曾志偉

教學(xué)背景：這是人教版五年級(jí)科學(xué)教材中的一篇內(nèi)容。熱脹冷縮原理在生產(chǎn)生活中具有普遍的應(yīng)用。這個(gè)年齡段的學(xué)生，接觸過不少這樣的生活現(xiàn)象，有著似是而非的理解，卻缺乏系統(tǒng)理論性的概念認(rèn)識(shí)，也缺乏靈活應(yīng)用的能力?？茖W(xué)素養(yǎng)主要是借助實(shí)驗(yàn)探究，進(jìn)行現(xiàn)象歸納，理論總結(jié)和分析獲得的?；诖?，本次教學(xué)活動(dòng)，也將以學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究為根本，來全面認(rèn)識(shí)物體的熱脹冷縮性質(zhì)。

教學(xué)過程描述：

一、提出問題，引發(fā)思考

師：生活中有這樣的現(xiàn)象，乒乓球在外力過大的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)干癟。人們只需要把它放在熱水里泡一泡，就能夠變回原狀。為什么會(huì)這樣？

生：是因?yàn)槭軣崤蛎浟恕?/p>

師：受熱可以膨脹，那冷卻之后會(huì)有怎樣的變化？所有的物體在冷熱溫度的變化下都會(huì)產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象嗎？下面我們一起通過展開探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，來明確其中蘊(yùn)含的道理？

二、分組合作，實(shí)驗(yàn)探究

學(xué)生們分成不同的小組，借助課件中的實(shí)驗(yàn)演示，進(jìn)行動(dòng)手操作練習(xí)。教師進(jìn)行巡視，并提供一定的幫助指導(dǎo)。

實(shí)驗(yàn)一：彩色噴泉

實(shí)驗(yàn)過程：首先，將紅墨水裝入試管，用帶孔的橡皮塞塞住。其次，在橡皮塞口插入吸管。注意，吸管不要外露太多，只需要高出橡皮塞一點(diǎn)點(diǎn)即可。再次，把燒瓶放入燒杯中，在試管上澆熱水。

匯報(bào)結(jié)果：經(jīng)過加熱，紅墨水向外溢出。

探討交流：

師：經(jīng)過加熱，紅墨水向外噴出，形成和自然噴泉一樣的景觀。請(qǐng)同學(xué)們思考一下，為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。

生：經(jīng)過加熱，每一滴水都開始沸騰了，所以向外擴(kuò)散。

生：紅墨水受熱之后，分子之間運(yùn)動(dòng)快了，體積也就大了，導(dǎo)致溢出。

師：同學(xué)們的想法很棒。加熱能使水的體積變大。那么冷卻之后，紅墨水又會(huì)出現(xiàn)怎樣的變化、同學(xué)們可以再次實(shí)驗(yàn)探究一下。

生：再次投入到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中。

生：紅墨水的體積變小了，水滴的運(yùn)動(dòng)不在活躍。

生：紅墨水往下退了。

生：受冷之后縮起來了。

師：同學(xué)們總結(jié)的不錯(cuò)。在受冷和受熱的不同情況下，紅墨水這種液體會(huì)有不同的現(xiàn)象。由此可以歸納出液體有什么樣的特性？

