吉林省延吉市三道学校133005
《空气的热胀冷缩》是教科版科学五年级下册第二单元的内容,是在学生学习了液体的热胀冷缩的基础上来进行教学的,在这一单元中占有重要的地位。学生学习这部分内容有利于提高学生的观察能力、比较能力和概括能力。同时学好这一课也是学生学习固体的热胀冷缩的基础,具有承上启下的作用,因此理解和掌握《空气的热胀冷缩》一课显得尤为重要。
根据新课程标准的要求和学生的认知特点,我将本节课的教学目标制定如下:
科学概念:(1)气体受热后体积胀大,受冷以后体积会缩小。(2)热膨胀现象与物体内部微粒的运动有关。
过程和方法:(1)用多种方法观察空气的热胀冷缩现象。(2)用文字或图画进行描述和交流。(3)尝试用“模型”解释现象。
情感态度价值观:对热现象产生更浓的探究兴趣。
教学重点:用多种方法观察空气的热胀冷缩现象
教学难点:(1)观察空气体积变化方法设计。(2)用“模型”解释热胀冷缩现象。
教学准备:记录单、乒乓球、课件、水槽、注射器、肥皂水。
根据教材和学生的理解能力我将本节课设计为四大板块。
第一板块:情境导入为了吸引学生
我的乒乓球不小心瘪了,我能让它鼓起来。我用课件演示:把一只凹进去的乒乓球放进热水杯中,用手轻轻压着慢慢调整,让凹处和水面成直角,且让水面达到凹处一半,从侧面可以清晰地看到乒乓球一点点鼓起来。这一过程如果是老师在课堂直接演示,后排的学生不能够看清楚,用课件放一下,所有的学生都能清楚地看到,效果非常好,一下子吸引了学生的注意力,把学生轻松带入课堂中。看完课件学生急切地想说出自己的想法,因为学生对上一节液体的热胀冷缩的学习和课前的预习,学生很快说出:“老师,这是空气的热胀冷缩。”
板书课题:空气的热胀冷缩。
通过这样一个有趣的情景,激发了学生的好奇心和强烈的求知欲,既活跃了课堂气氛,也让学生对空气热胀冷缩的性质形成初步的感知。
第二板块:合作交流,探索新知
运用课件让学生参与课堂教学构建,是培养学生自主探究学习的一个重要手段。将现代信息技术与科学课程相结合,运用现代教育技术让学生体验到学习科学的乐趣,培养学生的探究能力,培养学生通过网络搜集信息和整理信息的能力,培养学生的科学素养。
1.如何才能让学生通过探索,得出空气具有热胀冷缩的性质。
因为这一环节是本节课的中心环节,也是本节课的教学难点,为了突破这一难点,我主要采用了实验演示和小组合作的学习方式来突破的,让学生在教师的启发引导下,设计实验方案并动手验证的方式来进行。
首先,为了把学生引入探究中,我有目的地问:要探究空气是否具有热胀冷缩的性质,我们应提出什么问题呢?我们的假设是什么?可是空气是看不见、摸不着的,该用什么方法来验证呢?首先要解决以下问题,这样做尽可能地启发、指导学生动脑想出自己的观察方法来。例如:(1)用什么容器装空气?可以用烧瓶、试管、玻璃瓶等,(2)用什么材料密封?密封的材料有胶带、橡皮泥等。(3)用什么方法受热受冷?最简单的方法是用热水和冷水,也可以用手捂等。(4)用什么方法观察体积变化?容器的凹凸变化、气球的胀大缩小、液柱的升降、冒出气泡等方式。以上内容是学生的思维的探究,如果只是用语言泛泛描述,就比较抽象,易逝。通过电脑显示,方便、快捷,将学生思维的火花呈现出来,直观、形象地启迪着学生的智慧,让灵感突现,为学生寻找如何看到空气体积变化提供有力的视觉帮助,变抽象为具体,化繁杂为简单,实现了信息技术为教学服务,有利于培养学生对问题的分析能力和探究能力,为下面进行的探究实验指明了方向。这一过程也将教师的组织者与引领者的作用发挥出来,将学生轻松带入探究空气是否热胀冷缩的课题中,实现信息技术与科学探究完美结合,直指本课重点、难点。
