五年级下册科学教案- 2-4《空气的热胀冷缩》 教科版

空气的热胀冷缩【教材分析】《空气的热胀冷缩》一课是教科版五年级下册第二单元第4课。

本课有2个活动，第1活动是第2活动的基础、前提，第2活动是第1活动的发展、深化。

建立的科学概念是气体受热后体积膨胀，受冷后体积缩小。

【教学目标】科学知识：气体受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小；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。

科学探究：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。

科学态度：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。

科学技术与社会体验科学就在我们身边的乐趣。

【教学重点】用多种方法观察空气的热胀冷缩现象；【教学难点】设计观察空气体积变化的方法；[来源:学*科*网Z*X*X*K]【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；【教学过程】一、激趣质疑，诱发思考。

教师出示一个装有红墨水和玻璃细管的装置，这个装置老师在研究什么问题中用过呢？（液体水的热胀冷缩）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？（空气）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（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。

你能把你的猜测说得具体一点吗？今天这节课，我们就一起来研究“空气的热胀冷缩”。

二、猜测假设，激发参与。

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。

空气的热胀冷缩【教学目标】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.热胀冷缩现象与物体内部微粒的运动有关。

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。

情感、态度、价值观：对热现象产生更浓的探究兴趣。

【教学重点】用多种方法观察空气的热胀冷缩现象。

【教学难点】观察空气体积变化的方法设计、用“模型”解释热胀冷缩现象。

【教学准备】为每组准备：烧瓶、烧杯、气球、热水、冷水、橡胶塞等。

【教学过程】一、复习旧知，引出新知1、讲述：前面我们研究过水的热胀冷缩，还记得吗？我们一起来回顾一下。

（PPT “水的热胀冷缩实验”）2、提问：(1)仔细观察两幅图片，有什么不同？为什么会这样，你能解释一下吗？3、讲述：这个实验我们借助气球的鼓凹变化来观察水的体积变化，不过这种变化并不是很明显，所以，我们把实验装置进行了改进。

4、（PPT—实验装置二：烧瓶插玻璃管，用橡胶塞密封）讲述：我们把气球皮换成了一根细长的玻璃管，用橡胶塞固定在烧瓶口，为了便于观察，把水染成了紫红色。

观察三幅图，哪一杯水的温度最高？为什么？5、讲述：这个实验，我们借助细长的玻璃管明显地观察到水的体积变化。

6、通过前面的两个实验，我们认识了水具有热胀冷缩的性质，我们还知道很多的液体也有热胀冷缩的性质，那么气体呢？比如空气，它也能够热胀冷缩吗？7、今天我们一起研究空气的热胀冷缩。

（引入课题）二、设计实验——观察空气是否热胀冷缩1、刚才同学们都推测空气是能够热胀冷缩的，那我们想什么办法才能观察到空气的热胀冷缩呢？2、（PPT——想一想）▪用什么容器来“抓住”空气呢？▪收集到的空气需要密封吗？▪怎样让收集到的空气受冷受热呢？▪怎样才能清楚地看出空气的体积变化呢？3、分组讨论，设计出实验方案，并且用简单的文字或者图画把设计记录下来。

4、分组设计实验，教师巡视指导。

5、汇报实验方案。

教科版五年级科学下册第二单元《2.4空气的热胀冷缩》教学设计一. 教材分析《空气的热胀冷缩》这一节内容，主要让学生通过实验和观察，了解空气在受热和受冷时的变化，从而理解空气的热胀冷缩现象。

