《空气的热胀冷缩》教学设计

第一篇：《空气的热胀冷缩》教学设计

《空气的热胀冷缩》教学设计

教学目标: 知识目标：引导学生经历对空气热胀冷缩的性质探究的过程，知道气体有热胀冷缩的性质。

能力目标：让学生主动参与设计、体验和自己动手进行气体的热胀冷缩的实验；引导学生经历探究过程，使学生初步掌握科学的探究方法。培养学生实验操作能力和归纳概括能力。

情感目标：意识到我们生活中处处都有科学的存在。激发学生乐于探究科学知识的欲望。教学重难点：

重点：了解空气有热胀冷缩的性质。并用对比的方法观察空气的热胀冷缩现象。

难点：引导学生运用材料设计实验、并验证空气的热胀冷缩的性质。独立开展探究活动。

教学过程：

一、创设问题情境 引入探究主题

师：同学们今天很高兴能与你们一起开展一次科学探究之旅。下面老师先为你们表演一个小魔术。（教师表演）

师问：为什么气球鼓起来了？

师：同学们，老师很喜欢打乒乓球，可是昨天不小心把乒乓球踩瘪了，谁能想个办法，让它重新鼓起来吗？

2、学生回答：可以用热水烫乒乓球。

3、烫乒乓球实验。

二、实验探究新知

1、思考探讨，进行猜想：

为什么瘪乒乓球为什么会鼓起来呢？

学生先思考，在把自己的猜想与小组同学交流。师生汇总猜想的几种可能。

2、设计实验，证明猜想。

师：空气是无色、透明的我们怎么用空气做实验呢？大家开动脑筋解决以下问题？

课件出示问题。

课件出示实验器材，让学生小组讨论，设计实验方案。

师：同学们的想法很有创意，动手试试看。不过在实验之前老师有几个小提示：

（1）确定一种方法进行试验；

（2）实验时注意观察，可用图示或文字的方式及时记录（3）实验过程中小心使用开水，不要烫伤了。（4）实验完毕后收拾好实验用品。

空气受热体积会膨胀，受冷体积会缩小呢？

三、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、让几个学生模拟空气“微粒”运动的游戏。

3、让学生齐读教材35页最后一段。

四、课堂延伸

1、课件：（为什么夏天的自行车车胎不能把气打得太足？夏天，温度高车胎里的空气受热体积膨胀，容易爆胎。）

2、暖水瓶的塞子为何不能盖得太紧，盖紧后容易发生爆裂或塞子被冲开，冷却后又不易打开塞子就是应用了气体热胀冷缩的原理。

小结：科学就在我们的身边，只要我们用心去发现、去猜想、去实验、去创新，就会有收获。在收获的同时，我们也寻找到了快乐，让我们大家在今后的日子里一起走进科学、体验科学吧！

