2019-2020年青島版科學五下《自行車胎為什么爆裂》教學設計.doc

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2019-2020年青島版科學五下《自行車胎為什么爆裂》教學設計 教學目標： 1、科學知識：讓學生知道通過加熱或冷卻可使物體的形狀或大小發(fā)生變化，能列舉生活中常見的熱脹冷縮的現(xiàn)象，樂于用熱脹冷縮的科學道理改善生活? 2、科學探究：使學生能借助老師提供的材料，設計多種多樣的實驗來證明氣體、固體有熱脹冷縮的現(xiàn)象?通過觀察現(xiàn)象，進行交流描述?并認識到科學結果應該是可以重復驗證的? 3、情感、態(tài)度與價值觀：通過活動，激發(fā)學生對科學的好奇心和探究欲，愿意和同伴交流并分享對氣體、固體熱脹冷縮現(xiàn)象的的感知和認識? 教學重、難點： 其中“觀察現(xiàn)象、交流描述現(xiàn)象和學會傾聽交流”作為本課的重點，而“組內合作設計實驗，證明氣體、固體有熱脹冷縮的現(xiàn)象”作為教學的難點? 活動準備： 教師應為學生準備典型的分組實驗材料，如燒瓶、燒杯、冷水、熱水、氣球等? 同時準備生活中人們根據(jù)物體熱脹冷縮現(xiàn)象進行制作或建筑的圖片資料，以拓寬學生的視野，向生活開放? 教師準備燒杯、燒瓶、還要準備固體膨脹演示器、酒精燈等材料? 教學過程： 一、變魔術，調動學生的趣味導入 1、教師操作“紅墨水上下升降”試驗? 2、提問：你看到了什么？這是怎么回事？ 3、學生猜一猜，說一說? 二、試驗操作，驗證猜想 （一）明確操作安全，制定實驗方案 1、提問：怎么知道你的猜想是否正確呢？（學生回答） 2、學生看材料，小組內交流實驗方案?（強調：充分利用材料） 3、明確實驗時應注意什么？（強調安全、分工合作意識） （二）分組實驗操作，教師是服務者，提供材料;或參與各組活動，啟發(fā)引導? 三、演示試驗，匯報交流 1、學生派小組代表上臺邊講邊演示? 提出要求：（1）、你們想讓大家看到什么？想證明什么呢？（2）、同學們的更要注意了：咱們能看到什么現(xiàn)象？他們能證明出什么呢？ 2、學生講解演示?教師隨時與學生交流重點內容或啟發(fā)思考實驗注意事項，完善實驗操作? 3、師生總結：空氣有熱脹冷縮的現(xiàn)象? 請學生板書知識點：空氣 熱脹冷縮 教師介紹科學家的種種實驗證明，歸納板書：氣體有熱脹冷縮的性質? 請學生板書知識點：氣體 四、回顧前文，引出對固體的探究 1、回顧舊知：《溫度計的秘密》一課中你最大的收獲是什么？ 請學生同時板書：液體 2、啟發(fā)：我們都知道，物體一般有幾種狀態(tài)？現(xiàn)在，已經(jīng)知道氣體、液體有熱脹冷縮的現(xiàn)象，此時，你還想知道什么嗎？ 3、學生猜想?板書：固體（？） 4、演示“固體膨脹演示器”?邀請學生合作完成實驗? 5、先觀察材料，接著設計試驗方案，最后合作實驗? 6、學生觀察，并思考現(xiàn)象?實驗操作者簡介不同材料的物體在相同情況下熱脹冷縮程度的不同? 7、師生總結板書：固體也有熱脹冷縮的性質?擦去“？”? 五、簡化總結，對比描述，嚴密知識 1、啟發(fā)：誰能把這個結論再簡化一下？ （物體都有熱脹冷縮的性質?） 2、啟發(fā)思考：所有物體都有熱脹冷縮的性質嗎？ 3、學生各抒己見?教師簡介“反常膨脹”現(xiàn)象?總結出：一般情況下物體有熱脹冷縮的性質? 六、聯(lián)系生活，學以致用 1、分析判斷圖片，練習鞏固知識點，向生活開放? 