《液体的热胀冷缩》案例

★★★背景和目标

前一节课学生已经发现，冷水在加热过程中体积增大了，本课我们将和学生一起进一步研究“水在受热或受冷后的体积变化”问题。这一活动，不仅仅是为了使学生获得水具有热胀冷缩性质这样的认识，而且要他们通过观察水的热胀冷缩现象，体验到不断改进实验和观察方法的重要性。

★★★学习目标

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。　

★★★重点

经历对液体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，知道液体有热胀冷缩的性质。

★★★学习准备

平底烧瓶、水槽、红墨水、装有不同液体的小瓶子、水

★★★学习过程

一、引入：

师：（出示两个试管，里面加满了水，用气球膜把瓶口扎好，把这个装置放到盛有不同温度热水的烧杯中）问：你们能通过现象判断哪杯水的温度高吗？（用投影仪投影到大屏幕）

生：认真观察，说自己的结论。（现象不明显）

师：怎样改进试验装置，让我们看得更清楚？

（设计思路：创设问题情景，激活学生思维。）

二、研究水的热胀冷缩：

（一）设计实验

1．小组讨论：原来的实验现象为什么不明显？我们要从哪些地方进行改进？

① 液体装在哪里？

② 如何能明显观察到液体体积的大小变化？（怎样能使水的体积增大一点点都看得清楚？）

③ 如何让液体尽快和最大程度的受热和受冷？

④ 怎么做这个实验？ （按一定的时间间隔记录水的高度变化。）

（设计思路：细化设计要求，以求有的放矢，降低设计要求。）

2．汇报交流：

各组汇报自己的方法：

改进1：水是透明的，看不太清楚，可以加点红水。

改进2：试管上下一样粗，上升现象不明显。我们可以找一个口细的容器，这样水的体积只要增加一点点，在细管里就会上升一大截。

改进3：水温差明显一点。

改进4：让接触热水和冷水的面积大一些。

教师介绍：平底烧瓶，肚大口细，非常适合。

师质疑：那能不能让口再细些呢？

生交流得出：加细管和木塞。

共同交流：实验应该注意什么？

（封口要严；注意观察和记录；做标记；注意安全等）

（二）分组实验

① 猜测实验现象；② 出示实验要求；③实验，记录。

教师请学生反复做几次，放入热水中观察现象后再放入冷水中观察现象。

（设计思路：实验指导，意在训练学生思维的严谨性和科学性。）

思考：水柱上升是水的什么在变化？下降又是水的什么在变化？

（设计思路：聚焦实验观察要求，强化问题的指向性，提高探究的有效性。）

（三）班级交流，得出：

水受热时体积变大（膨胀），受冷时体积变小（收缩）。

三、其他液体的热胀冷缩：

1. 师质疑：其它的液体能热胀冷缩吗？

2. 生做出猜测，并利用准备好的材料进行下一步实验。

分组研究酱油、橙汁、牛奶、醋、酒精、黄酒、洗洁精等液体的热胀冷缩，观察现象。

3．汇报：你们组是用什么液体来实验？看到了什么现象？说明这种液体有什么性质？

4．解释为什么瓶装液体不装满？生活中还有哪些现象也是应用了液体热胀冷缩的性质？

（设计思路：再次把课堂与生活联系，以求达到留心生活，学以致用。）

5． 师提出疑问：是否所有的液体都有热胀冷缩的性质呢？

生做出回应（是或不是）。

争论后读资料库中相关内容，让学生认识到科学的严谨性：研究了只是几种液体，因此不能得出所有的液体都有热胀冷缩的性质，而只能说大部分液体有这样的性质。

四、延伸：

1．认识温度计及原理。

2. 实验演示喷泉（平地烧瓶中1/3水，2/3空气，瓶外浇开水，瓶口的盐水针头中水就喷涌而出）。

3. 交流：观察到了什么现象？有什么想法？课外就这一现象进一步探究。

（设计思路：喷泉现象包含了水的热胀冷缩和空气的热胀冷缩，激发进一步探究的兴趣，为下一课的探究做好铺垫。）

五、总结

你有什么收获？

 

 

 

板书设计：

 水     

酱油

牛奶                                                                橙汁               大部分液体   热胀冷缩的性质

洗洁精

酒精

…

★★★教后记

《液体的热胀冷缩》是教科版五下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。本课有两个主要活动。

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究水的热胀冷缩性质。

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。

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。

由于在前一节课中学生已经发现了冷水受热后，体积会增大，但是，利用试管来观察水受热后的体积变化不明显。因此，我就从前一节课的学习回顾这节课的开始：水受热后体积发生了什么变化？然后将两支同样装置的试管放入水温不同的热水中，并利用实物展台将试管口的局部画面投射到屏幕上，让学生静静地观察试管口的水面变化并判断：哪杯水更热？思考：为什么很难判断？怎样才能明显地看到水的体积变化？学生们看到实验现象并不明显，让他们感受到设计一个好的实验装置是非常必要的，对实验装置进行改进的讨论也就能积极主动地参与了。学生们一致认为，两支试管里的水受热后体积差不多，水面上升的很小，而且试管又大，所以就看不出来哪支试管里的水面上升更多。我听了后继续问：“有什么办法可以使水上升得快一些、现象更明显呢？”学生们经过讨论，纷纷说出了答案。有的认为试管要变细一些；有的认为烧杯里的水要更热一些；有的认为可以把冷水倒到一个量杯里，看看有多少，加热后，再用量杯量一量进行比较；还有的认为可以把试管里的水装满，看看水受热后会不会满出来……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：可乐、牛奶、油、酱油、醋、茶水、黄酒等的探究就更容易了。因此探究其他液体是否会热胀冷缩的实验就放手让学生自己完成。得出结论后再应用：温度计是根据什么原理制成的？为什么商店出售的液体饮料不会装满？

教材后续的安排是研究气体的热胀冷缩，我最后安排了一个“喷泉实验”，利用学生的装置，稍加改动，让红水喷出来更明显。这个实验能极大地引起学生的兴趣：为什么刚才我们自己做的时候没喷的这么厉害呢？怎么会事？……让学生带着问题离开课堂。下节课，老师就可以就此现象进行分析，从而进入对空气热胀冷缩的探究。

不足之处:

1.部分学生玩的兴趣比探究的兴趣大，说明对学生科学素养的培养不够；

2.在实验中，有一个学生在塞木塞时用力过大，导致平底瓶破碎，玻璃扎破了手，说明科学研究要求规范的操作，同时告诉大家科学研究同时也伴随着危险。在这方面的教育显然不足。