2.请各小组根据记录单进行探究。
教科书向我们呈现的就是气球的胀大缩小这种体积变化方式,下面就让我们来探究这个实验。用课件展示探究的内容:探究的问题;我们的假设;实验中的相同条件;实验中的不同条件;实验预设图。
实验预设结果:学生讨论、记录……学生交流……多叫几组学生交流,特别是对比实验中的相同条件与不同条件,气球分别在常温下、热水中、冷水中的预设状态及预设结果的交流。教师课件演示……(根据设计方案开展实验:先按图1(略)做好准备,然后分别将带好气球的锥形瓶放入热水、常温水、和冷水中,重点观察气球在这三者中的状态。)用有效的实验来验证空气的热胀冷缩性质,与预设相对照。省时、快捷,达成统一的知识目标。
3.按老师的要求和所给的器材进行实验。
课件出示:学生用所给的器材如注射器、肥皂水、清水等按要求进行实验。
汇总板书:受热:体积膨胀;受冷:体积缩小。空气热胀冷缩。
4.其他方式的空气的热胀冷缩现象。
多媒体课件、幻灯增大实验可见度,弥补视觉局限。传统科学实验教学存在许多弊病,有很多内容由于受条件的限制,课堂上无法把更多实验形式展现给学生观察,有的实验学生也根本无法看见和亲自操作。在科学实验中,教师将制好的多媒体课件展示,是最简单、最实用、最广泛的一种电化教学手段。我将液柱升降和冒出气泡两种空气体积变化方式呈现给学生看,突破本节课的教学难点。
5.课件演示不同。
为了让学生比较空气与水的热胀冷缩的不同,我选用教科书中的装置,采取课件演示的方法,让学生观察比较:一个装水,一个装空气,把它们同时放在热水中,学生很容易得出结论:空气的热胀冷缩的比水快且效果明显。
板书:空气的热胀冷缩比水快且效果明显。通过沟通新旧知识的联系,既加深了对空气热胀冷缩性质的理解,也为后面的学习清除了障碍。
第三板块:怎样解释热胀冷缩现象
我设计模拟空气“微粒”的小游戏,也要通过课件展示出来。让学生通过角色扮演的模拟活动,把一种抽象的运动用直观的“模型”表达出来,在游戏中,我注重让学生体会“微粒”的运动、“微粒”的距离、和圈的大小、这三者之间的关系,从而加强直观感受和对空气热胀冷缩的本质的理解,建立起学生自己关于“热运动”的认识。
最后师生共同建立假说:课件出示。常见的物体都是由微粒组成的,而微粒总在那里不断地运动着。物体的热胀冷缩和微粒的运动有关:当物体吸热升温以后,微粒加快了运动,微粒之间的距离增大,物体就膨胀了;当物体受冷后,微粒的运动减慢,微粒之间的距离缩小,物体就收缩了。
通过以上的几个环节,学生掌握了本节课的重点,突破了本节课的难点,也很好地培养了学生的探究能力,弥补了课堂时空的不足,实现信息技术为教学服务。
第四板块:巩固落实,拓展延伸
为了体现所学知识的实用价值,我设计了这样的几个问题。课件出示:(1)为什么夏季自行车车胎不能把气打得太足了?(2)冬季,倒出一部分水的暖壶盖为什么会跳起?这样学生把本节课的知识落实到生活中,达到了联系生活,学以致用的目的。整节课就在这样的交流中结束了,这样的设计既呼应了前面的问题。也让学生体会到科学知识中所包含的智慧,有一种话虽止,而意未尽的感受。
通过以上几个教学环节,我培养了学生观察、思考、想象的能力,整节课自始至终不脱离学生的探究,使学生体会到了成功的喜悦,并领悟到了空气的热胀冷缩的应用价值,达到了预期的教学效果。