣在桌上。 b.划着火柴，让火焰朝上从侧面接近灯芯点燃酒精灯。不能直接在灯芯的上方点燃。不能用燃烧的酒精灯去点燃另一盏酒精灯。 c.甩灭火柴，将熄灭的火柴梗投入污物桶。 d.讲解火焰的分层，指出外焰温度，加热时要使用外焰。 e.熄灭酒精灯时，左手扶灯体，右手取灯帽，快而轻地盖上，待火焰熄灭后，提起灯帽，再盖一次。 （4）学生练习使用酒精灯。 （5）分组实验：课件展示教材P54实验步骤图，学生进行铜球的热胀冷缩实验。 （6）整理分析实验记录。 （7）讨论：实验现象说明了什么？ （8）得出结论：固体有热胀冷缩的性质。 （9）应用举例：观察生活中其他固体热胀冷缩的现象。并试着解释原因。 （10）全课小结：固体与液体、气体一样，具有热胀冷缩的性质，受热体积膨胀，受冷体积收缩。 （11）回顾并解释：现在你能解释英国铺设的第一条铁轨扭曲和断裂的原因了吗？
《液体的热胀冷缩》教案教材分析： 《液体的热胀冷缩》是教科版《科学》教材五年级下册《热》单元的内容。教材共设计了两个活动：第一个活动——观察水的体积变化，主要是引导学生根据观察时遇到的问题来改进实验装置，以及利用这个实验装置来探索水的热胀冷缩性质。第二个活动——其他液体也热胀冷缩吗？则通过这个装置来研究更多的其他液体，看看它们是不是也热胀冷缩，目的是把学生的探究活动向着更广阔的方向发展，同时也是对严谨的科学态度的培养。最后得出“许多液体都具有热胀冷缩的性质”的科学概念。 【教学目标】 科学概念： 1、水受热时体积膨胀，受冷时体积缩小，我们把水的体积的这种变化叫做热胀冷缩。 2、许多液体受热以后体积会变大，受冷以后体积会缩小。 过程与方法： 1、改进实验以达到更好的实验效果。 2、制作一个简易的观察水的体积变化的装置。 3、用科学知识解释生活中的现象。（比如瓶装水为什么不装满）。 情感、态度、价值观： 意识到学习科学知识，要运用到日常的生产和生活。 【教学重点】经历对液体热胀冷缩性质的探究过程。 【教学难点】能设计改进实验装置，使之能提供明显可见的实验现象。通过实验探究，知道液体有热胀冷缩的性质。 【教学准备】为每组准备：平底烧瓶，玻璃管，橡皮塞；冷水，热水，温度计、红墨水、滴管。为全班准备：多种瓶装和盒装的液体。 【教学过程】 活动一：水的体积变化的观察 观察：冷水变成热水后水面的变化 教师演示：把气球皮包口的装满水的大试管放进热水中，会看到什么现象 （学生看现象进行描述） 再出示同样的两套实验装置，把它们放进温度不同的两个大烧杯中应该可以看到什么现象呢？（学生根据自己的猜测进行描述） 请两位同学上来看一下，你们看到了什么？ （学生根据现象描述） 师：换过来看一下，你们能不能从看到的现象判断出哪个烧杯的水热呢？ （预设：通过实验学生不能清楚进行表述，从而引出如何清楚地观察到水在受热和遇冷后的体积变化） 研究：清楚地观察水在受热和遇冷后的体积变化 1、师：通过气球皮的鼓起程度，我们无法判断这两杯水的冷热了，老师给大家提供了以下的材料（一一出示）：杯子、试管、瓶塞、细管、红墨水、滴管。你们能用这些材料来设计一个实验，看
《液体的热胀冷缩》教学设计与反思 望都县周庄学校张占良 教学目标： 科学目标：水受热时体积膨胀，受冷时体积缩小，我们把水的体积的这种变化叫做热胀冷缩。许多液体受热以后体积会变大， 受冷以后体积会缩小。 过程与方法目标：实验以达到更好的实验效果。制作一个简易的观察水的体积变化的装置。用科学知识解释生活中的现象。情感态度价值观目标:到学习科学知识，要运用到日常生产和生活中。教学重点：探究水有热胀冷缩的性质。 教学难点：能设计改进实验装置，使之能提供明显可见的实验现象。 通过实验探究，知道液体有热胀冷缩的性质。 教学准备：每组准备：小药瓶、吸管、、冷水、热水、温度计、红墨水、滴管、一条干抹布、记录纸。 各小组自备：多种瓶装和盒装的液体。 教学过程： 一、导入 师：（出示图片）一些未开封却没有完全装满的饮料和矿泉水，提问：为什么商店出售的液体饮料不装满？ 学生做出各种猜想。 师：等学习《液体的热胀冷缩》这一课之后我们再来看谁说的对。 二、观察水的体积变化的 1. 出示装有水的试管，把它放进热水中。提问：试管中的水会发生什么变化？ 生1：水会上升。 生 2：水会溢出来。
