教學目標:
知識與技能:
1、許多固體和液體都有熱脹冷縮的性質,氣體也有熱脹冷縮的性質。
2、有些固體和液體在一定條件下是熱縮冷漲的。
過程與方法:
1、設計簡單操作的實驗活動,有效地觀察金屬固體體積變化的現象。
2、正確使用酒精燈給物體快速加熱。
3、對生活中的現象嘗試用模型實驗加以解釋。
情感、態度和價值觀:
1、對探究各種物體的熱脹冷縮現象表現出更濃的興趣。
2、初步意識到事物遵循普遍的變化發展規律,但也有特殊性。
教學重點:
設計實驗觀察金屬固體體積變化的現象。
氣體可以對外做功
根據熱力學第一定律ΔU=W+Q
氣體溫度降低,即ΔU<0,吸熱,有Q>0
所以W<0,氣體對外做功
【教學目標】
1、科學概念:
(1)熱總會從溫度較高的一端(物體)傳遞到溫度較低的一端(物體);
(2)通過直接接觸,將熱從一個物體傳遞給另一個物體,或者從物體的一部分傳遞到另一部分的傳遞方法叫熱傳導。
2、過程與方法:
(1)設計實驗觀察熱傳導的過程和方向。
(2)用文字或圖示記錄、交流觀察到的關于熱是怎樣傳遞的現象。
3、情感、態度、價值觀:
(1)保持積極的觀察探究熱傳遞的興趣。
(2)體驗通過積極思考和探究獲得的成功喜悅。
【教學重點】 設計實驗觀察熱傳導的過程和方向。
【教學難點】 通過分析熱傳導過程中的共同特點,認識熱是怎樣傳導的。
【教學準備】
教師:燒杯一個、熱水、金屬棒、凡士林、牙簽、金屬圓片、課件。
學生:金屬棒、涂好蠟油的金屬圓片、酒精燈、火柴、牙簽、木夾、凡士林、實驗記錄表。
一、導入課題
1、同學們,老師這里有一根金屬棒,我請一位同學上來摸摸,看看它是冷的還是熱的?如果我把它的一端放入熱水中(教師示范),猜猜過一會兒金屬棒的另一端會有什么變化?
2、你們猜的是不是和事實一致呢?請剛才上來摸過的同學再來摸摸。請你告訴大家,現在有什么感覺?哦,金屬棒的這一端真的變熱了,和同學們猜的結果一樣。老師現在有個疑問了:金屬棒的這一端并沒有浸入熱水中,它怎么也變熱了呢?你為什么這樣猜測?(結合學生回答教師畫圖示)
3、金屬棒上的熱真的是像你們所說的那樣傳遞的嗎?這節課我們就一起來研究這個問題。(板書課題:熱是怎樣傳遞的)
(設計意圖:通過把金屬棒放入熱水的活動,使學生感受到熱水如何把熱傳到金屬棒的另一端,從而引發熱到底是怎樣傳遞的問題,并激發學生想用實驗證明自己的猜想的欲望。)
二、熱在金屬棒中的傳遞
1、剛才同學們說的都是一些猜測,是否正確呢?該怎么檢驗?對,我們需要用實驗來證明。
2、老師給同學們準備了一些實驗材料:一根金屬棒、酒精燈、幾根牙簽、木夾和凡士林。(教師出示凡士林)并介紹:這個小盒里裝的就是凡士林,這種材料很特別,在常溫下有一定的粘性,可以粘住一些細小的物體,如它可以粘住牙簽、火柴等。但是遇到熱它就會熔化,不能再粘住細小物體了。
你們能不能利用老師提供的這些材料來設計一個實驗,讓大家能親眼看到熱在金屬棒上傳遞的過程呢?
3、小組討論并設計方案。(教師巡視)
(設計意圖:在開放的環境下,教師提供實驗器材讓學生發散思維,自主設計實驗來驗證之前的假設。)
4、小組上臺匯報設計成果。
學生交流,并完善方案。(應用木夾夾住金屬棒的一端,凡士林粘的多少要差不多,牙簽粘的距離應差不多,給牙簽編號……教師結合學生匯報在黑板上畫出兩種圖示)
5、聽了剛才兩組同學的匯報,你們肯定又有新的啟發吧?下面老師給你們一分鐘的時間把自己組的設計方案再完善下。
(設計意圖:這個實驗中,變量的控制對實驗結果有很大的影響。因此,這里通過討論和交流,讓學生思考對凡士林的量、牙簽粘的距離等的控制,使學生形成縝密的思維方式,養成較好的探究能力。)
6、同學們真了不起,設計出這么新穎的方案來。那等會實驗時應注意些什么呢?為了使實驗更成功、更安全,老師這兒也有幾個小提示,請你們默讀一遍。(課件出示,學生默讀)
7、材料員領取實驗材料,學生分組進行實驗。
8、小組代表上臺匯報實驗結果,交流實驗現象。(教師結合學生匯報在圖示上標出)
9、小結:聽了剛才同學們的匯報,老師發現無論是在金屬棒的一端加熱,還是在中間加熱,熱在金屬棒上的傳遞都是有規律的。誰來總結下,熱在金屬棒上到底是怎樣傳遞的?
(設計意圖:探究的目的不僅僅是讓學生手動起來,也不僅僅是獲得一些事實,重要的是讓學生有目的地對這些科學現象進行整理、歸納和分析,從而得出合理的科學解釋--即科學概念。讓學生動手動腦相結合,培養他們的科學思維能力。)
三、熱在金屬片中的傳遞
1、過渡語:通過剛才的實驗,我們發現熱在金屬棒上的傳遞是從較熱的一端傳遞到較冷的一端。如果我把這根金屬棒換成一塊金屬圓片,熱在這塊圓片上又會怎樣傳遞呢?你為什么這樣猜呢?(教師同時在黑板上畫出兩種圖示。)
2、猜測需要實驗來驗證,老師已經為每個小組準備了一塊涂好蠟油的金屬圓片,(師述:蠟油和凡士林差不多,遇熱很快會熔化)等會請同學們選擇其中的一個方案進行研究:在中間加熱或在邊緣加熱。加熱時重點觀察什么呢?
3、材料員領金屬圓片,學生實驗。
4、學生交流實驗現象。
5、小結:根據這兩種現象,誰來總結一下,熱在金屬圓片上傳遞又有什么規律呢?(也是從酒精燈火焰加熱的部位開始傳遞,從較熱的部分傳遞到較冷的部分。)
(設計意圖:根據日常生活經驗和上一活動的設計,學生往往會認為熱傳遞是一個線型的過程,而這一探究活動的設計不僅拓寬了學生的探究思路,也會使學生對熱傳遞有更全面的認識和理解。)