液體的熱脹冷縮
一、背景說明
“熱脹冷縮”是物體的一種基本性質,物體在一般狀態下,受熱以后會膨脹,在受冷的狀態下會縮小。固體、液體和氣體都有熱漲冷縮的現象?!盁崦浝淇s”雖然學生非常熟悉,但是不一定會去研究,更不會明白其中的科學道理。但是“熱脹冷縮”是物質單元比較重要的內容,也是以后學習相關知識的基礎,更重要的是通過本節課的學習讓學生意識到對實驗裝置改進的重要性。因此,我制作了本微課,試圖讓學生通過自學微課,用翻轉課堂的方式,通過實驗觀察、裝置改進和改進裝置的實驗,不僅僅讓學生獲得水具有熱脹冷縮的知識,而且通過觀察水的熱脹冷縮現象,體驗到不斷改進實驗和觀察方法的重要性。
二、策劃設計
本微課主要有四個方面的內容:第一部分是利用《給冷水加熱》的實驗裝置判斷兩杯水的冷熱,發現實驗現象不明顯;第二部分是對實驗裝置進行改進,讓實驗現象更加明顯;第三部分是對改進后的裝置進行實驗,觀察現象;第四部分是課外拓展,課外研究其他液體的熱脹冷縮現象和解釋生活中裝有液體的瓶子為什么沒有裝滿的現象。
1.內容分析
《液體的熱脹冷縮》是教科版五年級下冊《科學》第二單元第三課的內容。這節課承接了前一節課《給冷水加熱》的內容,對液體的熱脹冷縮性質進行研究。本課是一節實驗課,“熱脹冷縮”是物體的一種基本性質,要使學生了解液體受熱和遇冷引起體積大小的變化,以及這種變化給人們生活、生產帶來的利弊,學生只有通過實驗探究來獲得一些常見液體的熱脹冷縮現象。本課使學生不僅獲得了液體的熱脹冷縮這樣的認識,而且使他們通過觀察水的熱脹冷縮現象,體驗到不段改進實驗方法和觀察方法的重要性。本課教學的對象是五年級學生,從學生的知識和能力體系上看,學生已掌握了一定的科學知識,已經理解了體積的概念已具備了一定的自主探究的能力。本微課的重點是經歷對液體熱脹冷縮性質的探究過程難點是能設計改進實驗裝置,使之能提供明顯可見的實驗現象。本微課安排了對實驗裝置的改進,要求畫出實驗裝置改進簡圖;對改進后的實驗裝置進行實驗,對實驗現象進行觀察;對生活中各種瓶子里的液體都不裝滿的現象進行解釋。
2.適用對象
教師教學/學生自學。
3.類型選擇
選擇的表現形式:演示式。
采用的技術手段:錄屏式/錄音式/軟件生成式。
4.組織構思
(1)知識點思維導圖
(2)微課環節流程圖
5.技術環境
課件版本:Microsoft
PowerPoint
2013
錄屏、錄音、視頻合成軟件:Camtasia?Studio?6.0和攝像機
錄制時可在微格教室進行,錄屏可利用臺式電腦和筆記本電腦均可,要求網絡通。
三、過程實錄
1.第一部分:片頭
動態呈現微課課題“液體的熱脹冷縮”,并配上片頭音樂,使學生快速進入學習狀態。
2.第二部分:激趣導入新課
提問:大家能否根據氣球皮的變化,判斷一下哪一杯水更熱?
展示圖片。
解釋:看來,氣球皮的變化并不明顯,我們無法準確區分哪一杯水更熱一點。
3.第三部分:改進實驗裝置
(1)
設計方案
提問:我們可以怎么改進這套裝置,讓試管里的水受熱后體積變化得更明顯一點呢?
展示材料并介紹:我給大家準備了一些器材:有3根管子、軟木塞、橡皮泥、平底燒瓶、紅墨水等一些材料。
提問:請你選擇合適的器材,改進實驗裝置,畫出裝置的簡圖,標出材料的名稱,同時想一想:在裝置的組裝過程中,需要注意些什么?
(2)
展示設計方案
講解:下面,我來介紹一下“水的體積變化”實驗裝置改進方案:首先,我們可以選用透明細管、軟木塞、燒瓶、紅墨水、清水這些材料;然后,將清水倒入平底燒瓶,滴上幾滴紅墨水,將帶有透明細管的軟木塞插入平底燒瓶;最后,我們還要注意以下幾點:一是燒瓶中的水要裝滿,不要留空氣;二是軟木塞要塞緊,要密封;三是紅色液柱高度要高于軟木塞,這樣觀察起來更方便。
課件出示刻度尺圖片。
講解:為了使實驗更加精確,我還為同學們準備了刻度尺。實驗時把它套在細管上,0刻度對準液面的起始位置,它可以幫助我們測量液柱的變化。
4.第四部分:開展實驗探究
過渡:下面,讓我們來做一做這個實驗吧。
課件展示實驗圖。
講解:通過實驗,我們會發現:2號裝置中的紅色液柱變化得更明顯,說明2號燒瓶中的水更熱一些。此外,我們還發現了水受熱時體積膨脹的現象。
提問:那水受冷時,水柱又會怎樣變化呢?請同學們思考一下。
講解:對的,水在受熱時體積膨脹,受冷時體積縮小,我們把水的體積的這種變化稱為熱脹冷縮。
5.課外延伸
課件展示圖片。
提問:水有熱脹冷縮的性質,那么醬油、醋、啤酒、牛奶、食用油和果汁等其他液體是不是也具體這種性質呢?
展示圖片。
提問:為什么超市里這些瓶子里的液體,都不裝滿呢?請同學們在課后試著做一做、想一想,相互交流一下。
5.結束
講解:這節課就上到這里,謝謝大家。
四、應用建議
本微課主要包括對實驗裝置進行改進,通過改進后的實驗觀察水的熱脹冷縮現象。微課中需要畫裝置圖,需要學生具備比較好的科學素養,對水的熱漲冷縮現象有初步的了解。
(設計者:寧波市鄞州區章水鎮中心小學,朱益豐)