2．请两位同学上来看一下，你们看到了什么？ 生1：看到水上升了。 生 2：感觉到水的温度升高了。 生3：中的水温度会升高、体积会膨胀。 师引发思考：大家能看到水的变化吗？要能清楚的观察水受热后的体积变化，我们该怎么办？ 三、水热胀冷缩实验探究 1．设计实验方案 （1）分组讨论实验方案。 生1：方案1：试管里装一些水，试管口装一个气球。 生2：方案2：烧瓶中装满水，用带胶塞的玻璃管盖上，在液柱处做一下标志。 生3补充：把以上装置分别放在热水和冷水中，观察现象？ 生4:…… 生5:…… （2）交流、完善实验方案。 （3）筛选出较好的实验方案。 2、实验操作水的热胀冷缩实验 师：实验设计好了，是不是就可以开始实验了呢？你觉得在实验前我们还应该做什么？ （1）学生讨论实验注意点。 生1：应该在液面处做好标记 生2：应该仔细观察水柱有什么变化？ 生3：做好记录，一会汇报时就按照上面的汇报。
固体热膨胀系数的测量 实验报告 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
固体热膨胀系数的测量 班级： 姓名： 学号： 实验日期： 一、实验目的 测定金属棒的线胀系数，并学习一种测量微小长度的方法。 二、仪器及用具 热膨胀系数测定仪(尺读望远镜、米尺、固体线膨胀系数测定仪、铜棒、光杠杆、温度计等) 三、实验原理 1．材料的热膨胀系数 线膨胀是材料在受热膨胀时，在一维方向上的伸长。在一定的温度范围内，固体受热后，其长度都会增加，设物体原长为L ，由初温t1加热至末温t2，物体伸长了 △L,则有 ()12t t L L -=?α （1） （2） 此式表明，物体受热后其伸长量与温度的增加量成正比，和原长也成正比。比例系数称为固体的线胀系数。一般情况下，固体的体胀系数为其线胀系数的3倍。 2．线胀系数的测量 在式（1）中△L 是个极小的量，这样微小的长度变化，普通米尺、游标卡尺的精度是不够的，可采用千分尺、读数显微镜、光杠杆放大法、光学干涉法等。考虑到测量方便和测量精度，我们采用光杠杆法测量。光杠杆系统是由平面镜及底座，望远镜和米尺组成的。光杠杆放大原理如下图所示： 当金属杆伸长△L 时，从望远镜中叉丝所对标尺刻度前后为b1、b2，这时()12t t L L -?= α
有： 带入（2）式得固体线膨胀系数为： 四、实验步骤及操作 1.单击登陆进入实验大厅 2.选择热力学试验单击 3.双击固体热膨胀系数的测量进入实验界面 4.在实验界面单击右键选择“开始实验” 5.调节平面镜至竖直状态 6.进行望远镜调节，调节方位、聚焦、目镜是的标尺刻线清晰，调节 中丝读数为0.0mm,并打开望远镜视野 7.单击铜棒测量长度，单击温度计显示铜棒温度，打开电源加热，记 录每升高10度时标尺读数直至温度升高到90度止 8.单击卷尺，分别测量l、D， 9．以t为横轴，b为纵轴作b-t关系曲线，求直线斜率。 10.代入公式计算线膨胀系数值。 由图得k=0.3724 五、实验数据记录与处理 六、思考题 1．对于一种材料来说，线胀系数是否一定是一个常数为什么 答：不是。因为同一材料在不同的温度区域，其线性系数是不同的，有实验结果的事实可证明。 2．你还能想出一种测微小长度的方法，从而测出线胀系数吗？ 答：目前想不到更好地方法。 3. 引起测量误差的主要因素是什么？ 答：仪器的精准度，操作过程中的不可避免性的失误，温度变化的控制，铜棒受热不均匀等。
《空气的热胀冷缩》教学设计 一、【教学目标】 1、科学概念： ①、气体受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小； ②、通过模拟“微粒”运动的游戏明白：热膨胀、冷收缩现象与物体内部微粒的运动有关。 2、过程与方法： ①、用多种方法观察空气的热胀冷缩现象； ②、用文字或图画进行描述和交流； ③、尝试用“模型”解释现象； ： ④、经历“提出问题——分析问题——假设猜想——实验验证——解决问题”的 科学探究活动的过程，并能够用实验验证自己的推测。 3、情感、态度、价值观： ①、能积极与其他同学交流并合作完成探究活动，体验合作的愉快； ②、在实验中，获得注重获取证据，用证据证明观点的体验，对热现象产生更浓的探究兴趣； ③、体验科学就在我们身边的乐趣。 二、【教学重点】 ①、用多种方法观察空气的热胀冷缩现象； ②、经历“提出问题——分析问题——假设猜想——实验验证——解决问题”的 科学探究活动的过程，并能够用实验验证自己的推测。 三、【教学难点】 ①、设计观察空气体积变化的方法； ` ②、用“模型”解释热胀冷缩现象； ③、能够按照实验要求，规范地操作实验，做好探究活动。 四、【教学准备】 量杯、烧瓶、玻璃管；热水、常温水、冰水；锥形瓶、气球、气球皮、橡皮筋。实验记录单一、实验记录单二； PPT课件资料 五、【教学过程】 （一）、复习旧知，引出主题 教师出示一个装有红墨水和玻璃细管的装置 ~ 师：这个装置老师在研究什么问题中用过呢 预——生：液体\水的热胀冷缩。
