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电子备课教案模板年级四年级学科科学课题气体的热胀冷缩课时 1 备课人学校教材分析学情分析教学目标科学概念：1、空气受热时体积膨胀，受冷时体积缩小，我们把空气的体积的这种变化叫做热胀冷缩。
2、许多气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空气的体积变化的装置。
3、用科学知识解释生活中的现象。
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。
教学重难点重点经历对空气热胀冷缩性质的探究过程。
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，知道气体。
有热胀冷缩的性质。
教学准备教学流程一、观察空气是否热胀冷缩1、引入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？（学生讨论推测）2 、空气受热受冷后体积的变化研究师：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冷后体积的变化呢？（1 ）学生分组讨论，设计实验方案（2 ）交流实验方案，确定方法。
（预设：教师的引导很重要，我们要看到原本看不到的空气的体积变化是需要其它物体的，可以用充分的时间让学生自主设计各种可能想到的实验方法，所以教师要充分准备一些实验材料如气球、液柱、红墨水...... ）（3 ）分组实验，教师巡视指导。
（4 ）交流、讨论。
（5 ）小结：通过实验我们发现：空气受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小。
（预设：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）二、怎么解释热胀冷缩现象1 、师：温度变了，水和空气的体积都会发生变化，这是怎么回事？当我们紧挨着站在教室中间，和每个人都起劲地在教室里跳跃时，哪种情况下占据的空间大？2 、模拟空气“微粒”运动的游戏。
3 、交流：从游戏中我们明白了什么？建立我们的假说。
（预设：这个游戏指向了对物体热胀冷缩性质的本质解释，学生只有实践、体验过了，才能理解其中的意义所在。
《空气的热胀冷缩》作业设计方案一、设计目标：通过本次实验，让学生了解空气在不同温度下的体积变化规律，掌握热胀冷缩的基本原理，并培养学生动手实验、观察、记录和分析数据的能力。
二、实验原理：空气是一种气体，在受热时分子活动增强，体积膨胀；在受冷时分子活动减弱，体积收缩。
这种现象称为热胀冷缩。
三、实验材料：1. 空气密封瓶2. 温度计3. 热水壶4. 冰桶四、实验步骤：1. 将空气密封瓶完全密封，记录瓶内空气的初始体积和温度。
2. 将瓶子放入热水中加热，观察空气体积的变化，记录最终体积和温度。
3. 将瓶子放入冰桶中冷却，观察空气体积的变化，记录最终体积和温度。
五、实验数据记录：1. 空气密封瓶初始体积：V12. 空气密封瓶初始温度：T13. 空气密封瓶加热后体积：V24. 空气密封瓶加热后温度：T25. 空气密封瓶冷却后体积：V36. 空气密封瓶冷却后温度：T3六、实验结果分析：1. 计算空气在不同温度下的体积变化率。
2. 画出体积随温度变化的曲线图。
3. 分析实验结果，总结空气的热胀冷缩规律。
七、实验总结：通过本次实验，我们了解到空气在不同温度下的体积变化规律，掌握了热胀冷缩的基本原理。
同时，通过实验数据的记录和分析，培养了我们的动手实验、观察、记录和分析能力。
八、拓展延伸：1. 探究其他气体在不同温度下的体积变化规律。
2. 钻研空气的热胀冷缩在平时生活中的应用。
以上是本次实验《空气的热胀冷缩》的设计方案，希望同砚们能够认真完成实验，并在实践中不息提升自己的科学素养和实验能力。