教材中提供了丰富的实验材料和设备，以及详细的实验步骤，便于学生进行观察和操作。

通过这一节课的学习，学生可以培养观察能力、动手能力，以及分析问题的能力。

二. 学情分析五年级的学生已经具备了一定的实验操作能力和观察能力，对于生活中的热胀冷缩现象也有了一定的认识。

但学生在实验设计和问题分析上可能还存在一定的困难，需要教师的引导和帮助。

三. 教学目标1.让学生了解空气的热胀冷缩现象。

2.培养学生观察、思考、分析问题的能力。

3.培养学生动手操作实验的能力。

四. 教学重难点1.空气的热胀冷缩现象的观察和理解。

2.实验设计和问题分析。

五. 教学方法1.实验法：通过实验让学生直观地观察空气的热胀冷缩现象。

2.引导法：教师引导学生进行实验设计和问题分析。

3.讨论法：学生分组讨论，分享实验结果和感受。

六. 教学准备1.实验材料和设备：气球、玻璃管、水槽、热水、冷水等。

2.教学课件：空气的热胀冷缩现象的图片、视频等。

七. 教学过程1.导入（5分钟）教师通过一个生活中的热胀冷缩现象，如冬天水管爆裂，引发学生对空气热胀冷缩现象的兴趣。

2.呈现（5分钟）教师展示空气的热胀冷缩现象的图片和视频，让学生对这一现象有一个直观的认识。

3.操练（10分钟）学生分组进行实验，观察空气的热胀冷缩现象。

教师巡回指导，解答学生的问题。

4.巩固（5分钟）学生汇报实验结果，教师点评并总结空气的热胀冷缩现象。

5.拓展（5分钟）教师提出一些问题，引导学生进行思考和讨论，如：为什么空气会热胀冷缩？空气的热胀冷缩对我们的生活有什么影响？6.小结（3分钟）教师引导学生总结本节课的学习内容，巩固知识。

7.家庭作业（2分钟）教师布置作业，让学生课后思考和巩固所学知识。

8.板书（贯穿整个教学过程）教师在黑板上板书本节课的主要内容，便于学生理解和记忆。

4、空气的热胀冷缩【教学目标】1、空气受热胀大，受冷收缩；热胀冷缩现象与物体内部微粒的运动有关。

2、用多种方法观察空气的热胀冷缩现象；尝试用“模型”解释现象。

2、对热现象产生更浓的探究兴趣。

【教学重点】用多种方法观察空气的热胀冷缩现象【教学难点】观察空气体积变化的方法设计、用“模型”解释热胀冷缩现象【教学准备】为每组准备：烧杯、乒乓球（瘪的）；热水、常温水、冰水；锥形瓶，气球、红墨水。

【教学过程】自主探究（一）、课题引入。

1、水和许多液体都有热胀冷缩的性质，空气是否也会热胀冷缩呢？今天我们一起来研究：空气在受热或受冷后，体积会怎样变化？（板书课题）（二）、实验激趣：让乒乓球重新鼓起来。

1、请学生想办法把瘪的乒乓球重新鼓起来。

2、有小组发现瘪的小球能用热水重新鼓起来，是什么原因？激起学生的思考，讨论后发言。

3、有的小组发现瘪乒乓球没起来，这说明什么？（部分小组的乒乓球有小洞，预设排除“乒乓球热胀”干扰歧义）4、这只能说是你感受到了空气可能有这种性质吧，那能否亲眼看到它的这种变化呢？合作探究（一）活动1：观察空气是否会热胀冷缩？1、设想：让瓶内的空气受冷（或受热），然后观察空气的体积变化情况，再根据现象推断空气是否具有热胀冷缩的性质。

2、但空气是看不见的，怎样才能知道空气体积的变化呢？根据现有材料说出你的打算如何做这个实验。

3、辅导学生进行分组实验探究，教师提出建议。

（1.气球初始状态调整；2.气密性检查；3.先加热再冷却）4、先让学生动手操作，完成实验记录单。

5、学生汇报并得出结论：空气也有热胀冷缩的性质。

（板书空气性质）6、空气的热胀冷缩现象非常明显，同时也能比较出液体和气体热胀冷缩的区别。

（教师演示实验）你发现哪个膨胀速度更快？更明显？（二）活动2：解释热胀冷缩的现象。

1、请学生配合完成模拟空气运动的游戏；2、学生代表尝试用自己的话解释空气的热胀冷缩。

3、师生小结:“空气是由不断运动的微粒组成的…”。

教科版小学科学五年级下册第二单元《空气的热胀冷缩》教学设计【教材分析】《空气的热胀冷缩》是教科版小学科学五年级下册第二单元《热》第4课的内容，教材从液体的热胀冷缩的知识出发，引出“空气是否热胀冷缩”的探究问题。