【设计意图：这个导入很简单，但却能够唤起学生的“热胀冷缩”知识，这既是对旧知识的复习，也为探究“空气的热胀冷缩”性质埋下伏笔。】 师：如果我把水倒掉，并擦干瓶子（教师演示），似乎这个瓶子是空的，其实里面还装着满满的一瓶东西，你们知道是什么吗 预——生：空气 师：老师就知道这个问题肯定难不倒大家，的确，这个瓶子里面还有空气。 请问，你觉得空气也像水之类的液体一样也具有热胀冷缩的现象吗 板书——空气的热胀冷缩 预——生：有！ 【设计意图：从“液体的热胀冷缩”性质自然过渡到探究“空气的热胀冷缩”性质，让学生能够自然迁移所习得的知识。】 % 师：你能把你的猜测说得具体一点吗 （多叫几位学生回答） 师：今天这节课，我们就一起来研究“空气的热胀冷缩”，到底空气有没有热胀冷缩的现象呢，刚才同学们都进行了大胆的猜测，那我们要用什么方法来证实我们的猜测呢 师：可是空气是流动的，又是看不见的，我们该如何设计实验才能清楚地看到空气受热、受冷后体积的变化情况呢 请同学们看大屏幕，我们要解决三个问题—— 课件出示： （1）、准备借助哪些材料帮助我们“观察”空气的体积有没有发生变化；（2）、准备用什么方法让空气受热、受冷； （3）、猜测可能产生的现象。 【设计意图：“空气是看不见的，我们怎么知道它的体积有没有变化呢”通过一个个小问题引导学生设计实验方案，给学生足够的思考空间，有利于拓展思维，以及实验方法的指导，在猜测的基础上进行实验验证，鼓励学生开动脑筋，设计实验，以事实说话。】 | （二）、观察空气是否热胀冷缩 1、设计实验探究方案
《热胀冷缩》教学案例与反思 教材分析： 《热胀冷缩》是《自然常识》六年级教材中的一节课，物体受热以后会发生各种变化这是常常发生在我们身边的现象，本节内容就是要引导学生对身边的事物展开调查，看看物体在受热和遇冷以后会发生什么变化。本课时着重研究冷和热对物体体积的影响。所以，教材从常见的水、空气和玻璃杯都具有热胀冷缩的性质中引导学生去探究物体热胀冷缩现象的兴趣。 学情分析： 在日常生活中，学生对物体受热和遇冷后会发生变化有了一定的了解和认识。虽然物体的热胀冷缩是人们生活、生产中经常出现的现象，但对学生来讲是比较陌生的，即使见过类似的现象，也不能从科学的角度解释这些现象。所以，本课采用“探究式”教学模式，并辅助于发现法、演示法、实验法等多种教学方式来组织教学，而学生主要采用观察实验法，指导学生通过眼、脑、手、口多种器官对实验现象进行有意识的认识、分析、探究，找到科学的解释。 教学目标： 1、过程与方法： （1）尝试用“发现问题—作出假设—实验验证—得出结论”的科学研究方法。 （2）在学生研究水有热胀冷缩性质的基础上能作出判断：金属有没有这种性质。 （3）能够设计实验证明金属也具有热胀冷缩的性质。 2、知识与技能： （1）知道热胀冷缩现象，即物体一般在受热以后体积会膨胀，遇冷体积会缩小。 （2）能够设计实验证明物体的热胀冷缩变化。 （3）知道热胀冷缩现象在生活中的一些常见应用。 3、情感、态度与价值观： （1）在科学学习中能注重事实，克服困难，尊重他人意见，敢于发表不同见解，乐于合作交流。 （2）意识到生活中处处有科学，体会科学变化的丰富多彩。 （3）意识到科学会给人们的生活带来许多好处，避免许多危害。
固体热胀冷缩实验 一、实验的地位与作用： “固体热胀冷缩实验”是河北人民出版社出版的四年级下册科学教材第四单元第2课时的教学内容，它是在延续液体热胀冷缩探究后，进一步对固体热胀冷缩性质的探究。此实验对学生体验固体热胀冷缩现象、激发学生探究科学奥秘的兴趣和好奇心提高学生独立实验的能力等方面有重要意义。 二、方案一 （1）器材：酒精灯，固体热胀冷缩实验材料盒（带手柄的铁环，带手柄的铜球，带手柄的塑料球），盛有冷水的水槽 （2）步骤： 1、检查实验用品是否齐全 2、在水槽中，倒入一半冷水备用。 3、把铜球轻轻地通过铁环，看看铜球是否能够顺利通过帯柄铁环 4、点燃酒精灯，用外焰对铜球加热大约2分钟左右，再次尝试将铜球穿过铁环，观察现象 5、将受热的铜球放入装有冷水的水槽中，静置一分钟左右，使它充分冷却，再次尝试将铜球通过铁环，观察现象。 6、整理实验器材。（熄灭酒精灯，用抹布将铜球和铁环上的水渍擦干净） 三、实验原型及不足之处： 实验原型：运用固体热胀冷缩实验装置，一个铁环和一个刚好能通过铁环的铜球，把铜球用酒精灯加热后，铜球受热体积膨胀，不能从铁环中穿过；再把铜球放入冷水中，铜球受冷后体积收缩，又能够从铁环中通过。 证明：固体有热胀冷缩的性质。 在实际教学中，我们发现教材中设计的实验存在以下不足： （1）实验材料（如：铁环、刚好能通过铁环的铜球）比较难找。