祝实验顺利！。
空气热胀冷缩空气是一种物质，也是地球上最重要的自然资源之一。
它的存在对于生物的生存至关重要，同时，空气还具有一些独特的性质。
其中之一就是空气的热胀冷缩性质。
本文将详细介绍空气热胀冷缩的原理、影响因素以及应用等方面内容。
一、空气热胀冷缩的原理空气的热胀冷缩是指在温度变化的情况下，空气体积的变化。
一般情况下，当温度升高时，空气分子的平均动能也会增加，分子之间的相互作用力减小，从而使空气体积扩大。
反之，当温度降低时，空气分子的平均动能减小，分子之间的相互作用力增大，使空气体积缩小。
这种现象符合热力学的气体状态方程，即P·V = n·R·T，其中P为气体的压强，V为气体的体积，n为气体的物质量，R为气体常数，T为气体的温度。
二、影响空气热胀冷缩的因素空气热胀冷缩的程度受到多种因素的共同影响。
1.温度：温度是影响空气热胀冷缩的主要因素。
温度升高会导致空气分子的动能增加，造成空气体积的膨胀。
在实际应用中，我们常常利用这一原理设计温度计和热胀冷缩装置等。
2.压强：压强也对空气的热胀冷缩有一定的影响。
当压强升高时，空气分子之间的相互作用力增大，使得空气的膨胀程度减小。
相反，当压强降低时，空气的膨胀程度增大。
这一点在气象学领域中尤为重要，因为大气压强的变化会直接影响天气的变化。
3.湿度：湿度也会对空气的热胀冷缩产生影响。
湿空气相对于干空气来说，由于水分的存在，分子之间的相互作用力会增强，从而影响空气的膨胀程度。
4.空气成分：空气的成分对于其热胀冷缩性质也有一定的影响。
不同气体的分子间作用力不同，因此不同气体在温度变化下的体积变化也会有所不同。
三、应用空气热胀冷缩具有广泛的应用，下面简要介绍一些常见的应用。
1.温度计：温度计是利用空气热胀冷缩原理制作的一种用于测量温度的仪器。
其中最常见的就是汞温度计和酒精温度计。
当温度升高时，温度计中的液体会扩大，通过读取温度计上标定的刻度，我们可以准确测量出当前的温度。
《空气的热胀冷缩》教学反思《空气的热胀冷缩》教学反思1我认为这一课让学生获得：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。
为达成这一目标采用了多种方法来观察空气的热胀冷缩现象，并通过文字或图画进行描述和交流，尝试用“模型”来解释现象。
课堂上首先提出问题：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？空气在受热或受冷后，体积会怎样变化？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冷后体积的变化呢？由此让学生分组讨论，设计实验方案，通过交流、思维扩散来初步验证实验的.可操作性，最后确定方法。
再通过实验观察发现：空气受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小。
（空气的热胀冷缩现象非常明显，这一点把套着气球的玻璃瓶放入热水、冷水中可以马上获得，同时从中比较出液体和气体热胀冷缩的显著区别）。
怎么解释热胀冷缩现象，虽然通过学生游戏实验，即模拟空气“微粒”运动的游戏。
建立出我们的假说，对物体热胀冷缩性质的本质提出解释，学生只有实践、体验过了，才能理解其中的意义所在。
但学生仍然难以理解，效果不够理想。
《空气的热胀冷缩》教学反思2《空气的热胀冷缩》这一课是我参加青年教师每日一课活动所讲的课，它是五年级科学下册第二单元的第四课。
本节课是学生们已经掌握了液体具有热胀冷缩的性质之后开展的。
在这节课上，我由自己精心设计的一个实验直接导入，证明空气具有热胀冷缩的性质。
然后让学生们利用我事先为他们准备好的实验材料自己设计实验方案，用更多的方法证明空气的这一性质。
同学们对实验充满着兴趣，所以思考的.都很快，不一会就拟定了实验方案，进行汇报，然后展开小组实验，最后每个小组的实验都做的很成功，实验现象都很明显。
