《给冷水加热》一课,引领学生开始关注热量的变化对物体的影响了。冷水在逐渐变热的过程中,会发生什么变化?哪些方面产生了变化?通过“水受热上浮原因”的研究,引出“热胀冷缩”现象的观察研究活动。
给塑料袋里的冷水加热:把冷水装在密封塑料袋里浸人热水中加热,也是一个简单易操作的方法,同时又是一个可以引出进一步探究活动的方法。它是引发本单元后续一系列活动的“导火索”。
所以,在实际的加热活动中,我指导学生不仅要观察冷水是否变热了,更要关注冷水除了温度升高了,还有其他变化吗?学生通过亲自做实验,过一儿,水袋会慢慢浮到水面上来。同时,我又让学生进一步观察:“把这一小袋加热了的水放在冷水里,它是沉的还是浮的?”这是引发探究问题的重要现象。如何引导学生提出问题一做出解释(或推测)一设计实验研究是接下来的关键。我在这部分教学中通过提示框:
1.水在变热的过程中,如果重量发生了变化,它的沉浮也可能发生变化;
2.水在变热的过程中,如果体积大小发生了变化,它的沉浮也可能发生变化。启发学生从影响物体沉浮的主要因素:重量和体积大小方面去思考促使水袋上浮的可能原因。这部分,我充分让学生发表自己的观点,一方面可以了解学生面对问题会怎样进行思考;另一方面可让学生对他们自己提出的解释(或推测)有一个辨析的过程。最后把问题聚焦到在水的重量不变的情况下,体积的变化引起了水袋的沉浮,而水的体积变化是由于水的温度变化决定的。
研究水受热上浮的原因:通过上部分的交流和讨论,明确了需要探究的问题,接下来是怎样实施探究。我按下面的方法引导学生研究并板书要点:
1、提出问题:水在变热的过程中重量是否发生变化?
2、做出预测:让学生做出自己的猜想。
3、设计实验:部分学生提出,装一试管冷水,称出重量。再加热后称出重量,比较两个数据就可知道。
4、实验现象:学生按自己设计的方法进行分组研究,试管里的水加热前、加热后的重量相同。
5、实验发现:水在变热的过程中重量不会发生变化。
水在变热的过程中体积是否发生变化呢?我按上面的研究方法引导学生进行探究。学生通过自主实验:把一个装冷水的试管放进热水杯中,观察到气球皮鼓起,从而推导出冷水受热体积会膨胀。再把这个热水试管放进冷水杯中,观察到气球皮凹下,从而推导出冷水受热体积会缩小。我走下讲台逐桌让学生不但用眼睛观察气球皮的变化,还建议他们用小拇指探一探气球皮鼓起和凹下的程度,我觉得这一环节学生的印象应该是最深刻的,因为不但看了,还动手触摸过。这一热一冷下的气球皮变化,在今天的课上实验效果是很明显的。
通过两次对比研究,学生很自然得出:水受热后体积会增大,水受冷后体积会缩小,而重量不变。在本课的教学过程中,我重视让学生经历探究过程;重视培养学生实验设计的能力;重视学生科学研究方法的训练。学生在本次探究活动中小组合作意识,从而使探究活动顺利进行下去。