2、交流生活中，人們科學利用物體熱脹冷縮的地方? 學生各抒己見?教師展示相應的圖片? 教師抓住契機或啟發(fā)學生思考“自行車胎為什么爆裂”知識點?請學生解釋道理，揭示課題，講解預防措施? 4、教師簡介物體熱脹冷縮性質的兩面性? （1986年美國“挑戰(zhàn)者”號航天飛機爆炸事件，就是因為一個密封圈的熱脹冷縮的現(xiàn)象造成的?先用溫水洗臉再用冷水洗臉，能讓你的皮膚更清潔更富有彈性?讓熱脹冷縮的現(xiàn)象為我們服務?別忘了告訴你周邊的人嘗試一下?） 只要我們善于觀察，會發(fā)現(xiàn)生活中更多的熱脹冷縮的現(xiàn)象? 七、明確閃光點，樹立自信，促成良好習慣養(yǎng)成，整合收獲? 這節(jié)課高興嗎？（指著板書）咱們了解到這么多知識，我覺著其中離不開大家的愉快合作、細心觀察?你說對嗎？ 好，讓我們再次團結合作，把咱的收獲記錄下來吧?（小組長領取自測題?） 板書設計： 空氣 氣體 液體 熱脹冷縮 固體（？） 教后記： 附送： 2019-2020年青島版科學五下《自行車胎為什么爆裂》教學詳案及反思 【教　　材】六年制――四年級下冊 【教案設計】牟艷麗 【單　　位】濰坊北海學校 【教學目標】 1、能針對生活中的現(xiàn)象提出問題，并設計簡單的科學實驗；通過大量的氣體與固體實驗，獲得科學結論，認識到科學結果應該是可以重復驗證的。 2．能針對生活中氣體或固體熱脹冷縮的現(xiàn)象提出想知道的問題；通過物體熱脹冷縮的實驗體驗到合作與交流的愉快，樂于用熱脹冷縮的科學道理改善生活。 3．了解通過加熱或冷卻可使物體的形狀或大小發(fā)生變化，會列舉常見的熱脹冷縮現(xiàn)象。 【本課探究所具備的知識能力基礎】酒精燈的使用 案例背景分析及設計思路 《自行車為什么會爆胎》一課選自青島版六年制義務教育課程標準實驗教科書《科學》四年級下冊。本節(jié)課是繼前一課《溫度計的秘密》之后，對熱脹冷縮性質的繼續(xù)探究。 本課分為三個板塊：活動過程、自由活動、拓展活動。本節(jié)課內容非常生活化，課前準備范圍非常大，因此教科書中沒有活動準備提示，但是課本中的圖片形象的揭示了本節(jié)課的課題，烈日炎炎，自行車胎爆裂，引發(fā)學生思考：自行車胎為什么會爆裂？其他環(huán)節(jié)的圖片也給出了一些提示，提示學生的課前準備的范圍。活動過程和自由活動是課堂探究活動的主體。其中活動過程又包括兩個活動：第一個活動是通過設計實驗，驗證自行車爆胎的原因，得出氣體熱脹冷縮的性質；第二個活動是實驗驗證固體在受熱或遇冷的情況下會怎樣，得出固體熱脹冷縮的性質。最后通過與前一節(jié)課內容的整合，得出一個有關熱脹冷縮的總結論。自由活動中有四幅圖片，旨在讓學生利用學到的科學知識解釋氣體和固體的熱脹冷縮在日常生活中的應用。拓展活動用所學的知識做一個“小噴泉”，將課堂知識延伸到課外，讓學生在延伸探究中體驗科學與生活的密切聯(lián)系，體驗科學探究的樂趣。 根據(jù)教材的特點及學生的已有經(jīng)驗，本著“讓學生經(jīng)歷科學探究的全過程”并力求使探究活動更具自主性、開放性和科學性的原則設計，本節(jié)課的教學我采用了自主探究式的教學模式，在教師的引導下，讓學生自己發(fā)現(xiàn)問題，設計實驗，操作實驗，得出結論，充分體現(xiàn)了教師的主導地位和學生的主體地位。我設計了四個大環(huán)節(jié)。第一個教學環(huán)節(jié)是情景導入，引出課題。