学生们开心的告诉我，老师气球鼓起来了。
这个也是我预料到的，因为这节课的实验材料，在教材上所让准备的应该是锥形瓶。
我在备课的时候发现用锥形瓶做这个实验没有塑料瓶效果明显，于是我就搜集了一大堆塑料瓶来代替锥形瓶，这样的实验效果能使学生们观察的更仔细，并且对科学实验的喜欢上升一个更高的台阶。
气体热胀冷缩的例子
空气体热胀冷缩是一种天然现象，即随温度的变化而发生的物理
现象。
当温度升高时，空气体会扩大，当温度降低时，空气体则会缩小。
这种现象有着重要的实际意义，如气象学、力学以及工程等领域。
大气压强是由密度和温度决定的，空气体热胀冷缩的作用在于调
节大气压强。
当温度上升时，大气内的空气体膨胀，气压会减小，同
时也会使气压变得不稳定；而当温度下降时，大气中的空气体会收缩，气压会增加，此时空气体体积会变小，也会使气压变得更加稳定。
由
此可见，空气体热胀冷缩的作用是控制大气压强的必要条件。
事实上，空气体热胀冷缩的现象在自然界中可见处处。
例如，随
着气温的升高，气压会变得不稳定，这主要是由于气温升高而使液水
蒸发，这会导致大气中的空气体扩散，导致气压减小；另一方面，在
寒冷的冬天，大气中的空气体会收缩，导致空气压强增加。
另外，空气体热胀冷缩的现象也会在某些机械装置中发生，例如
风机、汽轮机和泵等。
当机械装置的温度上升时，内部的空气体会扩散，这将使机械装置的内部压力减小；相反，当机械装置的温度下降时，内部空气体会收缩，从而使机械装置内的压力升高。
空气体热胀冷缩的现象是自然界中常见的一种物理现象，它不仅
对气象学、力学和工程等领域有重要的实际意义，而且也是有效控制
大气压强的必要条件。
因此，空气体热胀冷缩可以说是一种自然界中
不可或缺的重要现象。
热胀冷缩的例子10个1、空气的热胀冷缩。
空气本质上是一种物质，是由一些各种状态的气体组成的，其中有些气体是温度升高时会膨胀的，这类气体被称为热胀气体，其中最常见的就是氧气、氮气和氢气。
根据热力学原理，当气体的温度升高时，其体积会变大，而当温度降低时，其体积会变小。
2、液体铁的热胀冷缩。
铁是一种金属，具有较高的密度和熔点，所以其可以以液体状态存在，而且液体铁在温度变化时也会发生热胀冷缩现象。
一般来说，温度升高时液体铁的体积会变大，温度降低时液体铁的体积会变小。
这与空气的热胀冷缩现象又大相径庭。
3、水滴的热胀冷缩。
水滴也会发生热胀冷缩，当水滴温度升高时，其表面张力会降低，表面得到拉大，使整个水滴体积变大，而当水滴温度降低时，其表面张力会增强，表面得以收缩，形成水滴体积变小的情况。
4、金属管的热胀冷缩。
金属管是由各种金属材料制成的，具有较低的密度和热传导率，使其可以很容易受热胀冷缩的影响。
当金属管的温度升高时，其内外的气体的体积会变大，而金属管的外表面也会膨胀，从而使整个金属管的体积变大；当金属管的温度降低时，其内外的气体的体积会逐渐变小，而金属管的外表面也会收缩，从而使整个金属管的体积变小。
5、玻璃镜子的热胀冷缩。
玻璃镜子是由玻璃制成的，具有较高的热传导率，因此玻璃镜子受到温度变化时会发生热胀冷缩现象。
当温度升高时，玻璃镜子会膨胀，使其表面发生弯曲；而当温度减低时，玻璃镜子会收缩，使其表面变得平坦。
6、玻璃杯的热胀冷缩。
玻璃杯也会发生热胀冷缩，当玻璃杯的温度升高时，其表面受到拉伸，因而使得玻璃杯的体积变大，而当玻璃杯的温度降低时，其表面受到收缩，因而使得玻璃杯的体积变小。
7、金属棒的热胀冷缩。
金属棒也会受热胀冷缩的影响，由于金属棒温度升高时其表面受到拉伸，从而使整个金属棒的长度延长，而当它的温度降低时，其表面受到收缩，从而使整个金属棒的长度减短。
8、橡胶带的热胀冷缩。
橡胶带也会受到热胀冷缩的影响，当它的温度升高时，其表面受到拉伸，从而使整个橡胶带的长度延长，而当温度降低时，其表面受到收缩，从而使整个橡胶带的长度减短。
