1、小学科学五年级上册第三单元第二课 体积变化之谜教学设计 教材、学情分析： 大象版小学科学五年级上册重点培养学生“模型和解释”的能 力，在凸显这个一级目标的基础上，同时注重能力培养和科学知识 的传授。 该单元，属于探究过程能力训练单元，其二级目标是“能归纳 概括出事物的共同特征，并做出合理的解释”。 体积变化之谜是第三单元热能考察之旅第二课。本单 元共有三课，其它两课分别是寻找热能和冬暖夏凉的房子。 体积变化之谜在三课中起着承上启下的作用。 编者以“友友”这个假想的外星小朋友为串场的人物，与同学 们一起考察地球上的热现象，既有一定的“科幻”味，又符合儿童 的认知特点。 同学们进入五年级学习已有两
2、个来月了，与三、四年级相比， 生理、心理方面都有较大的变化，通过两年多科学课程的学习，学 生对周围事物的感性认识有了一定的积累，求知欲望不断增强，开 始喜欢自己动手，体验操作的乐趣，并具有初步的探究和分析问题 的能力。 目标要求、重点难点 1、目标要求 了解通过加热或冷却可使物体的形状或大小发生变化。 能列举生活中常见的热胀冷缩现象。 能用不完全归纳法总结出物体热胀冷缩的现象。 2、教学重点 了解热胀冷缩现象。 3、教学难点 会做物体热胀冷缩的实验。 教时安排 两教时 教学过程预设 第一教时 一、复习旧知 教师谈话：上节课我们为外星小朋友友友找到了适宜的居住环 境，还为他设计了一份热能合理的食
3、谱。 提问：1、友友的宜居地点在哪？（云南大理：年均气温 15.1），其实，到我们利川来也很不错，我们这里气候非常好呢！ 2、友友食谱中，一天需要多少热能？（8000 多千焦） 引言：上节课，我们安排好了友友的住宿和饮食，并和他投入 了 紧张的研究工作。一天中午，友友与几个同学打乒乓球打得难分难 解，可累坏了友友，只可惜友友一不小心，一脚踩瘪了乒乓球，友 友想，反正口渴了，回家去喝点什么吧， 二、新课导入 外星小科学家友友放学后在拿冰箱里的饮料时，发现水被冻成 了冰，玻璃瓶也裂开了。 （教学设计意图：小学科学新课程标准指出，“儿童天生的好奇心是科学 学习的起点，只要善加引导就能转化为强烈的求知
4、欲望和学习行为。”在这一 环节中，教师通过简要复习上节课所学知识，为学生创设一个教学情境，引发 学生强烈的好奇心，激发学生进一步探究新知的欲望玻璃瓶为什么会裂开 呢？） 三、猜想与假设 1、师问：玻璃瓶为什么裂开呢？大胆提出自己的猜想与假设吧！ 2、小组讨论：分四人小组提出各种各样的假设，小组长记录同 学们提出的假设。 3、小组进行筛选，保留值得探究的假设，以供进一步研究。 4、小组代表提出假设 这个瓶子质量不好，所以裂了。 冰箱温度低，把瓶子冻裂了。 这个瓶子使用期限到了，就自动碎了。 可能与水结冰有关系。 （教学设计意图：针对“玻璃瓶为什么会裂开”这个问题，教师鼓励学生大胆 猜想。学生对一
5、个问题的结果作出了 N 种假设和预测，在众多假设中，选取一、 两个突破口，制定简单的科学探究活动计划。） 四、实验验证 1、师述：同学们有许多猜想与假设。有了假设，就必须进行验 证。我们选取以上假设，进行实验验证。 2、制定研究计划： 研究内容：水结冰后体积会不会变大。 研究步骤： 挑选 4 个同学，每两个同学一组。 准备一个空玻璃饮料瓶，由第一组两个同学负责送到小卖部， 并放入冰柜中。 准备一个装满水的玻璃杯，由第二组两个同学负责送到小卖 部，并放入冰柜中。（如果途中水洒了，到小卖部倒满） 3、实验：受条件所限，所以借用学校门面小卖部的冰柜进行。 4、实验结果待下课前 2 分钟揭晓。 （教学