《空气的热胀冷缩》学生实验记录单

班级： 实验小组 时间

我们假设：空气热胀冷缩。活动一：各组讨论实验要解决的问题。

1、我们怎样收集空气？需要把收集到的空气密封吗？为什么？

2、我们用什么方法使空气受热或受冷？

3、我们怎样在空气受热或受冷后，明显观察到它体积的变化？

4、实验要用到的仪器、、、。活动二：开展实验

实验操作：小组完成实验，填写记录：

空气受热时，气球会，说明空气体积 ； 空气受冷时，气球会，说明空气体积。活动三：怎样解释热胀冷缩现象

（1）同学们都静止不动时与每个人都跳跃时，哪种情况下占据的空间大？

（2）从游戏中，你们明白了什么？

第二篇：《空气的热胀冷缩》教学设计

《空气的热胀冷缩》教学设计

【教学目标】

科学概念：

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。

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：热水、冰水；锥形瓶，气球。

一、复习引入

师：水受热时体积会膨胀，受冷时体积会缩小，这种性质叫热胀冷缩。许多液体也有这个性质，可用研究水的装置研究。

Q：水和许多液体具有热胀冷缩的性质，那么空气是否也具有热胀冷缩的性质呢？（先请学生说说自己的想法，并说明理由）

Q：可以用什么方法研究呢？用研究水的装置？ A：不行，空气是无色无味看不见的，师：空气如果受热体积膨胀会往外跑，只要观察到空气往外跑就可证明。

Q：空气如果跑到大气里能不能观察到？跑到什么地方才能观察到？A：跑到气球里，跑进气球时气球会鼓起来。（引导这里通常能想到空气）

二、观察空气是否热胀冷缩

实验：在一个空烧瓶口套上一只气球。将烧瓶先后放入热水和冷水中。（学生仔细观察发生的现象）

现象：

1、热水中：气球会膨胀，鼓起来。

2、冷水中：气球会扁下去。Q：从实验现象中你能得到什么结论，气球为什么会鼓起来或者扁下去？

结论：空气受热体积会膨胀，受冷体积会缩小，具有热胀冷缩的性质。Q：同学们再仔细想下实验现象，空气的热胀冷缩与水相比有什么特别的地方？

A：空气体积变化的更快，更明显。

三、怎样解释热胀冷缩现象

师：水和许多液体有热胀冷缩的性质，空气也有热胀冷缩的性质，可是为什么会热胀冷缩呢，它与什么因素有关？

Q：空气有什么组成？水呢？ A：空气微粒和水微粒，常见的物体都是由微粒组成的。

师：下面我们来做个游戏，请几位同学站在中间代表空气微粒，另外请几位同学手拉手绕着微粒围成一圈，作为“气球”。当“空气微粒”安静地挨个站在中间时，拉手的同学需要站成多大的圈？然后请“空气微粒”们手舞足蹈或者作剧烈运动，这时拉手的同学需要围成多大的圈？

现象：当“空气微粒”手舞足蹈时围成的圈要比安静时大。

Q：围成的圈为什么大了？（体积变大）A：空气微粒剧烈运动起来 Q：那么空气微粒为什么会剧烈运动起来，在什么时候体积变大？ A：在受热的时候，师：也就是说，空气在受热的时候，空气微粒的运动剧烈起来了，所以体积膨胀了。在受冷时刚好相反。其他物体也是这样。

总结：物体的热胀冷缩与微粒运动有关：当物体吸热升温后，微粒加快了运动，微粒之间的距离增大，物体就膨胀：当物体受冷时，微粒运动减慢，微粒之间的距离缩小，物体就缩小了。（将书本35页黑框部分划起来）

《空气的热胀冷缩》教学设计

鲍家中心校

赵宁

《空气的热胀冷缩》教学设计

鲍家中心校

李杨

第三篇：空气的热胀冷缩 教学设计

《空气的热胀冷缩》教学设计

三棵树分校---杨亭

教学目标：

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、用语言进行描述和交流。

3、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、气球，烧杯，注射器，热水，冷水 教学过程：

一、实验导入新课：

师：这是什么？（气球），我们怎样才能使气球鼓起来呢？（嘴吹气、气筒打气）现在老师不用这些方法也能使气球鼓起来，想看吗？（将气球套在平底烧瓶上，将烧瓶放在放有热水的烧杯中）看气球鼓起来了吗？现在我要让气球憋下去，（将烧瓶在放在放有冷水的烧杯中）仔细看气球发生了什么变化？

为什么烧瓶放在热水中气球就鼓起来，放在冷水中气球就瘪下去了呢？请你猜猜是什么原因？（板书：空气是否热胀冷缩）

二、设计并完成研究空气热胀冷缩的实验

1、师：你认为空气有热胀冷缩的性质吗？（有）

我们的身边到处都有空气，可是空气看不见、摸不着，要研究空气的热胀冷缩我们总得要看到这种现象吧，那么在研究中我们要解决哪些问题？

（1）把空气装进一个容器里。（出示注射器，介绍名称）

（2）如果我们用注射器来收集空气，需要把里面的空气密封吗？为什么？（提供打火机）（3）怎样可以看到空气体积的变化(放在热水和冷水中观察活塞运动）

2、谁能完整地叙述一遍实验的过程

请同学们先在小组里说一说，学生讨论结束后汇报。

3、看来大家对实验的步骤已经清楚了，在实验中我们又需要注意什么？

4、我们已经清楚了实验步骤，也知道了实验中的注意事项，下面我们就可以实验了，实验中要按我们的要求去做。

5、小组汇报

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？（注意让学生说出空气体积变大引起热胀，体积缩小引起冷缩：活塞向上移动说明空气体积变大，这就是热胀；活塞向里移动说明空气体积变小，这就是冷缩→线上的体积由学生说出）得出了什么结论？（多找几组说）

教师板书：空 气 热胀（体积增大）

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。（齐读三遍）空气的热胀冷缩是通过什么的变化表现出来的？（体积）