（2）由于铜球体积较大，所以在铜球加热时所需时间较长。学生易失去耐心，实验效率低。 （3）加热过程中铜球有烫手的危险，此实验只适合教师演示实验，学生不能主动参与操作，导致学习兴趣减弱，制约了学生探索心理的发展。 四、创新实验的设计思路： 能利用简单的实验材料做科学实验，缩短实验时间，提高实验效率；排除实验中的危险性，使学生体验科学实验的乐趣。 为此，我们经过反复试验，自制了一个固体热胀冷缩实验装置。 1、介绍实验材料玻璃球、铁丝圈的制作方法。 2、实验设计原理：铁丝圈受热时体积膨胀，玻璃球能通过；铁丝圈受冷收缩，玻璃球不能通过。 五、创新实验器材：铁丝圈、固体热胀冷缩实验材料盒、玻璃球、酒精灯、烧杯 六、方案二（创新实验）过程： 1、把塑料球往导线圈里套，观察现象，塑料球不能顺利通过导线圈。 2、在酒精灯上加热铁丝圈，约20秒。 3、尝试把塑料球通过加热后的导线圈套，观察现象，塑料球能顺利通过导线圈。 4、把导线圈放在水槽的冷水中冷却。 5、把塑料球往冷却后的导线圈再套一下，观察现象，不能通过。 七、实验步骤图：
《气体和金属的热胀冷缩》教学设计 秦皇岛市昌黎县二街完全小学田小红 一、教材分析： 本教学内容是教科版《科学》五年级下册《热》单元第三课时《空气的热胀冷缩》和第四课时《金属热胀冷缩吗》两课时的内容。在研究了液体的热胀冷缩之后，这节课让学生探究空气、铜和铁热胀冷缩的性质，从而对物体三态的热胀冷缩有一个整体的认识。 二、教学目标： 科学概念： 1、气体、固体受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小。 2、热胀冷缩现象与物体内部微粒的运动有关。 3、有些固体和液体在一定条件下是热缩冷胀的。 过程与方法： 1、设计简单易操作的实验活动，观察研究空气和金属热胀冷缩的现象。 2、正确使用酒精灯给物体加热。 3、对生活中的现象尝试用模拟实验加以解释。 情感态度价值观： 1、培养学生乐于探究、团结合作的探究精神，激发学生对热胀冷缩现象的探究兴趣。 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。 三、教学重难点： 引导学生自行设计实验观察气体、金属固体体积的变化现象。 四、教学准备： 1、学生准备：带吸管的青霉素小瓶、红水、肥皂水、锥形瓶、气球、注射器、刨冰袋、胶带、滴管、烧杯、冷水、热水、冰水、固体热胀冷缩实验盒、酒精灯、钢丝条、刻度尺、作支架用的木块。 2、教师准备：热喷泉装置、热水、冷水、塑料袋、酒精灯、火柴、固体热胀冷缩演示器、瓶子吞蛋装置、多媒体资料。 五、教学过程： （一）、激情导入，揭示课题 1、演示热喷泉实验。 2、提问：老师是根据什么性质做的热喷泉实验？ 3、演示热喷泉对比实验。 4、提问：到底是什么受热膨胀出现了喷泉？ 5、引出课题：通过上节课的研究，我们已经知道了液体有热胀冷缩的性质，气体和固体是不是也有这种性质呢？（板书课题）
金属的热胀冷缩现象小实验 日常生活中随处可见热胀冷缩现象，如天气变化与热胀冷缩有关，用体温表量体温时与热胀冷缩有关，铁轨之间的空隙与热胀冷缩有关，老式日光灯上的启动器与热胀冷缩，……。下面我们就用日光灯上的启动器来做一个小实验，验证一下金属的热胀冷缩现象。 在做实验之前，让我们先来认识一下启动器。启动器也叫启辉器，是老式日光灯必需的一个元件。在铝壳或塑料壳中有一个小玻璃泡，小玻璃管内充有氖气，并装有两个电极，一个电极是用粘合在一起的双层金属片制成的，呈倒U形形状，叫做动触极（通常称双金属片）；另一个电极是直的金属片，叫做静触极，冷态时两电极分离（如图1所示）。当动触极双金属片的温度升高时会向外侧弯曲，此时动触极和静触极会相互接触；当双金属片温度降低时，因冷却而收缩，自动与静触极断开。 实验器材：日光灯启动器1个、发光二极管1个、1号干电池2节、1号电池盒2个、小开关1个、蜡烛1支、纸杯1个、针1个、导线、透明胶带、火柴、塑料瓶盖。 实验步骤： 1．用针在塑料瓶盖上扎两个相距约1厘米的小孔。 2．把发光二极管两极的引线从瓶盖上的两个小孔中穿过，使发光二极管的发光部分露在瓶盖外面，做成一个带底座的