生：紅墨水受熱體積會(huì)膨脹，受冷體積會(huì)收縮。

生：大部分液體具有熱脹冷縮的現(xiàn)象。

師：對(duì)，液體都有熱脹冷縮的現(xiàn)象。除了紅墨水之外，其他液體的變化情況，我們可以利用課下時(shí)間繼續(xù)探究。

實(shí)驗(yàn)二：會(huì)變化的杯子

實(shí)驗(yàn)過程：將兩個(gè)玻璃杯疊放在一起，分別加入熱水和冷水，觀察兩個(gè)杯子的松緊變化。

匯報(bào)結(jié)果：加入熱水后，兩個(gè)杯子粘性很強(qiáng)，不容易分開。加入冷水后，杯子之間缺乏吸引力，很容易分開。

交流探討：

生：加入熱水后，玻璃杯膨脹，難以拉開。而加入冷水，體積收縮，也就容易分開。

生：玻璃杯也具有熱脹冷縮的性質(zhì)。

生：紅墨水屬于液體，玻璃杯屬于固體，都有熱脹冷縮的現(xiàn)象。

師：同學(xué)們總結(jié)的很好。那么氣體是否也有這種現(xiàn)象呢？我們接下來繼續(xù)探究。

實(shí)驗(yàn)三：會(huì)變大小的氣球

實(shí)驗(yàn)過程：首先，在瓶子里倒入熱水。其次，用氣球套住瓶子口。觀察氣球大小的變化。

匯報(bào)結(jié)果：開始的時(shí)候，氣球慢慢脹大。一段時(shí)間之后，熱水變涼，水霧消失，氣球也就漸漸縮小。

交流探討：

生：瓶子里的熱水，導(dǎo)致瓶子內(nèi)部的整體溫度升高了。

生：空氣溫度升高，也就使得空氣分子受熱膨脹，進(jìn)而體積變大，氣球變大。

生：事實(shí)證明，氣體也具有熱脹冷縮的性質(zhì)。

師：通過這三個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)，我們能夠明確氣體、液體、固體都具有熱脹冷縮的性質(zhì)。

三、結(jié)合生活，回顧總結(jié)

師：可見，開始提到的乒乓球現(xiàn)象，就是利用了熱脹冷縮的原理。在生活中，這種原理的運(yùn)用很多很多。

師：我們都有這樣的常識(shí)，不讓自行車在陽光下暴曬，或者是不給車胎充滿氣。

生：受熱之后，車胎容易容易爆胎。

師：火車鐵軌之間留有縫隙。

生：也是考慮了熱脹冷縮帶因素，否則容易變形。

師：同學(xué)們學(xué)會(huì)了透過現(xiàn)象看本質(zhì)。思考一下還有哪些生活現(xiàn)象。

生：溫度計(jì)的原理就是利用熱脹冷縮的性質(zhì)。

生：天氣寒冷的時(shí)候，外面的水管很容易凍裂。

生：

師總結(jié)：生活中很多地方都運(yùn)用了熱脹冷縮的性質(zhì)。同學(xué)們可以繼續(xù)查閱資料，觀察生活，來豐富我們的科學(xué)素養(yǎng)。

教學(xué)反思：

一、本次的教學(xué)活動(dòng)以實(shí)驗(yàn)探究為活動(dòng)主線，透過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析歸納實(shí)驗(yàn)原理，再回歸各種同原理的生活現(xiàn)象的探討，使得學(xué)生對(duì)熱脹冷縮的現(xiàn)象和原理都有了比較深刻的認(rèn)識(shí)。

二、在眾多的實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生們積極動(dòng)手實(shí)踐、并進(jìn)行獨(dú)立思考，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，也提升了實(shí)驗(yàn)探究素養(yǎng)。學(xué)生的主體地位得到充分落實(shí)，全面參與到科學(xué)探究中。實(shí)踐證明，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力很好，在科學(xué)的指導(dǎo)啟發(fā)下，實(shí)驗(yàn)操作潛能和科學(xué)思維潛能有利于得到最大挖掘。

三、現(xiàn)在的學(xué)生具有豐富的生活視野，只是對(duì)生活現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)處于模糊的、感性的認(rèn)知階段。在教學(xué)活動(dòng)中，將生活案例引入其中，也有利于促進(jìn)學(xué)生理性思維和感性思維的統(tǒng)一，并提升學(xué)生生活應(yīng)用的能力。

四、熱脹冷縮是微粒運(yùn)動(dòng)變化速度導(dǎo)致的，這是教學(xué)的難點(diǎn)，也是學(xué)生理解的突破點(diǎn)。小學(xué)階段的學(xué)生認(rèn)識(shí)的科學(xué)原理和相關(guān)概念不夠豐富，導(dǎo)致他們?cè)诮涣鬟^程中的語言表達(dá)不夠嚴(yán)謹(jǐn)準(zhǔn)確。從學(xué)生長(zhǎng)遠(yuǎn)的科學(xué)素養(yǎng)考慮，教師需要進(jìn)行一定的擴(kuò)展延伸，提升學(xué)生科學(xué)語言表達(dá)的準(zhǔn)確性。