小学科学五年级上册 《体积变化之谜》优质课教学设计

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小学科学五年级上册第三单元第二课
《体积变化之谜》教学设计

教材、学情分析：
大象版小学科学五年级上册重点培养学生“模型和解释”的能力，在凸显这个一级目标的基础上，同时注重能力培养和科学知识的传授。
该单元，属于探究过程能力训练单元，其二级目标是“能归纳概括出事物的共同特征，并做出合理的解释”。
《体积变化之谜》是第三单元《热能考察之旅》第二课。本单元共有三课，其它两课分别是《寻找热能》和《冬暖夏凉的房子》。《体积变化之谜》在三课中起着承上启下的作用。
编者以“友友”这个假想的外星小朋友为串场的人物，与同学们一起考察地球上的热现象，既有一定的“科幻”味，又符合儿童的认知特点。
同学们进入五年级学习已有两个来月了，与三、四年级相比，生理、心理方面都有较大的变化，通过两年多科学课程的学习，学生对周围事物的感性认识有了一定的积累，求知欲望不断增强，开始喜欢自己动手，体验操作的乐趣，并具有初步的探究和分析问题的能力。
目标要求、重点难点
1、目标要求
⑴了解通过加热或冷却可使物体的形状或大小发生变化。
⑵能列举生活中常见的热胀冷缩现象。
⑶能用不完全归纳法总结出物体热胀冷缩的现象。
2、教学重点
    了解热胀冷缩现象。
3、教学难点
会做物体热胀冷缩的实验。
教时安排  两教时
教学过程预设
第一教时
一、复习旧知
教师谈话：上节课我们为外星小朋友友友找到了适宜的居住环境，还为他设计了一份热能合理的食谱。
提问：1、友友的宜居地点在哪？（云南大理：年均气温15.1℃）
      2、友友食谱中，一天需要多少热能？（8000多千焦）
引言：上节课，我们安排好了友友的住宿和饮食，并和他投入了
紧张的研究工作。一天中午，友友渴极了，准备喝点冷饮，……
二、新课导入
友友在拿冰箱里的饮料时，发现水被冻成了冰，玻璃瓶也裂开了。
（教学设计意图：《小学科学新课程标准》指出，“儿童天生的好奇心是科学学习的起点，只要善加引导就能转化为强烈的求知欲望和学习行为。”在这一环节中，教师通过简要复习上节课所学知识，为学生创设一个教学情境，引发学生强烈的好奇心，激发学生进一步探究新知的欲望——玻璃瓶为什么会裂开呢？）
三、猜想与假设
1、师问：玻璃瓶为什么裂开呢？大胆提出自己的猜想与假设吧！
2、小组讨论：分四人小组提出各种各样的假设，小组长记录同学们提出的假设。
3、小组进行筛选，保留值得探究的假设，以供进一步研究。
4、小组代表提出假设
   ⑴这个瓶子质量不好，所以裂了。
⑵冰箱温度低，把瓶子冻裂了。
⑶这个瓶子使用期限到了，就自动碎了。
⑷可能与水结冰有关系。
……
（教学设计意图：针对“玻璃瓶为什么会裂开”这个问题，教师鼓励学生大胆猜想。学生对一个问题的结果作出了N种假设和预测，在众多假设中，选取一、两个突破口，制定简单的科学探究活动计划。）
四、实验验证
1、师述：同学们有许多猜想与假设。有了假设，就必须进行验证。我们选取以上⑵⑷假设，进行实验验证。
2、制定研究计划：
研究内容：水结冰后体积会不会变大。
研究步骤：
挑选4个同学，每两个同学一组。
⑴准备一个空玻璃饮料瓶，由第一组两个同学负责送到小卖部，并放入冰柜中。
⑵准备一个装满水的玻璃杯，由第二组两个同学负责送到小卖部，并放入冰柜中。（如果途中水洒了，到小卖部倒满）
3、实验：受条件所限，所以借用学校门面小卖部的冰柜进行。
4、实验结果待下课前2分钟揭晓。
（教学设计意图：科学课程在学习内容、活动组织等方面应具有开放性。要引导学生利用学校、家庭、社会等多种资源进行科学学习。使得课程可以在最大程度上满足学生学习科学的需要。教师在课前，已经和学校小卖部的阿姨商量过了，借用冰柜做实验。课堂上我安排两组学生，分别把不同的实验样品送到小卖部的冰柜，这样既训练了学生接触社会、与人沟通的能力，又节约了课堂教学时间，增大了课堂容量）
四、知识延伸
1、猜想实验结果：
⑴假如空玻璃瓶没有裂。
⑵假如玻璃杯中的水，结冰后高出杯口。
⑶玻璃瓶裂开的原因是水结冰后体积增大，把玻璃瓶胀裂了。
2、延伸：其它物体是不是也会这样，遇冷体积也会增大？
3、学生作出假设，把问题存入问题银行。

