《給冷水加熱》教學設計

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1、《給冷水加熱》教學設計 【教學目標】 1、科學概念 水加熱后體積會增大而質量不變。 2、過程與方法 ① 從影響物體在水中沉浮的因素去分析水加熱后產生的變化。 ② 設計實驗，觀察水加熱后質量和體積是否發(fā)生了變化。 3、情感、態(tài)度、價值觀 培養(yǎng)學生樂于發(fā)現(xiàn)新問題和愿意積極探索的情感。 【教學重點】 1．觀察冷水袋在熱水中加熱過程時的變化。 2．以冷水袋的質量和體積是否發(fā)生變化為切入點，設計實驗，觀察研究冷水袋受熱上浮的原因。 【教學難點】 研究冷水袋受熱上浮的原因。 【教學準備】 1．學生用材料準備。 小組用材料一：天平（課前調試平衡）、砝碼、冷水袋（常溫）、熱水、

2、燒杯、抹布、餐巾紙、勺子。 小組用材料二：熱水、燒杯、試管（課前裝滿水，用氣球皮和橡皮筋封口）、放大鏡、抹布。 2．教師用材料準備。 燒杯兩只、熱水、冷水、冷水袋、勺子、自制液體熱脹冷縮教具（玻璃瓶、橡皮塞、硬塑透明吸管、紅墨水液體）水槽、課件PPT。 【教材處理】 1.    演示用的冷水袋涂上顏色，使上浮觀察更清楚。 2.    在研究加熱是否改變水的體積時，試管中的水一定要裝滿，為使效果明顯，建議用溫度較高的熱水。 3.    用酒精燈加熱試管中的冷水改成用演示實驗中水袋，增強驗證的可

3、信度。注意從燒杯中撈出的水袋一定要用餐巾紙擦干后放到天平上稱，減小因水袋外表沾水而造成的誤差。 4.    在驗證體積是否發(fā)生變化中，添用放大鏡，是因為氣球皮因水膨脹而凸出的現(xiàn)象不是很明顯，通過放大鏡能更加清楚的觀察到現(xiàn)象； 5.    教材中物體的輕重應用“質量”表達而非表達為“重量”，這是兩個完全不一樣的科學用詞。 6.    冷水袋要在水槽中灌滿，防止水袋中有空氣，塑料袋口子多余的薄膜翦去，避免因沾水而影響第二次稱的質量。 【教學過程】 一、經驗導入 （活動一：演示導入。（1）觀察：冷水

4、袋加熱前后在冷水杯中的沉浮狀態(tài)，引出課題。） 1．師：（出示一杯冷水，放于小講臺上）同學們，這是一杯冷水；（出示一杯熱水，放于小講臺上）同學們，這是一杯熱水；（出示一袋冷水）這是一袋冷水，我請這位同學驗證一下（放入1號冷水杯中），水袋是沉還是?。? 生：沉。師板書——沉 2．師：（用勺子撈出水袋輕輕放入2號熱水杯中）請同學們觀察1分鐘時間。 生：觀察1分鐘。 3．師：（用勺子撈出水袋輕輕放入1號冷水杯中）現(xiàn)在水袋是沉還是??？    生：浮。師板書——浮 4．師：你們猜原因是什么？  生：因為水袋被加熱了，師板書——加熱  

5、0; 5．師：我再請這位同學上來驗證水袋是否被加熱了？是嗎？    生：驗證（快速觸摸或隔手帕觸摸，防止燙手）變熱了。師板書——溫度升高 6. 師：這節(jié)課，我們就要一起來研究“給冷水加熱”，板書課題。   ◆設計意圖：通過“演示實驗”，讓探究從學生的直觀觀察引入，讓現(xiàn)象突破學生已有的生活經驗，激起學生的質疑，激發(fā)學生的探究熱情和思維熱點，培養(yǎng)學生從現(xiàn)象中提出科學探究的問題能力。 二、研究沉浮的原因。（預測、設計、驗證、分析）。 （（1）預測分析：水袋加熱前后在冷水中先沉后浮與什么原因有關？（2）設計方案：小組討論設計驗證與質量是否有關的實驗方案；（3