通過讓學生觀察自行車爆胎的動畫，引發(fā)學生思考，自行車胎為什么會爆裂？讓學生進行猜測，揭示主題，激發(fā)學生進行深入探究的欲望；二是實驗探究氣體、固體熱脹冷縮的性質。本環(huán)節(jié)包括兩部分。第一部分驗證氣體熱脹冷縮的性質。在這個環(huán)節(jié)的教學中，首先是讓小組，自己設計實驗，并進行實驗驗證。然后全班交流各種實驗方案，并進行評論，最后得出氣體熱脹冷縮的性質。這樣通過學生自己設計實驗，操作實驗，進一步提高了學生的實驗設計能力和科學探究能力，也激發(fā)了學生的科學興趣，這時候學生會進入一個探究的高潮。借助學生的探究興趣的高潮，再引發(fā)學生思考，液體、氣體都有熱脹冷縮的性質，那么固體是否也有熱脹冷縮的性質呢？這樣我們進入本環(huán)節(jié)的第二個部分，固體在受熱或遇冷的情況下會怎樣？讓學生根據(jù)老師提供的器材和自己準備的器材，自主設計實驗，自主探究，得出結論。最后通過與前一節(jié)課內容的銜接，引導學生自己總結出物體熱脹冷縮性質的總結論。第三個教學環(huán)節(jié)，熱脹冷縮在日常生活中的應用。這個環(huán)節(jié)主要是讓學生通過解釋生活中的一些現(xiàn)象，對所學的知識進行鞏固。這一環(huán)節(jié)中，我準備了多種熱脹冷縮在生活中的應用圖片，包括液體、氣體、固體。讓學生利用自己所學到的科學知識，進行小組搶答，不僅提高了學生的回答問題的積極性，也提高了學生應用科學知識的能力及科學語言表達能力。最后第四個環(huán)節(jié)是課外拓展延伸，主要是讓學生課外完成。課堂上可對如何設計進行討論，學生課后親自研究制作，讓學生學科學之后，切身的去做科學。 教學過程描述 一、情景導入，引出課題 1、播放動畫，引發(fā)思考 教師播放動畫：烈日炎炎，一男生起著自行車在馬路上行駛，忽然聽到“嘭”的一聲，回頭一看，車胎爆了。出示問題：“這是怎么回事兒呢？” （學生思考，猜測自行車胎爆裂的原因，師板書課題——自行車胎為什么爆裂） 課前同學們都預習了課本，你有什么問題嗎？ （生自由發(fā)言，師板書學生比較集中的問題：自行車胎爆裂的真正原因是什么？氣體受熱或遇冷會怎么樣變化？固體受熱或遇冷會怎么樣變化？噴泉實驗是怎么做的？……） 2、教師總結，揭示課題 師總結：老師發(fā)現(xiàn)同學們都很善于思考。愛因斯坦曾經(jīng)說過：“學習知識要善于思考,思考,再思考。我就是靠這個方法成為科學家的?！笨磥硗瑢W們離科學家越來越近了。這節(jié)課，就讓我們一起探究同學們提出的問題吧！ 【學生通過課前預習，對本課的內容已有所了解，讓學生直接把問題提出來，明確本節(jié)課的內容。而通過學生提的問題，可以看出學生課前的預習效果，適當?shù)恼{節(jié)各個環(huán)節(jié)的教學策略，有效的提高課堂效率?！? 二、探究氣體熱脹冷縮的性質 1、小組設計實驗方案 剛才好幾位同學都提到了自行車胎爆裂是因為氣體能熱脹冷縮，這只是大家的猜想或從資料書上查閱到的信息?？茖W是要講究證據(jù)的，你能不能設計一個實驗，來證明一下你們的猜想呢？ （各小組交流設計方案） 【這個實驗要學生自己設計，有點難度。但是學生課前預習過課本，通過課本上圖片的提示，再來設計實驗就容易的多了。在學生想不到方法的時候，教師可讓學生仔細觀察課本圖片，對學生進行適當?shù)囊龑??！? 2 、全班交流各種實驗方案 哪個小組想把你們的設計方案與大家共同分享一下？ （小組匯報實驗設計方案） 【氣體熱脹冷縮的實驗方法有很多，課本上只是提示了一種。有的學生在課前預習的時候已經(jīng)通過網(wǎng)絡、查閱書籍等方法了解了其它的實驗方法。因此教師要對學生的各種方法給予及時的評價，尤其是與課本提示方法之外的方法，保護好學生的興趣與探究欲望。】 看來同學們的課前查閱了很多資料，找到了這么多好的方法。有些方法老師也不是很了解，你們真是老師的驕傲啊！善于查找資料，發(fā)現(xiàn)問題，這也是做為一名科學家應該具備的，恭喜你們，又朝科學家的方向邁進了一步。（師豎起拇指對學生給予肯定） 3、各小組進行實驗驗證 下面各小組根據(jù)你們的實驗方案，來領取你們需要的實驗器材。 （各組組長上臺領取實驗器材） 【為了保證學生實驗的順利進行，教師在上課前要對學生的課前預習情況進行了解，如果只準備課本上的器材，其它方案的同學實驗可能不能順利的進行?！? 在同學們實驗前，請同學們注意幾點問題： （課件出示溫馨提示） A小組內分工合作，按照實驗步驟，完成實驗。 B把你們的發(fā)現(xiàn)填寫在課本上。 C實驗器材要輕拿輕放，倒熱水時要注意安全。 D實驗結束后，整理好實驗器材。 （學生分組實驗，教師巡回指導） 【這些實驗看似簡單，但是操作起來并不是很簡單，如果組內分工不會，學生在做實驗時，發(fā)生的狀況可能會比較多，因此教師在實驗前要對學生的進行必要的提示，學生實驗時要進行巡回指導，以防燙傷等意外事故發(fā)生?！? 通過實驗，你們有什么發(fā)現(xiàn)？實驗是否達到了你希望的結果？ （不同方案的小組匯報實驗現(xiàn)象和實驗結論） 師總結：通過剛才的實驗，我們能得出結論，氣體熱脹冷縮的性質。這時候我們就可以理直氣壯的說自行車胎爆裂是因為車胎內氣體膨脹引起的。所以夏天我們在自行車打氣的時候，不要打得太滿。汽車輪胎夏天一般都建議充氮氣，因為氮氣化學性能穩(wěn)定，不容易膨脹，能大大降低爆胎的風險。 三、探究固體熱張冷縮的性質 1、提出問題 通過剛才的實驗，我們發(fā)現(xiàn)氣體跟液體一樣，也具有熱脹冷縮的性質，那固體是否也具有熱脹冷縮的性質呢？ （生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗猜測。固體熱脹冷縮現(xiàn)象并不明顯，所以很多學生會猜測固體沒有熱脹冷縮的性質） 2、學生根據(jù)教師提供器材，設計方案驗證 老師這兒有一套實驗器材，是專門驗證固體熱脹冷縮性質的器材。 （師展示主要器材：銅球、塑料球、一個銅球和塑料球剛好穿過的鐵圈） 如果讓你來設計實驗，你認為應該怎樣做？你還需要哪些實驗器材？請同學們在小組內討論一下。 （生小組討論實驗方案） 【學生根據(jù)課本上圖片的提示及前面對氣體熱脹冷縮性質的探究，能比較容易的說出需要的其它器材和實驗設計方案。】 哪個小組來說一說你們的設計方案。 （小組匯報） 同學們說的不錯。我們可以對銅球和塑料球加熱，再看看他們是否能穿過鐵圈，如果不能穿過，就能說明固體有熱脹的性質，再把兩個小球放入冷水中進行冷卻，如果兩個小球能穿過鐵圈，說明他們有冷縮的性質。 3、學生分組實驗 在做這個實驗的時候，我們應該注意什么問題呢？ （生自由發(fā)言） 師總結：在做這個實驗的時候我們要注意酒精燈的使用方法，熄滅酒精燈的時候，直接用酒精燈的蓋蓋上即可。再用酒精燈加熱時，我們要使用酒精燈的外焰對物體加熱，對塑料小球的加熱時要防止燙傷。另外記得把你的發(fā)現(xiàn)填寫到課本上。下面請各小組派代表領取實驗器材，進行實驗驗證。 