关于探究空气的热胀冷缩性质，教材的插图给了学生们提示：在锥形瓶上套小气球，分别放进热水、常温水、冰水里面，观察现象。

在教材设计中还联系了水的热胀冷缩，对比空气的热胀冷缩有什么特别的地方，这是对学生知识链和推理能力的培养。

本课的难点在于最后一个环节，即“怎样解释热胀冷缩现象”，而“微粒”假说是一个比较抽象的内容，课本中安排了一个模拟游戏，让学生亲历游戏的过程，用生动形象的游戏来解释深奥的科学原理。

【学情分析】对于五年级学生来说，找到事物的本质特征、训练知识的迁移以及逻辑思维的形成非常重要，他们虽然在科学知识的探究中有了比较好的基础，但是他们的科学知识还是比较浅显的，探究“空气的热胀冷缩”性质是比较具有挑战性的活动，学生们的好奇心以及动手的欲望会让他们对本课的学习内容有很高的热情。

让学生结合自身的生活经验，从实际出发，从学生的兴趣点着手，展开讨论“怎样探究空气的热胀冷缩”性质，随着探究内容的不断丰富以及活动的展开，会提出问题，接着分析问题，再解决问题，环环相扣，学生会不知不觉地进入到科学探究中，运用所学习的研究方法，以小组合作的形式完成实验并记录观察到的现象。