三、做游戏解释热胀冷缩的原因

1、师：空气能热胀冷缩，你们想知道它为什么受热后体积会膨胀，受冷后体积会缩小吗？

找几名学生随着音乐演示空气热胀冷的原理

四、解决生活中的问题

我们学习了空气的热胀冷缩，它在生活中有什么应用呢？你想到了没有？ 学生说不出来的话老师说：夏天里放在外面的自行车容易爆胎是什么原因？追问：我们应该怎样防范？

瘪了的乒乓球你能想办法让重新鼓起来吗？ 这里面包含了什么科学道理？

结束语：生活中很多现象都与我们学习的科学紧密联系，只要我们细心观察，能增长很多的科学知识。那是不是所有物体都能热胀冷缩呢？我们下节课继续探究。

第四篇：《空气的热胀冷缩》教学设计

《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、用多种实验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、L型玻璃管、红墨水；热水、常温水、冰水；锥形瓶、气球、气球皮、橡皮筋。

五、【教学过程】

（一）联系生活，引出主题

教师出示两个踩瘪的兵乓球，分别放入热水和冷水中，同学们观察，发现了什么？ 生：热水中的乒乓球鼓了起来，冷水中的乒乓球没有变化。师：为什么会发生这样的现象呢？你们知道吗？ 生：纷纷讨论。

师：老师就知道这个问题肯定难不倒大家，的确，乒乓球里面的空气体积发生了变化。那么，我们可不可以认为空气也像水之类的液体一样也具有热胀冷缩的现象呢？

板书——空气的热胀冷缩 预——生：有！

师：那我们来作一下猜想，空气也具有热胀冷缩的现象？

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

一、设计实验探究方案一

1、将没充气的气球套在锥形瓶口上，使气球与锥形瓶形成一个密闭的空间。

2、把锥形瓶放入热水中2—3分钟

3、把锥形瓶放入冷水中2—3分钟

4、把锥形瓶放入常温水中2—3分钟

5、请同学们认真观察实验，将观察到的实验现象记录到实验记录单一。展示实验记录单一。

师：通过实验，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）板书——

空

受热后（体积膨胀）

气

受冷后（体积缩小）

二、设计实验探究方案二

1、在两个锥形瓶口套上气球皮。将两个锥形瓶分别放入热水和冰水中。（学生仔细观察发生的现象）

2、同学们将观察到的现象记录在实验记录单二。师：通过实验你们发现了什么？ 生：热水中的锥形瓶的气球皮凸起来了；

冰水中的锥形瓶的气球皮凹下去了。

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。

（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？

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。

板书——

微粒运动加速且微粒间距离增大 减慢且 变小

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

挑战一：

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？ 挑战二： 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

第五篇：《空气的热胀冷缩》教学设计

《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

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？

【】设计意图：“你有一个苹果，我有一个苹果，我们彼此交换，每人还是一个苹果；你有一种思想，我有一种思想，我们彼此交换，每人可拥有两种思想。”虽然让孩子们思考的时间只有一分钟，但是仅仅在这一分钟的时间里，孩子们会全神贯注地思考，调动已有的知识库。

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。

【设计意图：把课堂还给学生，让学生切身感受实验带来的乐趣以及成功的喜悦，体现学生的小组自主探究精神。】 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）板书——

空

受热后（体积膨胀）

气

受冷后（体积缩小）

【设计意图：交流汇报是为了展示本小组的学习成果，有利于取长补短，学会与他人交流思维的过程和结果，提升学生的逻辑思维能力、倾听能力。】

（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。

【设计意图：这个问题是鼓励学生大胆比较，有比较才有新的发现，也为解释“喷泉”现象做好铺垫，给学生们一个缓冲的机会。】

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。

板书——

微粒运动加速且微粒间距离增大 减慢且 变小

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？ 【设计意图：体现由具体到抽象的教学原则，充分挖掘学生的原有知识，构建新的知识体系，让难点知识“微粒”假说通过多媒体演示能够迎刃而解。】

（四）、课堂巩固、拓展

挑战一：

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？ 挑战二： 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？ 【设计意图：科学课取材于生活应用于生活，指导学生把课堂中学到的知识如何在生活中运用，也是科学课的重要任务之一。挑战一、二、三的设计体现了分层原则，让每一位学生都能够觉得自己在学习中都是有收获的，增强学习的乐趣。“喷泉”实验是综合了水和空气的热胀冷缩现象，教师没有将答案告诉学生，这是让我们的课堂能够延伸到课外，给孩子们更广阔的学习空间。】

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