金属热胀冷缩吗
熊丹丹
【教学目标】
科学概念
1.许多固体和液体都有热胀冷若冰缩的性质,气体也有热胀冷缩的性质。
2.有些固体和液体在一定条件下是热缩冷胀的。
过程与方法
1.设计简单操作的实验活动,有效地观察金属固体体积变化的现象。
2.正确使用酒精灯给物体快速加热。
3.对生活中的现象尝试用模型实验加以解释。
情感、态度、价值观
1.培养学生对探究各种物体的热胀冷缩现象浓厚的兴趣。
2.初步意识到事物遵循普遍的变化发展规律,但也有特殊性。 【教学重点】设计实验观察金属固体体积变化的现象。
【教学难点】设计实验观察金属固体体积变化的现象。
【教学准备】固体体胀演示盒、圆铁片、钢条、有凹槽的木板、三角架、酒精灯、大头针、小铁钉等。
【教学过程】
一、故事导入
1.激情导入
1825年,英国铺设了第一条铁路,钢轨是一根连一根的焊接在一起的。结果,到了炎热的夏天,钢轨就变得七歪八扭,左右弯曲,有些地方甚至还向上拱了起来;而到了寒冷的冬天,钢轨竟断裂成几段。
2、师:听了这则故事,同学们猜猜钢轨歪曲、断裂可能是什么原因? 生:钢轨的歪曲、断裂可能是由于它的热胀冷缩造成的。
3、师:口说无凭,实验为证
4、揭题:金属热胀冷缩吗
二、观察铜球的热胀冷缩现象
1、教师出示实验材料:这里有一个铜球,这里还有一个金属环,铜球刚好能通过金属环。想一想我们怎样利用这个实验材料来证明我们的猜想?你还需要什么实验材料?
生:可以用酒精灯给铜球加热,加热后再看看铜球能不能穿过金属环,如果不能穿过就说明铜球加热膨胀了;然后再将铜球用冷水冷却,看是否能穿过金属环,穿过就说明铜球受冷收缩了。
3、交流讨论,确定实验方法。
师:我们来验证铜球是否有热胀性质,小组讨论研究实验步骤。 小组讨论实验步骤。
师:哪个小组把实验步骤汇报一下,其它小组看看这一小组的实验步骤是否合理。 生:我们小组经过讨论后确定实验步骤:(1)用酒精灯给铜球加热,加热5分钟左右。(2)试试铜球能不能穿过金属环,如果不能穿过说明铜球受热体积膨胀了,如果能穿过再用酒精灯将铜球加热一段时间。(3)然后再将铜球用冷水冷却,看是否能穿过金属环 师:其它小组对他们这小组的实验方案有什么意见? 生:同意
4、各小组领取实验材料分组实验。 学生分组实验。 动手实验之前,有几个注意事项:第一用火柴点燃酒精灯。第二酒精灯不能用嘴吹灭,用灯帽将其盖灭。第三禁止触摸铜球,加热后的铜球会烫伤皮肤
5、汇报实验现象。
师:说说你在实验中观察到了什么现象?
生:铜球在酒精灯上加热一段时间后,体积看上去没有什么变化,我们以为铜球的体积没有受热膨胀。
师:那你们小组接下去是怎样实验的呢?
生:铜球虽然用眼睛直接观察不到体积的变化,但我们用金属环一试,却发现原来能够通过金属环的铜球,在酒精灯上加热一段时间后,却不能通过金属环了。 师:其它小组说说你们在实验中观察到了什么现象?
生:我们也观察到了与上一小组相同的现象。但是铜球在酒精灯上加热几分钟之后,也能通过金属环。需要加热比较长的一段时间之后,才不能通过金属环。然后再将铜球用冷水冷却,由能穿过金属环
6、讨论交流实验结果: 通过实验我们发现铜球具有热胀冷缩的性质。
三、引导学生自主探究
1、师:刚才我们用实验证明了:铜的热胀冷缩,那是不是就可以说:“金属具有热胀冷缩的性质呢?”
生:不可以,这个是要只能说明铜具有热胀冷缩的性质,不能代表所有的金属都具有热胀冷缩的性质。
师:如何来解决这节课的问题“金属热胀冷缩吗?” 生:再选用其他的金属材料验证。
师:老师这里为大家准备了一些实验材料,你看看你需要用到哪些?
师出示实验材料:圆铁片、钢条、有凹槽的木板、三角架、酒精灯、大头针、小铁钉等。
师:想想怎么来设计一个实验装置,观察圆铁片或钢条的变化?
2、学生交流实验方法。
生1:将圆铁片放在有凹槽的木板上,在铁片的四周紧贴着插上四枚大头针,用酒精灯在铁片的中间给铁片加热,观察四周大头针的变化。如果大头针被推倾斜了,就说明铁片有热胀冷缩的性质。
3、动手演示实验,得出结论: 铁片有热胀冷缩的现象。
四、提出质疑“所有金属热胀冷缩吗?” 师:实验中我们发现铜球和钢条都有热胀冷缩的性质,我们能肯定地说所有的金属都会热胀冷缩吗?
生:不能,我们用实验志证明了两种金属具有热胀冷缩的性质。
师:同学们想的很周到,金属有几十种,我们不可能把每种金属都观察一遍,我们来看看 科学家们的研究结果。 师:阅读教材38页右侧和下面的资料。 生:阅读材料
师:看完了资料我们能给金属下个结论了吗?
大多数的金属有热胀冷缩的性质。 锑tī、铋bì—— 热缩冷胀。(板书)
五、联系生活中热胀冷缩现象。
师:现在你能解释前边故事中的现象了吧!
生:正因为钢轨有热胀冷缩的现象,所以钢轨之间必须要留有缝隙。
师:在我们的生活中还有许多热胀冷缩的现象,你看到过吗? 生:介绍生活中的热胀冷缩现象。
师:归纳生活中和热胀冷缩有关的现象; (1)伸缩的桥梁;
(2)架高压线要保持电线一定程度的下垂; (3)剥鸡蛋
(4)瓶子盖拧不下来,用热水把瓶盖烫一烫就能拧下来; (5)体温表 (6)火炉盖
师:课后继续观察,生活中还有哪些热胀冷缩的现象?
五、课堂小结:
这节课你有什么收获?
六、板书设计:
5、金属热胀冷缩吗
钢、铜......大多数金属 热胀冷缩 (锑、铋 ---- 热缩冷胀)
教学反思:
1.学生素养没抓好,实验前试验后的动作行为没落实到位。比如实验完整理好器材,把凳子放好等等
2.课程时间安排有点不合理。实验的时间应该多一些,尽量让每位学生动手一遍,其他的环节可以缩短点时间
3.学生动手实验中,实验步骤没有写在黑板上,强调的实验注意事项应该在分发材料前就告知学生,而不是之后
4.实验的一些细节没详细讲解,比如加热过程中应该告知学生外焰温度最高
5.没有一体机,视频、实验成果等能用一体机展示效果会更好