1、第2课给冷水加热(一)背景和目标 上一节课学生们探讨了如何给身体增加热量的问题。这节课要让学生在课堂上经历一次给冷水加热的观察活动。这项活动中，关注水在加热过程中的变化是重点，因为这之前，学生们只关注到冷水的温度会升高，而其他的变化被习惯性地忽略了。 这项观察活动设计得有趣并且容易操作，能自然地引向热膨胀现象的观察。 首先让学生在密封的小塑料袋中装一些冷水，浸没在热水里，静静地观察冷水袋有什么变化。学生会观察到什么现象呢?密封水袋会慢慢地从热水底部浮到水面。这个现象将引起学生极大的兴趣，这是怎么回事呢?是什么原因让冷水袋浮到水面上呢? 教师可以引导学生从物体沉浮的角度去思考，然后在此基础上设计
2、进一步的探究活动。一般学生会认为这袋水在受热过程中变轻了，所以会浮起来，教师可以直接用天平指导学生进行测量。学生还会考虑到体积的变化上来，教科书设计了一个实验，引导他们从覆盖在灌满水的试管的气球皮的变化来观察。 如果学生一开始就提出水在变热的过程中体积发生了变化，教师也应和学生一起分析水的重量是否发生了变化，因为物体在水中的沉浮受物体的重量和体积两个因素的共同影响。科学概念.水受热以后体积会增大，而重量不变。过程与方法.从影响物体在水中沉浮的因素去分析水受热后产生的变化。.设计实验，观察水受热以后重量和体积是否发生了变化。情感态度价值观.乐于发现新的问题，愿意积极探索。(二)教学准备 为每组准
3、备:可封口的小塑料袋，水槽;热水，冷水;天平，试管;气球皮，剪刀橡皮筋。(三)教科书说明内容有两页，分两个部分。让学生充分表达自己的想法，这样可以看看学生的原有知识水平。学生会有很多方法，在他们已有的经验中可以很方便地解决这个问题。而教科书设计的方法: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，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?很显然，过一段时间，水袋会慢慢浮到水面上来。同时，教科书还进一步让学生再观察:“把这一小袋加热了的水放
4、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。教科书在这部分通过提示框: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，教师可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
5、是由于水的温度变化决定的。 第二部分: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。教科书通过图示呈现了学生可以采用的实验观察方法。当然也可以让学生设计出他们自己的研究方法。 在用教科书设计的方法观察体积是否发生变化时，一定要在试管装满水。比较好的方法是把整支试管完全浸没在水中，然后在水中用气球皮把试管口蒙住扎紧。如果试管里没有装满水，残留有空气，那么当给试管里的水加热时，里面的空气也受热了。蒙在试管口上的气球皮面向上凸起，是水受热体积增大引起的，还是空气受热体积增大引起的，我们就无法做出判断了。 有些老师可能会说，试管里留些空气，这样实验效果明显。
6、如果要故意借助空气的受热膨胀而使气球皮明显向上凸起，来说明水在变热过程中体积确实增大了，这是“伪科学”，千万做不得!其实，这部分的活动，学生们不能明显地观察到试管里的水受热后体积到底有没有增大，它所产生的教学意义和价值反而更大:一是让学生意识到事物的有些变化是十分微小的，需要仔细的观察才能观察到;二是可以引发进一步的探究活动一“水受热后体积到底会不会增大?我们怎样能比较明显地观察到体积的变化?”这也正是下一节课要重点开展的活动。所以，这一项活动与第3课的“水的体积变化的观察”活动是有联系的，是形成良好结构的两项活动。 (四)教学建议 1.过程安排建议。 (1)引人 .提出问题:要使一杯冷水变成
7、热水，有哪些方法? .师生交流。 (2)给塑料袋里的冷水加热 .在密封的小塑料袋里装满冷水，然后浸人热水盆里。 .仔细观察冷水袋的变化。 .根据看到的现象尝试做出解释。 .小组讨论，谁的解释更有说服力。 .全班交流。 .物体在水中的沉浮和哪些因素有关? .冷水由沉变浮能不能用物体沉浮的几个因素来进行解释? .再次对冷水袋上浮的原因做出自己的推测。 (3)研究热水上浮的原因 .我们怎么去证明我们的推测(或假设)? .设计方案。 .研究水在变热过程中重量是否发生变化。 .研究水在变热过程中体积是否发生变化。 (4)分析整理 水在变热过程中哪些方面发生了变化。我们观察到了什么现象?有什么疑问? 2.
8、几点说明。 (1)让冷水变成热水，是学生们在生活中经常遇到，并已经试着去解决过的问题。所以，这个问题的提出，学生们会有很多想法，甚至是一些奇思妙想。而我们的关注重点不在这里，我们希望学生通过给水加热，观察水在变热过程中会发生什么变化。所以，怎样给水加热只是一个引人活动，不宜花太多的时间。 (2)给密封在小塑料袋中的冷水加热，是一个会引起学生惊奇的实验。因为大多的学生都不曾观察到这样的现象。学生的“意外发现”，会成为探究的热点。这个短时间的观察活动很重要，建议教师一定要准备充足的材料，尽可能地让学生近距离去经历这个观察过程，并让学生有充足的时间讨论。教科书的提示框可以引导学生找到解释现象的关键。 (3)这节课有好几项活动，如何合理安排活动，是我们设计者要精心考虑的，不能让太多活动分割课堂的时间，我们要保证活动的整体性，也不能把活动都抛给学生，使学生活动的效率得不到保证。