发光二极管。（如图2所示） 3．把启动器的金属外壳去掉，得到一个有两根接线的玻璃泡和有两根接线的柱状纸卷。（这个纸卷实际上是一个电容器，做该实验时不用去掉这个电容器） 4．把纸杯倒置在桌面上，再在启动器的两接线柱上分别接上一条导线，然后用透明胶带把启动器固定在纸杯底上，使启动器的玻璃泡探出在纸杯底部边缘外面。（如图3所示） 5．按图4所示电路图连接好电路。 6.把蜡烛放置在启动器玻璃泡的下面，使蜡烛外焰位置接触到玻璃泡下部。 7.闭合电路开关，发光二极管发光了吗？ 8.用火柴点燃蜡烛，过一会儿，发光二极管发光了吗？（这时发光二极管发光了，如图5所示） 9.把蜡烛从玻璃泡下移走，放光二极管还发光吗？ 实验现象：连接好电路，闭合开关，在没点燃蜡烛时，发光二极管并不发光。点燃蜡烛后，发光二极管会发光。把蜡烛从玻璃泡下移走，放光二极管还会持续发光一段时间。现象解释：连接好电路，闭合开关，在没点燃蜡烛时，启动器玻璃泡内的静触极和动触极处于分开状态，这时电路是断开的，所以放光二极管不会发光；当点燃蜡烛后，玻璃泡内的动触极受热膨胀，这时静触极和动触极接触在一起，电路处于导通状态，所以放光二极管会发光。
五年级科学下册《液体的热胀冷缩》教学反思 《液体的热胀冷缩》这节课我用学生熟悉的生活场景烧开水导入新课，把学生的注意力拉进课堂，把二年级小朋友烧开水遇到的问题抛给大家，让大家去思考解决，学生顺理成章地提出了热胀冷缩的概念，激活学生已有的知识，为接下来的研究打下基础。一开始试教，我用几幅烧开水的图片来导入，课堂气氛比较沉寂，后来用一段二年级小朋友烧开水的视频来导入新课，发现学生观看时非常专注，马上发现了其中的问题，提出了自己的看法，课堂气氛非常活跃，激发了学生学习兴趣和求知欲。 《液体的热胀冷缩》这节课的重点是让学生改进实验装置，这对学生来说是很大挑战。最初我的设计是出示一些实验材料，让学生根据这些材料选择组合，想出实验方案。试教后发现这对学生来说是易如反掌的事情，这个过程没有完全调动学生的四维，一节好的科学课应该培养学生创造性，让学生积极开动脑筋，为了让学生能够跳一跳，够得着，我把这个环节改成让学生来自己设计实验证明液体的热胀冷缩。的确，学生的聪明才智是无法估量的，四人小组讨论后，他们提出了自己实验方案，可行的不可行的，大胆的设想，新颖的想法，这都是孩子们思维的成果，这一环节学生表现的非常出色，而我对学生提出的实验方案评价不够，对学生每一个实验方案没有详细地提出优缺点。作为一名教师，表扬肯定学生的同时，也能指出学生欠佳之处。 实验就像科学课的灵魂一样，是学生最喜爱和热衷的活动。这个验证性非常简单，没有挑战性。我为学生准备了各种液体，让学生挑选自己最感兴趣的来进行研究，这是孩子们这节课又一个兴奋点。看着孩子们一个个兴致勃勃地上来选材料，我明白尊重孩子的选择，让孩子做自己感兴趣的事情，才能激发最大的兴趣和求知欲。 在课堂上我对孩子的引导还远远不够，各方面还有待提高。科学课上对于学生提出的问题，产生的疑惑，老师应该花时间，想办法和学生一起解决，知道学
热胀冷缩在生活中的运用与解释教学设计 教材分析： 热胀冷缩是物体的一种基本性质，物体在一般状态下，受热以后会膨胀，在受冷的状态下会缩小。大多数物体都具有这种性质。生活中有许多热胀冷缩的现象，我们的学生常常见到这些现象，但是并没有去思考这些生活常识背后的知识。这节课就让我们一起探究这些常识背后的真正原理。 学习目标： 1、通过生活中的一些现象，知道物体存在热胀冷缩这一基本性质，并且知道其中的原理。 2、能初步运用所学知识解释生活中热胀冷缩现象的能力。 3、培养学生应用科学技术为人类服务的意识和科学创造的本领。 教学设计： 一、魔术导入，引发兴趣 师：今天老师给你们带一个小魔术，请同学们观察仔细了？ （魔术演示：乒乓球瘪了,用开水烫后，尽然会恢复） 提问：你们知道为什么吗？ 二、探究新知 师：在刚才这个魔术，里面存在这一个秘密，上了今天这节课，相信你一定会知道这其中的秘密，让我们一起去发现吧！ 师：出示教材主题图“你知道吗？” 1、夏天，自行车的轮胎打气不能打太足； 2、刚煮熟的鸡蛋用冷水浸，蛋壳容易剥掉；（可演示） 3、立交桥上会留缝隙； 4、瓶盖打不开用开水烫后容易打开（可演示） 学生独立思考，然后小组交流讨论 全班交流汇报，教师适时引导，从温度方面去考虑。 归纳原理：