【教学目标】（一）知识与能力目标：1.空气受热后，体积会膨胀，遇冷后，体积会缩小。

2.物体的热胀冷缩现象，与内部微粒的运动有关。

（二）过程与方法目标：1.敢于大胆质疑，并能选择合适的实验仪器，验证“空气是否具有热胀冷缩特性？”的猜想。

2.通过模拟空气“微粒”运动，体验空气的热胀冷缩原理，并能利用这一原理，解释生活中常见的热胀冷缩现象。

（三）情感、态度、价值观目标：培养学生崇尚科学，合作探究的浓厚兴趣，激励学生从小热爱科学，敢于质疑的创新精神。

空气的热胀冷缩
教学目标
1、知识与技能：
气体受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小。

热胀冷缩现象与物体内部微粒的运动有关。

空气比水膨胀更厉害。

2、过程与方法：
用多种方法观察空气的热胀冷缩现象。

用文字或图画进行描述和交流。

尝试用“模型”解释现象。

3、情感、态度、价值观：
对热现象产生更浓的探究兴趣。

教学重点
用简单学具设计实验方案，观察空气的热胀冷缩现象。

教学难点
观察空气体积变化的方法设计、用“模型”解释热胀冷缩现象。

教学准备
为每组准备：热水、冰水；注射器，注射器塞子，标签纸。

教学设计：
空气的热胀冷缩实验记录单
表一：实验计划
研究题目：
我们的猜测：
选用的材料：
实验方法：
第一步：；
第二步：；
第三步：；
第四步：。

表二：实验记录
实验题目：
表三：想一想空气为什么会热胀冷缩
画一画气球中空气微粒在受热或者受冷的时候，气球大小的变化和微粒的变化。

常温下受热后受冷后。

《空气的热胀冷缩》教学设计【教学内容及分析】本教学内容是教科版《科学》五年级下册第二单元《热》的第4课。

研究了液体的热胀冷缩之后，这节课让学生开始关注并研究空气的热胀冷缩现象。

由于空气是肉眼看不见的，怎样借助其他物体的变化而间接地“观察”到空气体积的变化，是观察方法设计的难点。

编者注重让学生自主思考、设计观察方法。

通过观察实验器材及用文字做了提示。

观察了空气的热胀冷缩现象，还希望学生尝试着对空气和水的热胀冷缩现象做出解释。

编者通过模拟空气“微粒”的运动这个游戏，帮助学生构建“热能”“热运动”“热膨胀”等科学概念。

【学情分析】对于五年级的学生来说，通过书本的提示，设计和完成并解释实验现象应该问题不会很大。

但后面的对热胀冷缩的解释确实是一个难点，微粒是不可见的，“热能”“热运动”“热膨胀”这一切对五年级的学生来说也是太抽象太难理解了。

动图可能可以帮忙解决这个问题。

【教学想法】计划整节课分五步走。

第一步：回忆《液体的热胀冷缩》的实验，让学生思考，如果我们继续沿用《液体的热胀冷缩》的那套实验用具能否帮助我们观察到空气的热胀冷缩现象？答案是可以的，不过需要改进一下，因为空气是不可见的。

第二步：今天我只给你们提供带气球的三角锥瓶，三个分别装有热水、自来水和冷水的烧杯，你看我们该怎么设计探究“空气是否也有热胀冷缩现象”的实验。

学生自行设计、自行操作和分析实验。

第三步：比较空气和水的热胀冷缩现象，发现空气和水都有热胀冷缩现象，但空气的热胀冷缩现象更明显。

第四步：在了解了“常见的物体都是由微粒组成的”以后，猜想物体热胀冷缩现象的本质原因。

看模拟动图，了解物体热胀冷缩现象的本质原因。

第五步：看一个有趣的视频《如果把气球放进液氮里会发生什么》，应用今天学到的知识，分析视频中的实验现象。

【教学目标】科学概念: 1、知道气体有热胀冷缩的现象。

2、了解热胀冷缩现象与物体内部微粒的运动有关。

过程与方法：1、知道观察空气的热胀冷缩现象有很多方法。

《空气的热涨冷缩》教学设计【教学目标】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.热胀冷缩现象与物体内部微粒的运动有关。

过程与方法：1.根据提供的仪器用一定的方法观察空气的热胀冷缩现象。

2.用图画进行描述和交流。

3.尝试用“模型”解释现象。

4.对日常生活中空气热胀冷缩现象进行解释。

情感、态度、价值观：对热现象产生更浓的探究兴趣。

【教学重点】观察空气的热胀冷缩现象【教学难点】观察空气体积变化的方法设计、用“模型”的方法解释热胀冷缩现象【教学准备】平底烧瓶、带直角玻璃管的胶塞等【教学过程】一、质疑导入新课：1.手持变形的乒乓球让同学们观察，乒乓球怎样才能复原？学生猜测：手捏、在桌面上用手滚搓、热水盆中等。

2.演示：把变形的乒乓球放在热水中，让学生观察乒乓球变化过程。

想想使什么让乒乓球复原？（板书：空气是否热胀冷缩）二、空气受热受冷后体积的变化研究1.师：空气是流动的，又是看不见的。

我们如何实验才能清楚地看到空气受热受后冷的体积变化。

2.出示实验用的材料：锥瓶、分别装有（热水、温水、冰水）的烧杯、气球。

3.小组设计实验方案，并进行实践活动，填写实验单。

观察锥瓶中空气的变化4.小组交流师：同学们把器材收好了，哪个组的同学来说说你们看到了什么？教师板书：空热胀（体积增大）气冷缩（体积减小）通过几组同学的汇报，我们就可以得出一致的结论：空气有热胀冷缩的性质。

现在我们有了明确的结果，那课题中的“是否”两个字就可以去掉了。

三、水和空气对比实验1.师：同学们，空气具有热胀冷缩的性质，水也具有热胀冷缩的性质，在同样的温度下，它们热胀冷缩的程度是否相同呢？我们把两者对比一下，看看有什么不同？2.这是一个对比实验，哪些条件要相同？（同样多，在同样温度下加热）3.教师演示实验，演示后学生说感受。

（空气的热胀冷缩比水明显）四、解释热胀冷缩的原因1.师：水和空气都能热胀冷缩，你们想知道它们为什么受热后体积会膨胀，受冷后体积会缩小吗？2.请同学们阅读P35的内容，结合自己的体会，在纸上画一画物体受热和受冷后的微粒变化。