6、）驗證實驗：研究水在加熱過程中，質量是否發(fā)生變化（4）設計方案：小組討論設計驗證與體積是否有關的實驗方案；（5）驗證實驗：研究水在加熱過程中，體積是否發(fā)生變化。（6）分析小結：水袋加熱前后在冷水中先沉后浮的原因？） 1．師：加熱后的水袋浮在冷水中，除了溫度升高，你們預測還與什么原因有關？    生：加熱后的水袋的體積變大了，水袋的質量變輕了，所以浮起來了。 2. 師：板書——質量、體積？（黑板邊預寫） 3．師：你預測的理由是什么呢？(教師適當引導：我們可以用 “沉和浮”單元的知識來分析) 生：同樣的水袋，如果質量不變，體積變大就會浮起來，如果體積不變，質量變小也會

7、浮起來。 4．師：同學們的預測是否正確？我們接下來可以用實驗去驗證。 ◆設計意圖：觀察后引導學生提出科學探究的問題，做出科學解釋或推測，這是科學探究不可缺少的重要環(huán)節(jié)；啟發(fā)學生從影響物體沉浮的主要因素質量和體積大小變化方面去定位思考使冷水袋上浮的原因，教師從中進行適當?shù)囊龑?，是師生合作的和諧體現(xiàn)，也是科學探究走向成功的輔助方式之一。 5．師：為了弄清加熱的水袋能浮在冷水中的秘密，我們要先設計實驗驗證的方案。      如果我們先來驗證是否與冷水袋的質量變化有關，那我們可以怎樣來檢驗呢？ 生：先稱出冷水袋的質量，加熱后再稱出水袋的質量，前

8、后兩次對比后就可以知道是否與質量有關。 2.師：為驗證是否與質量有關，想想，我們需要用到哪些材料？ 生：天平稱（砝碼）、冷水袋、燒杯、熱水、勺子。 3.師：還有別的需要嗎？為了減小質量的誤差，第二次稱水袋之前，水袋的外面應該是怎樣呢？ 生：應該是擦干的。 4.師：那最好還有什么材料呢？ 生：還要抹布或餐巾紙。 5．師：老師兩種都給你們，材料確定了（出示PPT），接下來我們如何去實驗呢？ 生：先用天平稱稱出冷水袋的質量。 6．師：黑板邊板書——稱水袋，我們可用簡單的詞表達每一個環(huán)節(jié)，這個實驗中要稱幾次呢？ 生：兩次。 7．師：那第二次什么時候稱呢？ 生：加熱以后再稱。

9、8．師：接下去呢？請記錄員從抽屜里取出1號信封中的記錄單，用簡單的表達完成實驗方案設計，開始！ 生：討論設計實驗方案： 實驗驗證方案記錄單（一）                   第    小組      記錄員：         2008年 4月 22 日

10、一、需要驗證的問題：加熱的水袋浮在冷水中是否與它的  質 量 變化有關？ 二、可以使用的材料：天平（砝碼）、冷水袋、熱水、燒杯、抹布、餐巾紙、勺子。 三、實驗驗證的步驟： 稱冷水袋 → 熱冷水袋 → 撈出擦干 → 再稱水袋 → 前后對比 → 分析結果。                           

11、0;           四、實驗驗證的結果：冷水袋質量（     ）克，加熱后質量（     ）克，冷水袋加熱后，溫度升高，質量不變，與質量無關。 9. 師：現(xiàn)在，我們來比比你們的方案設計，看哪個小組設計的最完整。 生：將小組討論完成的方案設計在實物投影上展示匯報，其他小組補充質疑。 稱水袋 → 熱水袋 → 撈擦干 → 再次稱 → 前后比 → 寫結果。 10．師：請同學們一起看大屏幕。 老師的建議：

12、▲ 先稱出冷水袋的質量，再小心把熱水倒入燒杯中。    ▲ 把冷水袋輕輕放入熱水中加熱1分鐘。    ▲ 用勺子取出后擦干，放到天平上再稱質量。    ▲ 觀察天平是否仍保持平衡，分析是否與質量有關。  △ 看完提示后，請材料員從材料區(qū)領取1號水槽。                    &

13、#160;                        開始實驗！     生：開始實驗。 11．師：下組了解學生實驗情況。實驗結束前出示PPT（音樂）;實驗完成后，請材料員整理好材料放回材料區(qū)，其他同學分析加熱的水袋浮在冷水中是否與它的  質 量有關？ 12．師：下面來說說你們的實驗結果。 生：我們實驗發(fā)現(xiàn)