师：刚才同学们所说的现象，就是物质的一个基本性质，叫做“热胀冷缩”即：物体在一般状态下，受热以后会膨胀，在受冷的状态下会缩小。大多数物体都具有这种性质。 师：你知道为什么受热会膨胀，受冷会缩小吗？ 学生思考，个别回答。 师：其实，物体是由很多很多粒子（原子）组成的，而物体内的粒子(原子)运动会随温度改变，当温度上升时，粒子的振动幅度加大，令物体膨胀；但当温度下降时，粒子的振动幅度便会减少，使物体收缩。 师：你能用这一现象解释我们课前的魔术了吗？ 学生独立思考，发现原因： 瘪了的乒乓球受到热水的刺激，里面的空气膨胀，因此乒乓球恢复原状。 师：同学们真棒，能够用所学的知识解释生活中的现象。 三、应用迁移 师：物体都有热胀冷缩的现象，日常生活中我们可以利用这种现象解决一些困难。 再来研究主题图的四个为什么？现在你能解释其中的原理了吗？ 1、夏天自行车不能打太足的气是因为里面的气体受热膨胀，容易爆胎。 2、把煮熟的鸡蛋放在冷水中浸一浸，蛋就很容易剥开，这是因为蛋壳和蛋白的收缩程度不一样的。 3、水泥路面隔一段就要开一条槽，就是为了防止路面受热胀冷缩影响结果。 4、买来的罐头很难打开，是因为工厂生产时放进去的是热的，气体膨胀，冷却后里面气体体积减小，外面大气压大于内部，所以难打开；而微热罐头就很容易打开了。 师：热胀冷缩的现象在生活中经常看见，你能举个例子吗？ 如：温度计就是利用水银热胀冷缩的性质制作而成，温度高了，水银柱上升，温度低了水银柱下降。 烫的开水放在玻璃桌面上，玻璃受热膨胀容易破碎 铁轨对接、桥梁对接要留有伸缩缝 …… 师：同学们真会观察，真会发现，老师也希望你们做一个爱观察、爱思考的孩子！ 四、科学小故事 有一个叫焦涤非的人，他念小学三年级时，一次其父带他到铁路边，平时很爱观察的焦涤非发现铁轨是一节一节连接在一起的，他想，为什么不用一根长长的铁轨却在连接处留下一
《空气的热胀冷缩》教学反思 为了迎接县科学优质课评选，在试讲的同时进行了录像，录完后教研组的老师们集中评课。我第一次参加这种活动，在反复的磨课中，学校领导，教学中心的李主任和教研组的全体老师们给了我很多的建议，让我在课堂语言提炼和教学环节设计方面都有了很大的进步。教研组老师们为了听课，每次都要调课，我很感动，同时我也感到很幸运能在这样的环境中工作。 这节课上完后感觉有很多地方值得推敲和修改，这节课的教学目标之一就是引导学生自主思考、设计观察方法，培养学生的思维能力，其次培养学生的动手操作能力。首先，整节课的环节设计还太过零散，设计空气热胀冷缩的实验时，学生进行设计，汇报交流，然后领取材料，动手实验，这个环节很费时间。还有一个环节就是视频显示空气热胀冷缩的原理微粒运动，效果不是很好，可以省去。这样更能提高课堂教学有效性。 其次，课堂语言不够简练到位。在课堂开始，当学生看到热喷泉后，学生想到了空气可能热胀冷缩，我提问的语言指向性不明确，致使学生的回答很零散。在每个教学环节的衔接时，也是很多语言没有经过推敲，随口一说，很随便也很零碎，在课后还要下功夫提炼一下自己的课堂语言。 再次，本节课随着不断地磨课对教材的把握也逐步深入。从设计实验的材料准备到教材的拓展，在老师们的帮助下，认为做得很好。实
验材料没有局限与课本上的锥形瓶和气球，而是每个小组都不一样，让学生自带材料，学生能放手大胆的都收验证自己的猜想。课上设计了热喷泉实验、液柱在导管中移动，用热胀的空气吹泡泡的实验，都丰富了学生感性认识，为学生提供了多种观察空气体积变化的方式和工具，拓展了学生的思维。空气热涨冷缩的运用时学生除了想到能让瘪了的乒乓球鼓起来，还有自行车打气、夏天煤气罐放置的注意事项等，让学生学以致用，学了科学会灵活恰当的运用科学。 最后，本节课的教学目标落实到位，从动手动脑几个方面学生做的都很好。教学结构设计合理，注重了多媒体的运用，提高了学生的兴趣。 本节课上教态自然、仪表大方，能做到和蔼可亲，与学生交流具有亲和力。当然，一节课的研究是无止境的，希望在以后的教学中能进一步提高自己的教学水平。
固体热膨胀系数的测量 班级： 姓名： 学号： 实验日期： 一、实验目的 测定金属棒的线胀系数，并学习一种测量微小长度的方法。 二、仪器及用具 热膨胀系数测定仪(尺读望远镜、米尺、固体线膨胀系数测定仪、铜棒、光杠杆、温度计等) 三、实验原理 1．材料的热膨胀系数 线膨胀是材料在受热膨胀时，在一维方向上的伸长。在一定的温度范围内，固体受热后，其长度都会增加，设物体原长为L ，由初温t1加热至末温t2，物体伸长了 △L,则有 ()12t t L L -=?α （1） （2） 此式表明，物体受热后其伸长量与温度的增加量成正比，和原长也成正比。比例系数称为固体的线胀系数。一般情况下，固体的体胀系数为其线胀系数的3倍。 2．线胀系数的测量 在式（1）中△L 是个极小的量，这样微小的长度变化，普通米尺、游标卡尺的精度是不够的，可采用千分尺、读数显微镜、光杠杆放大法、光学干涉法等。考虑到测量方便和测量精度，我们采用光杠杆法测量。光杠杆系统是由平面镜及底座，望远镜和米尺组成的。光杠杆放大原理如下图所示： ()12t t L L -?= α
