《空氣和水會(huì)熱脹冷縮》優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計(jì)
《空氣和水會(huì)熱脹冷縮》優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計(jì)
一. 教學(xué)內(nèi)容
本教學(xué)內(nèi)容是小學(xué)自然第七學(xué)期第九單元《熱脹冷縮》中的第一課時(shí)。在這之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了加熱和傳熱的知識(shí)。第二課時(shí)要學(xué)習(xí)固體的熱脹冷縮性質(zhì)。這一單元主要讓學(xué)生初步知道一般物體都具有熱脹冷縮的性質(zhì);初步知道物體的熱脹冷縮性質(zhì)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用;運(yùn)用物體熱脹冷縮的性質(zhì),讓學(xué)生動(dòng)手制作簡(jiǎn)單的溫度計(jì),培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力;初步學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)與推理的科學(xué)方法來(lái)研究物體和認(rèn)識(shí)物體;培養(yǎng)學(xué)生自行探究、團(tuán)結(jié)合作的良好習(xí)慣,為今后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
二. 教學(xué)目標(biāo)
1. 情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
1.激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)。
2.培養(yǎng)學(xué)生自行探究、團(tuán)結(jié)合作的良好習(xí)慣。
2. 科學(xué)探究目標(biāo)
1. 初步學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)與推理的科學(xué)方法來(lái)研究物體和認(rèn)識(shí)物體。
2.通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究和感受空氣受熱體積會(huì)脹大,遇冷體積會(huì)縮小的變化。
3. 科學(xué)知識(shí)目標(biāo)
1.知道一般物體都具有熱脹冷縮的性質(zhì):
(1)知道液態(tài)的水一般具有熱脹冷縮的性質(zhì)。
(2)知道氣態(tài)的空氣具有熱脹冷縮的性質(zhì)。
2.培養(yǎng)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
4.初步學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)與推理的科學(xué)方法來(lái)研究物體和認(rèn)識(shí)物體。
5.培養(yǎng)學(xué)生自行探究、團(tuán)結(jié)合作的良好習(xí)慣。
三. 教學(xué)對(duì)象分析
四年級(jí)的學(xué)生對(duì)空氣和水的熱脹冷縮的知識(shí)已經(jīng)有了不少了解,所以教學(xué)重
點(diǎn)不放在這個(gè)知識(shí)上,而是讓學(xué)生通過(guò)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證和感知空氣和水的熱脹冷縮現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)與推理的科學(xué)方法來(lái)研究物體和認(rèn)識(shí)物體。
四. 教學(xué)策略
通過(guò)范例教學(xué)水會(huì)熱脹冷縮的實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明空氣也有熱脹冷縮的性質(zhì)。提出的這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)比學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)能力水平略高一些,讓學(xué)生既感到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的難度,又感到自己還是有能力來(lái)完成這個(gè)設(shè)計(jì)的,使學(xué)生產(chǎn)生解決問(wèn)題的迫切需要。從心理學(xué)角度來(lái)看:每個(gè)人都有著對(duì)未知知識(shí)領(lǐng)域探究的欲望,但是否會(huì)化為這個(gè)人的行動(dòng),這完全取決于這人對(duì)自己現(xiàn)有能力的估判,如果能力有可能完成任務(wù),那才會(huì)產(chǎn)生與之相對(duì)應(yīng)的行動(dòng)。在這個(gè)行動(dòng)過(guò)程中,越是接近完成,越是會(huì)具有行動(dòng)的迫切需要性。由于有了成功的范例,學(xué)生對(duì)這個(gè)知識(shí)的初步了解,所以會(huì)感到這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)還是可以做到的。這樣學(xué)生就會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容產(chǎn)生興趣,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)也就成為學(xué)生自己興趣的需要。興趣是學(xué)習(xí)和其它一切相關(guān)行為的重要起因,也會(huì)成為行為的一個(gè)持久動(dòng)力。使學(xué)生對(duì)自己所學(xué)的東西產(chǎn)生興趣當(dāng)然就變得至關(guān)重要了,這個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容本身就已經(jīng)吸引了學(xué)生,因?yàn)橛写罅康膶?shí)驗(yàn)用材料(塑料袋、針筒、氣球、玻璃杯、乒乓球……),通過(guò)豐富的材料讓學(xué)生產(chǎn)生興趣。
隨著課改的推進(jìn),我們都關(guān)注起了學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和自主探究,但一味強(qiáng)調(diào)自主,忽視了教師的指導(dǎo),容易造成學(xué)生不知所從或盲目探究的情況。教師要把活動(dòng)或問(wèn)題具體化,讓學(xué)生有明確的目標(biāo),知道做什么,怎么做,以適應(yīng)學(xué)生具體思維的特點(diǎn)。另外,對(duì)學(xué)生提出的各種問(wèn)題、設(shè)想也需要老師幫助整理、選擇,對(duì)學(xué)生探究過(guò)程中碰到的困難、問(wèn)題需要老師幫助分析、解決,引導(dǎo)學(xué)生思維。只有這樣,才能既保證學(xué)生的自主發(fā)揮,又避免學(xué)生的探究停頓、受阻,使學(xué)生獲得更好發(fā)展。當(dāng)然,指導(dǎo)還要因人而異,對(duì)學(xué)生熟悉的、身邊常見(jiàn)的,較簡(jiǎn)單清楚的內(nèi)容可少講少指導(dǎo)一些,對(duì)一些較抽象,學(xué)生平時(shí)接觸了解較少的,影響因素較多較復(fù)雜的內(nèi)容,則應(yīng)多作一些指導(dǎo)。在讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明空氣會(huì)熱脹冷縮前,教師先幫助學(xué)生分析這個(gè)實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn),教師提出:“空氣看不見(jiàn),摸不著,它若是變大了或是縮小的,我們?cè)鯓硬拍苤滥?”的?wèn)題,以點(diǎn)明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)問(wèn)題。然后逐步引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)可以將空氣裝在密閉的容器中,這個(gè)容器的容量可變大變小,這樣空氣的變大變小可以通過(guò)觀察容器形狀的變化而得知。進(jìn)而引出也可以在某些容器口裝上“門”,觀察“門”的開(kāi)關(guān)情況以了解空氣體積變化的情況。學(xué)生在教師的幫助下,思維大大活躍起來(lái),找出了許多可以幫助觀察空氣體積變化的容器,再配以各種加熱或冷卻的方法,便設(shè)計(jì)出了許多實(shí)驗(yàn)的方法。
五. 教學(xué)過(guò)程
教學(xué)過(guò)程
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
活動(dòng)一:水會(huì)熱脹冷縮
1、教師出示投影片,然后問(wèn)“為什么水會(huì)溢出水壺呢?”