14、水袋的溫度升高了，質量在加熱過程中沒有發(fā)生變化，所以熱水袋浮在冷水中與它的質量沒有關系。 13．師：板書——質量不變，劃去“質量”一詞，看來加熱不改變冷水的質量，那是否會改變它的體積呢？ 生：… 14．師:這個水袋的體積變化能直接觀察出來嗎? 生：不能，因為它往四周變大。 15．師：那能不能想辦法讓它往一個方向變化呢？ 生：想不出 16．師：老師給你們提供一種特殊的材料：用氣球皮封口的裝滿冷水的試管。為了證明加熱是否改變冷水的體積，我們還需要什么材料？ 生：我們還需要燒杯、熱水、酒精燈 17．師：為了讓你們更加清楚的觀察到現(xiàn)象，老師還給每個小組準備了放大鏡。那我們怎樣去驗證冷

15、水袋加熱后浮在冷水中是否與它的體積有關呢？現(xiàn)在請小組利用這些材料討論實驗的方法。 生：小組討論方法。 18．師：誰來說說你們想好的實驗方法？ 生：我們可以把試管浸入熱水杯中，如果水的體積變大，氣球皮會凸出來，如果水的體積變小，氣球皮會凹進去。 19．師：說的真棒！現(xiàn)在請大家一起看大屏幕： PPT: 仔細觀察試管口氣球皮的變化，可以借用放大鏡，根據(jù)現(xiàn)象分析結論！       看完提示后，請材料員馬上到材料區(qū)領取2號水槽，開始實驗！ 20. 師：觀察小組實驗情況，實驗結束前出示PPT: 實驗完成后，請材料員整理材料放回材料區(qū)，其他同

16、學分析加熱的水袋浮在冷水中是否與它的 體積有關？ 21．師：停，下面我們來交流你們的驗證結果。 生：試管放在熱水杯中加熱，我們看到氣球皮凸出來了，所以說水的體積變大了，實驗說明水袋上浮與它的體積變化有關。師板書——體積變大 22．師：根據(jù)我們前面兩次驗證實驗，現(xiàn)在你知道加熱的水袋浮在冷水中秘密嗎？      生：因為冷水袋加熱后溫度升高，質量不變，體積變大了，所以是浮的。 ◆設計意圖：探究是科學課堂的中心環(huán)節(jié)，是學生質疑、思維、設計、實驗、觀察、分析、討論以及知識與能力生成的綜合環(huán)節(jié)。從“探究水袋加熱能浮在冷水中的秘密是什么？”為中心任務，通過

17、結果預測、方案設計、實驗驗證，分析歸納，讓科學現(xiàn)象說話，是學生學習科學知識，理解科學現(xiàn)象的方法。這個環(huán)節(jié)的教學，尤其要重視學生科學實驗的規(guī)范性和程序化，課前對實驗員使用天平等常用器材方面要做適當?shù)挠柧毢蛷娀?，以利于提高課堂探究的實效。 四、拓展延伸 1．為了表揚今天大家的表現(xiàn)，現(xiàn)在老師給大家表演一個小魔術，想看嗎？ 生：想。 2．師：演示平底燒瓶中紅色液體的熱脹現(xiàn)象。 生：觀察。 3. 師：你們也想試試嗎？ 生：想。 4．師：老師建議你們回去自己創(chuàng)作一個能觀察液體熱脹現(xiàn)象的小發(fā)明。這是老師用身邊的材料做的，出示樣品（演示-機動）。 5. 師：如果老師將燒瓶放入冷水中，你們預測

18、液柱會怎樣呢？ 生：液柱會下降。 6．師：下節(jié)課我們將來研究液體受冷后的變化。出示PPT:課外小作業(yè)：請每個小組利用身邊的材料，合作創(chuàng)作能觀察液體加熱體積變大現(xiàn)象的小發(fā)明。下節(jié)課我們一起來比比誰的發(fā)明最棒。 ◆設計意圖：小魔術的表演是為出示下節(jié)課研究的引子。課外小組合作創(chuàng)作小發(fā)明，既是科學知識的應運，又是學生探究的拓展，讓科學走入學生的生活，同時也為下節(jié)課研究液體的熱脹冷縮做好經驗的積累準備。 五、板書設計                

19、0;         給冷水加熱                 沉              加 熱               浮 溫度升高  質量不變  體積變大