基于《空气的热胀冷缩》探究

房金星

摘要：基于《空气的热胀冷缩》教材，在新课程目标的引领下，为高效实施课堂教学，本人经过多次试教，作出以下实践探究：一、利用教材中提到的材料锥形瓶和气球，课堂教学中取消常温下的水的实验。二、教材注重让学生自主思考、设计观察方法，课堂教学中采用封口的针管让学生自主思考，对观察空气的热胀冷缩有何帮助。三、采纳教材要求，把水的热冷缩和空气的热胀冷缩比较有什么特别的地方，课堂教学以教师演示水的热胀冷缩与空气的热胀冷缩比较实验。四、活用教材中只把热胀冷缩的利用，当课外的拓展实验，把“喷泉”的制作放入课堂，这样体现了学生活用“热胀冷缩”原理，更用实验更有效的证明空气的热胀冷缩比水更快、更明显。五、用好教材提出的用游戏的方式解释科学中微观世界热胀冷缩现象，体验多方面的教学意义。

关键词：空气的热胀冷缩;课堂;教材

中图分类号：G633.7文献标识码：B文章编号：1672-1578（2019）01-0183-01

教学目标：（1）知识与技能：认识气体受热后体积会胀大，受冷体积会缩小。热胀冷缩现象与物体内部微粒的运动有关。（2）过程与方法：用多种方法观察空气的热胀冷缩现象，能用图或文字进行描述和交流。（3）情感态度价值观：体验用“模型”解释科学现象，感受体验的乐趣。

课堂教学策略：

1.利用教材中提到的材料锥形瓶和气球，课堂教学中取消常温下的水的实验

体现在导入环节：

（1）回忆水的热胀冷缩现象。在这回忆的时就课堂里把装满水的圆底烧瓶放入热水和冰水里，就不放在温水里，理由是温水中的效果并不明显。所以取消了放入温水中这样使水的热胀冷缩的现象更明显。目的是得出结论，水的数量没有增加或减少，但水的体积遇热会膨胀，遇冷会收缩，这说明水会热胀冷缩。

（2）水的热胀冷缩从哪里看出来？引导到本堂课研究的内容：空气的热胀冷缩。空气不能像水一样直接观察水柱的上升和下降看出是否会热胀冷缩，那怎么办？

2.教材注重让学生自主思考、设计观察方法，课堂教学中采用封口的针管让学生自主思考，对观察空气的热胀冷缩有何帮助

鼓励学生尝试多种方案，来观察空气的热胀冷缩现象。体现在实验研究环节：

（1）展示教师为学生生提供的一些材料，教师所提供的材料不仅有教材上所使用的材料，还提供了生活中常见的针管。理由是封口的針管，里面有一段空气，针管本身有刻度在上面，更便于学生的观察。通过思考，自主选择材料，设计实验方案。

（2）汇报学生自己组设计的实验方案，指导说明方案的注意事项。

（3）理清方案之后，学生拿出实验所需要的材料开始实验。

（4）汇报实验发现和实验结论。学生用多种实验方案用实验证明水会热胀冷缩。

3.采纳教材要求，把水的热冷缩和空气的热胀冷缩比较有什么特别的地方，课堂教学以教师演示水的热胀冷缩与空气的热胀冷缩比较实验

方法如下：

（1）水会热胀冷缩，空气也会热胀冷缩，那么它们的热胀冷缩又有什么不同的地方？教师演示一个实验，先出示两个铁架台，一个展示装满水的试管，一个展示装满空气的试管，用酒精灯为他们加热。指导学生仔细观察，发现装满空气的试管塞子很快就喷出来了，而装满水的试管的塞子却没有明显的反应，最后引导学生得到空气的热胀冷缩比水的热胀冷缩更快更明显。教材中的设计用的依旧是锥形瓶和气球一个锥形瓶装满水一个锥形瓶装满空气上面都用气球皮封口。一次都放进热水里，一次都放进冰水里观察气球皮的现象。这个实验重复上个实验的方法，方法单一现象不如塞子喷出来明显，所以在这里课堂教学时换用了教师来演示这个实验。

4.活用教材中只把热胀冷缩的利用，当课外的拓展实验，把“喷泉”的制作放入课堂，这样体现了学生活用“热胀冷缩”原理，更用实验更有效的证明空气的热胀冷缩比水更快、更明显

生活中学生见近喷泉，但所见的喷泉靠电或水泵的力量使水喷出来，学生用水和空气的热胀冷缩制作一个不用电的喷泉。意思就是用今天所学的知识来制作一个利用热胀冷缩的喷泉。活学活用的同时也是巩固上面学习的：空气的热胀冷缩比水的热胀冷缩更快更明显。

5.用好教材提出的用游戏的方式解释科学中微观世界热胀冷缩现象，体验多方面的教学意义

通过“空气微粒”运动的游戏，请一部分学生手拉手扮作一个封口的气球，学生先展示气球会变大变小的特性。再请一部分同学进入气球扮演空气微粒，空气微粒安静时气球怎么样？当空气微粒运动碰撞里气球又会怎样？变大，怎么会这样？从而理解热胀冷缩是空气微粒运动所需空间变化的现象。

为学生这样的两个探究活动，教师从备课到自己实验各种学生可能想到的实验方案，选择有效的方案，之后为学生按组数要求准备好所需要的所有实验所需要的材料，准备的时间起码是两个小时。真正实现：学生高效的课堂是教师精心准备下实现的最优教学质量。

参考文献：

[1]郝京华.科学课程标准解读[M].湖北教育版社，2002.

[2]张红霞.科学究竟是什么[M].教育科学出社，2003.

[3]宋汉阁.小学科学课教学摘要[M].东北师大学出版社，2002.

[4]郝京华.科学课程标准解读.湖北教育出版社.2002 年 7 月第 1 版.

[5]李进起.树立联系的观点，提高实验教学质[J].科学课，2008，（12）.

[6]方红，常利梅.科学教学实施指南（小学卷）.华中师范大学出版社，2003 年 4.