当金属杆伸长△L 时，从望远镜中叉丝所对标尺刻度前后为b1、b2，这时有： 带入（2）式得固体线膨胀系数为： 四、实验步骤及操作 1.单击登陆进入实验大厅 2.选择热力学试验单击 3.双击固体热膨胀系数的测量进入实验界面 4.在实验界面单击右键选择“开始实验” 5.调节平面镜至竖直状态 6.进行望远镜调节，调节方位、聚焦、目镜是的标尺刻线清晰，调节中丝读数为0.0mm,并打开望远镜视野 7.单击铜棒测量长度，单击温度计显示铜棒温度，打开电源加热，记录每升高10度时标尺读数直至温度升高到90度止 l L D b b ?=-212()D l b b L 212-= ?()()k DL l t t DL b b l 221212=--= α
热胀冷缩现象的对比演示 如果在演示物体的热膨胀现象的同时，对冷缩现象进行对比演示。现象更加有趣，这样，学生的印象会更加深刻，增强教学效果。本文介绍热胀和冷缩现象的对比演示装置。 1．金属材料的对比演示装置（图1） 演示说明：材料选用长25厘米左右，直径约2毫米的铜丝，用打火机给铜线加热；用棒冰或冰块作为冷缩实验的冷源，这样演示非常方便，现象也很稳定。 2．液体的对比演示装置（图2） 演示说明：液体选用工业酒精，因为酒精的体膨胀系数大约是水的5倍，酒精中加些红墨水进行着色，使现象的可见度大大提高。因塑料的导热性能较差，所以选用生理盐水瓶盛放酒精，插在瓶口上的毛细管可用细饮料管，管子插口处滴几滴石腊密封。盛水容器采用750毫升的塑料量杯。由于酒精的膨胀系数较大，演示时，只要往塑料量杯中倒入比环境温度高10℃左右的温水，产生的现象非常明显。对比演示同时操作。因为酒精易燃，本实验严禁用明火或电热法加热。
注：为了防止空瓶浮起来，瓶底和容器可用胶水先粘在一起。 3．气体的对比演示装置（图3） 演示说明：装置的制作方法和液体的相同。做气体的热膨胀实验时，在饮料管的上端，绕几圈棉线，然后沾上洗衣粉溶液，当向塑料容器中倒入80℃左右的热水时，饮料管上端有肥皂泡向外冒，这表明气体受热膨胀，现象很有趣。做冷缩对比实验时，在饮料管的下端也绕几圈棉线，然后沾上洗衣粉溶液，当向盛有适量水的塑料容器中投入冰块时，就会观察到，饮料管的下端往瓶里冒肥皂泡，这说明气体遇冷收缩。以上对比实验同时操作，演示时容器中的水位要高些，这是为了增加水和气体的热交换面积，能够迅速地获得所需的现象。 （收稿日期：1993年1月）
《金属热胀冷缩吗》教学反思 本课是新教科版科学五年级下册第二单元的第五课，主要是研究金属是否具有热胀冷缩的性质。前面学生认识了水、空气都具有热胀冷缩的性质后，此时会很自然地想到另一个问题：固体是否会象液体的水、气体的空气那样也具有热胀冷缩的性质，因此这课选择让学生开展这一观察研究活动。 第一个活动是观察金属球的热胀冷缩，第二个活动是观察钢条的热胀冷缩。根据本年级学生实际情况和实验室器材配备及安全原则，我选择第一个试验为分组试验，具体的实验器材与教材中的有一些不同，主要是利用实验室中的物体热胀冷缩实验盒来让学生进行分组实验。第二个试验为演示实验。为了更好调动学生参与科学实验的积极性和培养学生的试验操作能力，进一步加深对本单元多数物体具有热胀冷缩性质的认识，让学生充分参与分组实验的设计，并在老师的指导下不断的改进完善。上课前，我首先在实验室进行这两个试验的验证操作，通过自己的试验，发现让金属球球加热穿过铁环这个试验效果明显，但由于实验器材的制作不够精细，个别小组的实验效果可能会出现不理想的情况，而影响实验效果的这些因素，我准备让学生通过自主的讨论寻求解决的办法。第二个实验给钢条加热，我反复做了几次都没有明显的试验效果，因此我把第二个实验的器材进行了改进。 教学时间的安排上：引入新课和学生讨论交流小组实验的计划要5分钟，第一个试验控制在20分钟内（其中包括学生小组汇报交流
的时间），第二个实验控制在10分钟时间，最后五分钟确定为及总结时间。这样确立的时间分配，在教学中本课比较紧凑，试验环节紧紧相扣，让学生既有得观察、思考，还能满腔热情的参与到分组试验中来，达到了预期的教学效果，加深了对绝大多数物体都具有热胀冷缩性质的认识，锻炼了动手试验的能力，进一步提升了小组合作的能力。 本课最大的收获就是让学生自主讨论小组实验计划，并对实验过程中出现的问题进行探究，教学效果比较好。当然在教学过程还是出现不少的问题，通过与听课老师的交流后，了解到了自己的不足之处，在今后教学中不断的改进。让试验教学成为学生最喜欢的学习的方式。 古尔沟小学教师：唐铭 2012-4-26
《液体的热胀冷缩教 案》教学设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