教科版科学五年级下2.4《空气的热胀冷缩》教学设计空间大小从游戏中明白物体热胀冷缩的假说安静地挨个站在中间手舞足蹈或作剧烈运动【提示】从游戏中明白：空气微粒运动加快，微粒之间的距离增大，空气就膨胀2、物体的热胀冷缩是怎样引起的？（1）常见的物体都是由微粒组成的，而微粒总在那里不断地运动着。

（2）物体的热胀冷缩和微粒运动有关①当物体吸热升温以后，微粒加快了运动，微粒之间的距离增大，物体就膨胀了②物体受冷后，微粒的运动减慢，微粒之间的距离缩小，物体就收缩了三、课堂练习：判断题1、微粒运动的速度和范围随着温度的升高而剧烈和扩大。

2、空气的热胀冷缩变化没有水明显。

3、物体的热胀冷缩和微粒运动有关。

4、热水瓶里的空气受热膨胀就会把木塞顶起。

5、热气球升空是利用空气热胀冷缩的原理。

6、自行车保胎多发生在冬季。

四、拓展提高：用空气热胀冷缩原理解释生活现象①暖壶倒满开水后，塞子为什么会蹦出来？【提示】因为热水瓶里面有空气，空气受热膨胀就会把木塞顶起！②冬天，闲置的篮球、排球和足球会变瘪，你怎么解释这种现象？【提示】因为冬天温度低，球里的空气体积变小收缩。

五、作业布置小调查：液体和空气的热胀冷缩在生活中有哪些应用。

填写游戏手册提出物体热胀冷缩的假说认真听独立完成运用所学知识回答交流课后完成检测知识掌握情况了解热胀冷缩在生活中的普遍存在课堂小结通过这节课的学习，我们知道气体受热以后体积会总结课堂胀大，受冷以后体积会缩小；了解热胀冷现象与物体内部微粒的运动有关。

在科学探究中，用多种方法观察空气的热胀冷缩现象，用图面进行描述和交流，尝试用“游戏”解释现象，体会到热无处不在，培养了浓厚的科学兴趣。

板书板书设计教科版。

《空气的热胀冷缩》教学设计【教材】义务教育课程标准实验教科书第二单元第4课《空气的热胀冷缩》【教学目标】科学概念：1.气体受热以后体积胀大，受冷以后体积缩小。

2.热胀冷缩现象与物体内部微粒的运动有关。

过程与方法：1.用多种方法观察空气的热胀冷缩现象。

2.用各种形式进行描述和交流。

3.尝试用“模拟”解释现象。

情感、态度、价值观：对热现象产生浓厚的探究兴趣。

教学重点：能够用实验验证空气的热胀冷缩。

教学难点：观察空气体积变化，懂得空气热胀冷缩现象与物体内部微粒运动速度有关，试着用“模型”解释热胀冷缩。

教学方法：实验操作法、合作探究法教学准备：引入新课演示实验器材一组；乒乓球两个；空气热胀冷缩分组实验器材六组；热胀喷泉实验器材两组；课件。

教学过程：一、魔术激趣，引入新课1.谈话激趣，魔术演示。

2.设疑引入，板书课题。

二、走进生活，初步感知1.播放视频，创设问题情境2.借助生活经验，引导学生巧解问题三、猜想验证，探究新知（空气热胀冷缩分组实验）1.小组合作，设计实验方案2.汇报交流，分享实验方案3.梳理实验方案，明确实验步骤及注意事项4.引导猜想实验结果5.指导学生操作实验6.汇报交流，得出结论四、对比实验，提升认识（水与空气热胀冷缩的对比实验）1.提出问题：空气的热胀冷缩与水的热胀冷缩谁的本领大？2.老师演示对比实验（七彩喷泉实验），学生观察3.引导学生在观察的基础上得出结论。

五、分析原理，揭示本质1.播放微课《物质热胀冷缩的原因》2.游戏模拟，感悟体验六、拓展延伸，揭秘开课魔术七、综合应用，巩固提升八、盘点收获，全课小结【板书设计】空气的热胀冷缩受热后体积增大空气受冷后体积缩小。