6、设计意图：科学课程在学习内容、活动组织等方面应具有开放性。要引 导学生利用学校、家庭、社会等多种资源进行科学学习。使得课程可以在最大 程度上满足学生学习科学的需要。教师在课前，已经和学校小卖部的阿姨商量 过了，借用冰柜做实验。课堂上我安排两组学生，分别把不同的实验样品送到 小卖部的冰柜，这样既训练了学生接触社会、与人沟通的能力，又节约了课堂 教学时间，增大了课堂容量） 四、知识延伸 1、猜想实验结果： 假如空玻璃瓶没有裂。 假如玻璃杯中的水，结冰后高出杯口。 玻璃瓶裂开的原因是水结冰后体积增大，把玻璃瓶胀裂了。 2、延伸：其它物体是不是也会这样，遇冷体积也会增大？ 3、学生作出假设，把问题存入
7、问题银行。 序号 存入时间 问题 提取时间 1 10 月 28 日 水结冰后体积大了多少？ 2 10 月 28 日 其他物体遇冷后体积会怎么样？ 4、根据实验要求，制定研究计划。 塑料瓶盖会越冷越大吗？ 醋遇冷后怎样变化呢？ 气体遇冷后怎样变？ 5、演示实验：塑料瓶盖会越冷越大吗？ 把塑料瓶盖，放在一张白纸上，用铅笔在外围画一个圈。 派两个同学把塑料盖送到小卖部的冰柜里。（下课前 2 分钟 拿回）。 醋和气体遇冷后体积的变化，同学们回家设计实验方案，进 行实验。 6、知识链接： 摄尔修斯：瑞典天文学家，温度的单位符号就是为纪念他的 贡献而确定的。读作摄氏度。 （教学设计意图：课堂上的演示实验已
8、经不能满足于学生探究知识的需要了。 这时教师及时把课堂上传授的方法，延伸到课外，延伸到学生的家庭。让学生 在家长的帮助下亲历科学探究的过程，享受科学发现的愉悦） 五、课堂总结 1、派三个同学去小卖部分别取空玻璃瓶、装满水的玻璃杯和塑 料盖。 2、观察实验现象： 空玻璃瓶没有破； 装满水的玻璃杯，水结冰后高出了杯口； 这说明水结冰后体积增大了。也证实了友友的饮料瓶，是瓶 中的饮料结冰后，体积增大胀裂的。 塑料盖遇冷后，放入白纸的圆圈中，明显瘦身了。 3、教师猜想：醋和气体遇冷后体积是否也会瘦身（缩小）。同 学们回家要进一步证实老师的猜想。 4、分析：塑料瓶盖、空气、醋遇冷后体积都会变小。 5、结
9、论：物体遇冷后体积一般都会变小。（水结冰时是个例外） 六、课外作业 设计实验：空气、醋遇冷后体积会怎样变化？ （教学设计意图：本单元重在培养学生“能归纳概括出事物的共同特征， 并做出合理的解释”的能力。本课通过实验、分析得到的信息，不难发现：物 体在遇冷后，体积一般会变小，但水结冰是个例外。所以本课教学采用的是不 完全归纳法。不完全归纳法有其不确定性，如水结冰，所以本课把水结冰这个 “例外”作为重点，放在课文开始进行教学，加深了学生对于水这个“例外” 的认识，为后面进一步学习“物体一般有热胀冷缩的性质”打下坚实的基础。 ） 第二教时（略） 一、检查课外作业完成情况 同学们汇报空气、醋遇冷后体积变小的实验过程和实验结果。 二、事实与证据 我们知道了物体遇冷时体积变化的规律（变小），那么物体加 热后，体积又会怎样变化呢？ 1、制定研究计划 2、实验 三、分析与总结 物体一般都有遇热膨胀、遇冷收缩的性质（水例外）。水在 4时体积最小，因为在 4以下时，水具有热缩冷胀的性质。 四、拓展活动 1、友友的问题：在地球上，冷水重还是热水重？ 2、知识链接：热胀冷缩的艾菲尔铁塔