一、实验目的1. 了解空气的热胀冷缩现象。
2. 通过实验验证空气在受热和受冷时的体积变化。
3. 掌握实验操作技能，提高动手能力。
二、实验原理热胀冷缩是物体在温度变化时体积发生变化的物理现象。
空气作为一种气体，在温度变化时也会发生热胀冷缩。
本实验通过观察气球在热水和冷水中的体积变化，来验证空气的热胀冷缩现象。
三、实验材料1. 烧杯2个2. 烧瓶1个3. 热水、冷水4. 气球1个5. 记号笔四、实验步骤1. 将气球吹起，用记号笔在气球表面标记两个位置，以便观察气球体积变化。
2. 将气球封住烧瓶口，确保气球与烧瓶密封良好。
3. 在两个烧杯中分别放入热水和冷水，确保水温适宜。
4. 将烧瓶分别放入热水和冷水中，观察气球体积变化。
5. 记录实验现象，分析实验结果。
五、实验现象1. 将烧瓶放入热水中，气球逐渐膨胀，标记位置间的距离变大。
2. 将烧瓶从热水中取出，放入冷水中，气球逐渐收缩，标记位置间的距离变小。
六、实验结论通过实验观察，我们发现空气在受热时会膨胀，受冷时会收缩，验证了空气的热胀冷缩现象。
实验结果如下：1. 在热水中，气球体积膨胀了10%。
2. 在冷水中，气球体积收缩了8%。
七、实验分析1. 热胀冷缩现象是空气分子在温度变化时运动速度发生变化的结果。
当空气受热时，分子运动速度加快，分子间距离增大，导致空气体积膨胀；当空气受冷时，分子运动速度减慢，分子间距离减小，导致空气体积收缩。
2. 本实验通过观察气球体积变化来验证空气的热胀冷缩现象。
由于气球具有良好的弹性，能够较好地反映空气体积的变化。
3. 实验过程中，要注意观察气球体积变化的速度和程度，以及热水和冷水的温度对实验结果的影响。
八、实验注意事项1. 实验过程中，要注意安全，避免烫伤或烫伤他人。
2. 实验操作要规范，确保实验结果的准确性。
3. 实验结束后，要清理实验场地，保护环境。
九、实验总结本次实验通过观察气球在热水和冷水中的体积变化，验证了空气的热胀冷缩现象。
《空气的热胀冷缩》教学设计
【教学内容】《空气的热胀冷缩》
【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》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——“空气是看不见的，我们怎么知道它的体积有没有变化呢？我们能想出一些观察的办法来吗？”这个活动的关键在于尽可能地启发、引导学生开动脑筋想出自己的观察办法来。
无论学生们想出的方法是否可行，都应该给孩子们发言的机会，让他们觉得自己也很棒。
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，让学生经历游戏的过程，用生动形象的游戏来解释深奥的科学原理，至于如何处理“游戏”和“微粒假说”之间的关系，就要视实际的教学情况而定。
【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，但是毕竟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很有探究的热情。
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，学生会不知不觉地下进入到了科学探究中，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。
【设计思路】
新课程标准指出，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，而实验则是探究活动中最常用的一种方式，并能激发学生的学习兴趣，教会学生正确的学习方法，能使学生有效地掌握知识。
本课《空气的热胀冷缩》中教学策略采取的是探究式教学法，其教学思路确定为经历“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，，激发学生参与科学课堂的欲望，并能够用实验验证自己的推测。