【考慮到四年級實驗設計能力還不夠，所以教科書上給出了部分實驗過程的提示，幫助學生設計實驗。教師應教會學生充分利用課本提示的信息進行實驗設計和實驗操作，不斷提高學生的實驗設計能力和操作能力?！? （學生進行實驗驗證，師巡回指導學生實驗操作） 通過實驗，你有什么發(fā)現(xiàn)？ （學生匯報） 師總結：通過實驗我們發(fā)現(xiàn)，銅球和塑料球在加熱后不能穿過鐵圈了。說明銅和塑料都有熱脹冷縮的性質。 4、自己設計實驗，驗證其它固體的熱脹冷縮性質 通過剛才幾個實驗的設計和操作，老師發(fā)現(xiàn)很多同學已經(jīng)可以稱得上是一位小小的科學家了。那是不是所有的固體都具有熱脹冷縮的性質呢？像木塊、橡膠等其他固體是否也具有熱脹冷縮的性質呢？老師相信各位小科學家們，一定能通過設計出好的實驗方案。 （各組選擇1—2種固體，設計實驗驗證它們熱脹冷縮的性質） 【通過前面兩個實驗的設計操作，學生已經(jīng)掌握了一定的方法，因此這個實驗可以放手讓學生自己去設計實驗并進行驗證。這個環(huán)節(jié)是本節(jié)課學生探究興趣的高潮點，學生想到的方法可能很多，但是并不一名切實可行，所以這時候教師要到各個小組觀察，對學生的設計進行指導，小組之間也可以派代表進行組間的交流。本教課這幾個實驗下來，相信學生的實驗設計能力和實驗操作能力會有很大提高。】 同學們真不愧是一位位小小科學家，想到了這么多方法。哪個小組能把你們的設計方案和發(fā)現(xiàn)與大家分享一下？ （小組匯報方案和實驗現(xiàn)象、結論） 通過前面的學習，我們知道液體、氣體具有熱脹冷縮的性質，現(xiàn)在我們知道固體也具有熱脹冷縮的性質，如果讓你用一句話來概括，你認為應該怎樣說呢? （生自由發(fā)言） 師總結：一般情況下，物體（液體、氣體、固體）具有熱脹冷縮的性質。不同材料的物體，熱脹冷縮的程度不同，在相同情況下，氣體受熱膨脹的體積最多，液體較多，固體最少。 四、熱脹冷縮在生活中的應用 物體的熱脹冷縮現(xiàn)象無處不在，在我們的日常生活中也有很多應用，只要你仔細看、用心想，大膽做就能解開他們的奧妙。 （課件展示圖片，并提出問題） 圖片一：一個憋了的乒乓球，如何讓它回復原樣？ 圖片二：商店里賣的瓶裝啤酒或醬油，為什么不裝滿？ 圖片三：鐵軌之間留有縫隙。 圖片四：水泥路面上留有縫隙。 圖片五：夏天架得較松的電線。 （生思考選擇問題回答，解釋其中道理） 【本環(huán)節(jié)出示的五幅圖片，比課本上多了一幅圖片即第二幅圖片，包含了液體、氣體、固體三種物質熱脹冷縮的應用，比課本上的更全面。學生通過本節(jié)課的學習，能較全面的解釋出其中的道理?！? 你還知道哪些物體熱脹冷縮性質在日常生活中的應用？ （生自由發(fā)言） 五、拓展延伸 一節(jié)課馬上就要結束了，通過一節(jié)課的學習，有的同學已經(jīng)可以稱得上是一位小科學了，有的同學離小科學家的標準越來越近了。相信這節(jié)課大家一定收獲不少，說出來與大家分享一下吧！ （生自由發(fā)言） 剛開始上課時很多同學對噴泉實驗特別感興趣，通過這一節(jié)課的學習，現(xiàn)在你能自己做這個實驗了嗎？課后請同學們自己設計噴泉實驗的方案，把你的設計展示給你的家人，讓你的爸爸媽媽一起分享你的成果。 最后，老師想送給同學們兩句話： 不管成功還是失敗，只要我們認真地努力過了，就沒有任何遺憾。 我們堅信：科學，我能行！ 