观察水的热胀冷缩的演示实验1、和小助手一起完成演 示实验。 2、引导学生实验观察水 在受冷和受热时产生的 不同的体积变化，得出 结论。 仔细观察水在 受冷和受热时产 生的不同的体积 变化，汇报观察 到的现象，得出 结论。 让学生用设计的实验 方案体会水受热以后体 积会膨胀，受冷以后体 积会缩小，也为下一环 节的自主探究做铺垫。 自主探究其他液体的热胀冷缩1抛出问题：其他液体有 没有热胀冷缩的性质 呢？ 2、引导学生讨论实验步 骤和注意事项。 3、组织学生自主动手， 分组实验。 4、巡视指导，提醒学生 完成实验表格。 5、引导学生总结归纳实 验结论。 6、引导学生理解，不能 根据几种液体的热胀冷 缩就得出所有液体都有 热胀冷缩的性质，培养 学生严谨的科学态度。 1、小组讨论实验 步骤和注意事 项。 2、小组实验，观 察记录。 3、小组汇报实验 情况：我们组是 用什么液体来实 验的实验看到什 么现象说明这种 液体有什么性质 有了水热胀冷缩实 验的基础，这里放手让 学生自主提出实验步 骤，理清实验的思路， 自主动手实验，体会许 多液体都具有热胀冷缩 的性质。同时也让学生 明白不能以偏概全，要 养成严谨的科学态度。 拓展延伸，实践应用1、出示一个实验装置， 抛出问题：如果给这个 实验装置标上刻度，它 像什么？引导学生说出 温度计的原理 2、出示一张超市的饮料 图片，提出问题：为什 么瓶装饮料都不装满？ 引导学生用热胀冷缩的 原理来解释这个问题。 思考汇报。让学生学以致用，理解 温度计的原理，思考解 决“瓶装饮料为什么不 装满？”这一问题，加 深学生对液体热胀冷缩 性质的认识，意识到只 要细心观察，认真思 考，就能发现生活中很 多的科学奥秘。 九、板书设计: 液体的热胀冷缩 受热体积膨胀热涨许多液体（水）
关于热胀冷缩现象和对热变形的控制和应用 胡鹏浩教授 姓名：蔡学超学号：班级：测控09-2班 冬天水管破裂；有时候夏天路面会向上拱起,就是路面膨胀...(所以路面每隔一段距离都有空隙留着)；买来的罐头很难打开；高压电线夏天下垂多，冬天绷的较紧；神气的热气球。这些都是生活中常见的现象，我们习惯上把他们称之为热胀冷缩现象，那么是什么原因产生的呢？ 这是因为当物质的温度升高时，它內部的分子会振动得更快，振动得更远，这些效应会使得物质膨胀。同理，当温度下降时，物质内部分子会振动得较慢，且振动距离更短，这使得物质收缩。除了少数例外（譬如水在密度最大，体积最小），大多数物质，包括固体、液体及气体都是热胀冷缩的. 机床在工作中受到多种热源的影响，热源产生的热量通过各种不同的方式传递给机床造成床身翘曲、导轨弯曲等，即机床热变形，比如：(1)电动机、油泵等饥械动力源在执转能量换的过程中，由于内部摩擦等因素导致能量损耗并转换成热。这些热量通过传动件、压力油、空气等传递到机床上；(2)电气箱、各种阀件、液压操纵箱、活塞副等由于频繁启用，都会有不同程度的发热，并不同程度地将热量传递到机床上；(3)轴承副、齿轮副、导轨副、离合器等运动件在运动时因摩擦而发热，这些热量通过润滑油传递，特别是床身内部的润滑油池，会形成一个很大的热源；(4)在切削中，由于材料形状的变
化而产生切削热，这部分热量由切屑和润滑液传递到机床上，其中60％以上的热量直接传递给了床身；(5)环境因素的影响，如季节的变化、阳光的照射、取暖装置的启用等，都会使机床各部分受热不均匀而引起变形。 机床热变形对机床加工的影响集中体现在加工精度方面，包括机床的几何精度和定位精度，并从3个方面体现出来。 (1)线性位移变化由于热量扩散后造成机床主轴在不同方向上移动，从而破坏了机床安装调试的精度。同时，也造成工作台上的不同位置也有不同的位置变化，导致工件尺寸出现误差。 (2)角度变化热变形引起机床主轴角度位置变化，或者工作台相对于主轴轴线出现角位移，导致主轴轴线相对于工作台的平行度或垂直度变化，造成加工表面对基准的不平行或不垂直。 (3)部件直线度变化热变形引起工作台部件运动平面的弯曲，或者引起导轨弯曲，导致运动部件移动时出现直线度误差。 既然热变形会对机床造成如此大的误差（普通机床加工是半精加工，表面粗糙度都要达到~μm，至于精密，超精密机床，对精度的要求就更高了）所以要减少热变形对机床的影响。 大部分的制造商和工厂都会采用这么三种方案：热误差补偿技术；温度控制；热态特性优化设计。 (1)热误差补偿技术通过传感器对机床在线采集数据(如热位移或温度)，进行A／D转换，再经过已经建立的热误差模型对误差进行预测，然后进行补偿。但热补偿方法也有其缺点，如在进行数据采集