从“复习旧知，引出主题→观察空气是否热胀冷缩→比较水和空气的热胀冷缩现象，解释热胀冷缩的原因→课堂巩固、拓展”，四个教学环节紧密联系。
通过探究活动以及学习“微粒”假说，培养学生的动手能力、观察能力和分析问题的能力，增强探究意识的培养，促进探究精神的落实。
根据以上分析进行教学设计如下：
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、【课时安排】一课时
六、【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。
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？
预——生：有！
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。
（二）、观察空气是否热胀冷缩
1、设计实验探究方案
师：请同学们根据屏幕上的三个提示，先自己静静地思考1分钟，我们再交流。
（思考1分钟）
师：有没有谁能大胆地将自己的想法和大家一起分享呢？
生回答。
师：还有其他想法吗？
2、小组合作，进入实验探究
师：同学们想的办法真多，那这节课我们先来试一种方法。
出示准备好的量杯，热水（红色）、冰水；气球、空矿泉水瓶、筷子、毛巾
实验记录单一“让学生在空烧瓶上画气球的变化”；
实验记录单二“让学生画想象中的空气微粒的变化”
师：同学们能利用这些材料，动手实验来验证空气是否有热胀冷缩的现象吗？生回答，教师做适当提示。
课件出示实验温馨提示：
分工合作、注意安全；细心操作、仔细观察；认真思考、及时记录。
师：接下来，请同学们小组合作，一边实验，一边将观察到的实验现象记录到实验记录单一。
学生动手实验，教师巡视指导。
展示实验记录单一。
师：通过小组合作实验，你们发现了什么？
师（小结）：通过实验我们发现——空气受热以后体积会膨胀，受冷以后体积会缩小，说明空气也具有热胀冷缩的现象。
（齐读）
（三）、比较水和空气的热胀冷缩现象，解释热胀冷缩的原因
师：通过实验，我们发现，空气也和水一样，也具有热胀冷缩的现象。
既然水和空气都有热胀冷缩的本领，请问，它们两个谁的本领大？
演示实验……
预——生：空气热胀冷缩的本领比水强得多\ 空气的热胀冷缩现象比水的热胀冷缩现象要明显。
师：温度变了，水和空气的体积都会发生，这是怎么回事呢？你能解释水和空气的热胀冷缩现象吗？
同学回答。
师：科学家经过研究后，给出了关于“热胀冷缩现象”更科学的解释。
请同学们自学课本P35。
教师作简单的解释。
常见的物体都是由微粒组成的，而微粒总在哪里不断地运动着。
物体的热胀冷缩和微粒运动有关；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；当物体受冷后，微粒的运动减慢，微粒的运动减慢，微粒之间的距离缩小，物体就收缩了。
师：填写实验记录单二“画想象中的空气微粒的变化”
同学们，现在你们能不能像小小科学家一样，解释“热胀冷缩现象”吗？
（四）、课堂巩固、拓展
师：老师要考一考大家，是不是真正地将知识学进去了，大家请看：
挑战一：
1、空气也有热胀冷缩的性质。
（）
2、能让气球鼓起来的原因一定是因为空气热胀冷缩了。
（）
3、空气热胀冷缩和水热胀冷缩比较，（）。
A、没什么区别
B、体积变化更明显
C、体积变化更不明显
挑战二：
1、为什么踩瘪的乒乓球在热水中一泡就能复原？
2、为什么夏天的自行车车胎不能把气打得太足？
挑战三：
奇妙的“喷泉”
教师演示：喷泉
师：“喷泉”是如何形成的呢？你有办法让“喷泉”喷得更高、更美吗？
七、【板书设计】
空气的热胀冷缩
受热后（体积膨胀）←——微粒运动加速且微粒间距离增大空
气
受冷后（体积缩小）←——微粒运动减慢且微粒间距离变小。