【把設計噴泉的設計留到課后，讓學生與父母共同做實驗，不僅能提高學生繼續(xù)探究的欲望，還能讓學生的收獲得到更多人的肯定，讓學生在科學學習中保持持久的興趣?！? 體會及反思： 本節(jié)課有兩大特點：一是內容較為生活化，二是實驗較多。因此本節(jié)課的教學我選取了較為生活化的材料，從生活現(xiàn)象引入，引導學生通過設計實驗進行驗證，最后得出科學的結論。課堂上學生積極動手、動腦，氣氛非常活躍，學習興趣非常濃厚。在本節(jié)課的教學中，有三點我體會較為深刻。 1、選取材料的生活化。自行車爆胎是一件日常生活中常見的事情，常見的事情，學生會較容易理解，興趣也會比較高。因此課前的導入我就選擇了課本上圖片提示的內容，引發(fā)學生思考，啟發(fā)學生探究。本節(jié)課材料選取生活化的另一方面體現(xiàn)在第四個環(huán)節(jié)—熱脹冷縮在日常生活中的應用。我選擇了五幅與日常生活息息相關的圖片，讓學生去解釋其中的道理。一則是對所學知識的一個鞏固，實際上是在引領學生深入生活，觀察生活，研究生活，讓學生的探究欲、學習狀態(tài)不只是短短的40分鐘內，而是無處、無時不在。讓學生在解決問題的同時，感受到科學與生活的密切聯(lián)系，科學并不神秘，只要我們細心觀察，生活中處處是科學，拉近了學生與科學的距離。 2、在科學實驗中體驗成功的樂趣。實驗多是本節(jié)課的一個特點，本節(jié)課學生至少要做三個實驗。實驗一直都是學生科學課上的最愛，尤其是看到實驗成功的一刻，學生的興奮溢于言表。如果實驗只有老師一個人做，課堂是往往是學生集體站立的場面。很多老師在課堂上不愿放手讓學生去做實驗，因為實驗課不好控制，殊不知，這樣會慢慢抹殺學生的探究欲望和科學思維，這也是一名科學老師最大的失敗。也有一些老師在實驗課時，總是把實驗的設計方案跟學生說得明明白白，再讓學生做實驗，學生的實驗成功了，但是成就感會大打折扣。在實驗課上，老師不能代替學生設計實驗，更不能代替學生做實驗。老師應該做的是學生實驗的引導者、指導者，讓學生做實驗設計者和實驗操作者，相信這樣的實驗，才能伴隨學生一生，成為學生真正的知識和能力。本節(jié)課的實驗我放手讓學生自己設計、自己操作，我主要觀察學生的探究，必要時加以指導，傾聽他們的意見，做到了不輕易的肯定和否定他們提出的問題，也不用語言甚至表情去干擾他們的思考。在分組實驗中，注意發(fā)現(xiàn)他們的問題，必要時，與他們一起討論，把問題放在全班進行辯論，在學生研討的基礎上，教師去粗取精，去偽存真，從而得出科學的結論。課堂上學生的興趣非常高，很所學生課后還來找我借材料，做實驗。在這樣的實驗課中，學生收獲的不僅是成就感、科學知識，還要學習的能力和科學探究的興趣。 3、百家爭鳴，引發(fā)思維碰撞。學生是學習的主人，教學以學生發(fā)展為本。引發(fā)思維碰撞是對學生思維能力培養(yǎng)的最明顯的實效之一，是對學生思維狀態(tài)的一種深度關照。思維碰撞的形成造就了一種 “百家爭鳴”的學習格局?！拔也煌饽愕囊庖姟?，“我的看法是”，“按照你的說法，為什么（還會有怎樣的結果）？”等等這樣的語句會常常出現(xiàn)在科學課堂上。學生的思維在碰撞中激起千層浪。教師在教學組織中，突破既定學習小組，讓持有相同意見的學生組成臨時學習小組，共同進行探究活動， 讓有共同想法的學生組合在一起對于探究往往有事半功倍的效果，更易引發(fā)高質量的“思維碰撞”。如本節(jié)課中，在自由設計固體熱脹冷縮的實驗方案時，通過組內組間同學的思維碰撞，學生設計出了多種方案。