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序号	存入时间	问题	提取时间
1	10月28日	水结冰后体积大了多少？
2	10月28日	其他物体遇冷后体积会怎么样？
……	……	……

4、根据实验要求，制定研究计划。

⑴塑料瓶盖会越冷越大吗？

⑵醋遇冷后怎样变化呢？

⑶气体遇冷后怎样变？

5、演示实验：塑料瓶盖会越冷越大吗？

⑴把塑料瓶盖，放在一张白纸上，用铅笔在外围画一个圈。

⑵派两个同学把塑料盖送到小卖部的冰柜里。（下课前2分钟拿回）。

⑶醋和气体遇冷后体积的变化，同学们回家设计实验方案，进行实验。

6、知识链接：

摄尔修斯：瑞典天文学家，温度的单位符号℃就是为纪念他的贡献而确定的。℃读作摄氏度。

（教学设计意图：课堂上的演示实验已经不能满足于学生探究知识的需要了。这时教师及时把课堂上传授的方法，延伸到课外，延伸到学生的家庭。让学生在家长的帮助下亲历科学探究的过程，享受科学发现的愉悦）

五、课堂总结

1、派三个同学去小卖部分别取空玻璃瓶、装满水的玻璃杯和塑料盖。

2、观察实验现象：

⑴空玻璃瓶没有破；

⑵装满水的玻璃杯，水结冰后高出了杯口；

⑶这说明水结冰后体积增大了。也证实了友友的饮料瓶，是瓶中的饮料结冰后，体积增大胀裂的。

⑷塑料盖遇冷后，放入白纸的圆圈中，明显瘦身了。

3、教师猜想：醋和气体遇冷后体积是否也会瘦身（缩小）。同学们回家要进一步证实老师的猜想。

4、分析：塑料瓶盖、空气、醋遇冷后体积都会变小。

5、结论：物体遇冷后体积一般都会变小。（水结冰时是个例外）

六、课外作业

设计实验：空气、醋遇冷后体积会怎样变化？

（教学设计意图：本单元重在培养学生“能归纳概括出事物的共同特征，并做出合理的解释”的能力。本课通过实验、分析得到的信息，不难发现：物体在遇冷后，体积一般会变小，但水结冰是个例外。所以本课教学采用的是不完全归纳法。不完全归纳法有其不确定性，如水结冰，所以本课把水结冰这个“例外”作为重点，放在课文开始进行教学，加深了学生对于水这个“例外”的认识，为后面进一步学习“物体一般有热胀冷缩的性质”打下坚实的基础。）

第二教时（略）

一、检查课外作业完成情况

同学们汇报空气、醋遇冷后体积变小的实验过程和实验结果。

二、事实与证据

我们知道了物体遇冷时体积变化的规律（变小），那么物体加热后，体积又会怎样变化呢？

1、制定研究计划    2、实验

三、分析与总结

物体一般都有遇热膨胀、遇冷收缩的性质（水例外）。水在4℃时体积最小，因为在4℃以下时，水具有热缩冷胀的性质。

四、拓展活动

1、友友的问题：在地球上，冷水重还是热水重？

2、知识链接：热胀冷缩的艾菲尔铁塔

小小学生1

这是哪个版本的啊？