2、教師啟發(fā)學(xué)生:加熱前,水壺里裝的是滿滿的一壺水,但沒(méi)有溢出,為什么加熱后同樣多的水會(huì)溢出呢?可能是什么原因?對(duì)于學(xué)生的假設(shè),教師不要給予肯定或否定的答復(fù),可以問(wèn)學(xué)生有什么方法來(lái)證明自己的想法,要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
3、同時(shí),教師要根據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì)思想,逐步引導(dǎo)他們想到事先準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)方法上。如向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)裝置的名稱和作用時(shí),要告訴學(xué)生為了便于觀察,教師在瓶子里裝的是紅色的水,并在玻璃細(xì)管液面處作上記號(hào)。然后要求學(xué)生仔細(xì)觀察玻璃細(xì)管內(nèi)液面的高度是否變化(上升),并想一想“為什么”?
4、在排除水量多的假設(shè)基礎(chǔ)上,告訴學(xué)生:水受熱后體積比原來(lái)大,即體積膨脹了,燒瓶里容納不下,就順著玻璃細(xì)管上升了。
5、教師請(qǐng)學(xué)生解釋“爐子上被加熱的水壺水為什么會(huì)溢出?”
6、教師提出:“如果水壺里的水沒(méi)有裝滿,加熱后會(huì)怎樣?”
7、教師提出:“水受熱體積會(huì)脹大,如果水受冷,體積又會(huì)怎樣呢?”
學(xué)生觀看投影片,由學(xué)生發(fā)現(xiàn)水溢出的現(xiàn)象。
學(xué)生充分發(fā)表自己的想法。把學(xué)生講的幾種可能逐一提出來(lái)討論,激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng)和學(xué)習(xí)興趣。
在教師的幫助、啟發(fā)下,學(xué)生自己設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)研究一些常見(jiàn)的自然現(xiàn)象。
四年級(jí)的學(xué)生可能會(huì)回答燒瓶里的水比原來(lái)“多”了。這時(shí),教師讓學(xué)生回憶實(shí)驗(yàn)過(guò)程并指出:實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有往瓶中加過(guò)水。
學(xué)生可以得出結(jié)論:一般情況下,水受熱體積會(huì)脹大。
學(xué)生解釋。
學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)明白:由于水受熱會(huì)膨脹,水面會(huì)上升。
學(xué)生討論。
學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,概括出科學(xué)結(jié)論:水在一般情況下具有熱脹和冷縮的性質(zhì)。
活動(dòng)二:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明空氣會(huì)熱脹冷縮
1、教師問(wèn):“水有熱脹冷縮的性質(zhì),其他物體是否也有這樣的性質(zhì)呢?例如我們周圍的空氣?”
2、由于空氣是無(wú)色透明的,不能直接觀察,這一點(diǎn)上,教師應(yīng)該啟發(fā)學(xué)生如何觀察空氣體積的變化。引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)可以將空氣裝在密閉的可形變的透明容器內(nèi)來(lái)幫助觀察。分析各種加熱或冷卻的方法。
3、教師就可以提供大量有結(jié)構(gòu)的材料(塑料瓶、大針筒、保溫瓶、氣球、塑料袋等),讓學(xué)生選用。
4、實(shí)驗(yàn)時(shí)教師加強(qiáng)巡視指導(dǎo)。
5、教師小結(jié),并重點(diǎn)指出空氣的熱脹冷縮比水大的多。
6、教師進(jìn)行倒噴泉實(shí)驗(yàn)。充分利用這個(gè)實(shí)驗(yàn),積極引導(dǎo)學(xué)生人人參與推理,鞏固已經(jīng)學(xué)過(guò)的科學(xué)知識(shí)。教師出示倒噴泉實(shí)驗(yàn)裝置后,要求學(xué)生仔細(xì)觀察,推測(cè)該怎么做,會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象。教師實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證學(xué)生推測(cè)的結(jié)論。
學(xué)生自己推測(cè),讓他們模仿剛才的實(shí)驗(yàn)去設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的推測(cè)。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生模仿研究水的熱脹冷縮的方法進(jìn)行空氣是否有冷縮性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證自己推測(cè)的結(jié)論。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)以后,學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,共同議論得出結(jié)論:空氣也有熱脹冷縮的性質(zhì)。
學(xué)生根據(jù)已有的科學(xué)知識(shí)推測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
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