1.冷熱與溫度【課標落實】1.本課通過觀察現象、認識與學會使用儀器、提出問題、作出假設、設計實驗、完成探究、記錄與分析數據、總結規律、拓展應用等一系列活動，落實課程標準中年段的課程目標。科學知識測量、描述物體的特征和材料的性能；意識到使用工具可以更加精確、便利、快捷科學探究在教師引導下，能從具體現象與事物的觀察、比較中，提出可探究的科學問題；在教師引導下，能基于已有經驗和所學知識，從現象和事件發生的條件、過程、原因等方面提出假設；在教師引導下，能基于所學知識,制訂簡單的探究計劃；在教師引導下，能運用感官和選擇恰當的工具、儀器，觀察并描述對象的外部形態特征及現象；在教師引導下，能用比較科學的詞匯、圖示符號、統計圖表等方式記錄整理信息，陳述證據和結果；在教師引導下，能依據證據運用分析、比較、推理、概括等方法，分析結果，得出結論；在教師引導下，能正確講述自己的探究過程與結論, 能傾聽別人的意見，并與之交流。科學態度：在科學探究中能以事實為依據；面對有說服力的證據, 能調整自己的觀點；能接納他人的觀點，完善自己的探究；能分工協作, 進行多人合作的探究學習；樂于為完成探究活動，分享彼此的想法，貢獻自己的力量。科學、技術、社會與環境：了解并意識到人類對產品不斷改進以適應自己不斷增加的需求；了解人類的需求是影響科學技術發展的關鍵因素。2.本課學習內容基于課程標準課程內容中“物質科學領域”和“技術與工程領域”的中年段要求。1.1物體具有質量、體積等特征。能夠使用簡單的儀器測量物體的長度、質量、體積、溫度等常見特征, 并使用恰當的計量單位進行記錄。6.3.1用溫度來表示物體冷熱的程度，攝氏度是溫度的一種計量單位。描述測量物體或空氣溫度的方法；知道國際上常用攝氏度作為溫度的計量單位來表示物體的冷熱程度。17.3工具是一種物化的技術。知道使用工具可以更加精確、便利和快捷。【教材分析】冷熱與溫度是蘇教版科學四年級下冊第1單元冷和熱的第一課時。通過三年級上冊熱空氣和冷空氣的學習，學生對熱現象有了具體的感知，認識了常見的熱現象，通過三年級下冊測量氣溫的學習，學生學會用氣溫計測量氣溫的方法，能正確讀、寫溫度以及單位。本課將物質的冷熱現象由氣體延伸到液體，學生需建立起“溫度”的概念，以及理清“溫度與物體冷熱程度的關系”。近一步學習測量物體溫度的工具溫度計，并且更加規范地使用溫度計測量、探究溫度變化規律。本課教學內容分四個部分：第一部分，比較冷熱水的差別，對“溫度”形成感知，并意識到人的皮膚無法精確地感知、比較物體的冷熱程度，存在誤差。第二部分，定義“物體的冷熱程度可以用溫度表示”，形成“溫度”的概念，并認識測量工具溫度計，觀察其結構，學會使用。第三部分，探究熱水變涼過程的溫度變化規律，設計連續測溫的實驗方案，記錄、描繪、分析數據得出結論。第四部分，認識不同的溫度計，人類為了促進生產生活，根據不同的需要設計了不一樣的溫度計，在生活的不同方面發揮著作用。【學情分析】通過三年級上冊熱空氣和冷空氣和三年級下冊測量氣溫的學習，學生已經關注并認識生活中的冷熱現象，學會用皮膚這種感官去感知，也知道可以使用溫度計測量空氣或其他氣體的溫度，會讀數并記錄溫度數據，正確地使用溫度單位。本課學生進一步學習使用溫度計測量液體溫度的方法，更扎實地訓練使用溫度計以及讀數。學生在這一課將測量溫水的溫度，并連續測量12分鐘內的水溫，每隔2分鐘測量一次，觀察、分析溫度的變化。學會設計探究實驗、考慮實驗細節、明確測量的步驟、方法，學會記錄數據、分析數據，用直觀地方式展示數據并總結概括，是學生掌握探究方法、培養探究思維的重要過程。四年級的小學生對一切事物都充滿好奇心，他們有很強的求知欲。與此同時，他們已經掌握了一定的觀察方法、探究實驗方法以及形成規范操作的意識。冷和熱是生活中常見的現象，如氣溫的高低、物體的冷暖、加熱、制冷等，學生對此都有豐富的生活感知，但他們對冷和熱的認識，更多時候還是停留在自我感覺的層面，沒有具體、精確地比較，也沒有對冷熱變化過程的敏銳感知，本課借助工具測量，用數字、圖像直觀而具體地將冷熱變化展現給學生。【教學目標】科學知識：1 知道溫度可以表達物體的冷熱程度；2 知道用溫度計可以準確測出物體的溫度，知道溫度的單位；3 知道在熱水變涼的過程中，溫度下降是有規律的；4 知道測量物體溫度時要根據不同測量對象，選擇合適的溫度計。科學探究：1 能正確使用溫度計測量水溫；2 能夠連續測量熱水的溫度變化并分時段記錄數據；3 通過探究活動得到數據，并分析數據和圖表，概括溫度變化規律；科學態度：1. 對科學研究有興趣，體驗和感受到生活中時時處處有科學；2. 體驗到親歷科學探究過程的樂趣。3. 注重實驗習慣的培養，會仔細觀察、及時記錄、分析數據、得出并交流結論、及時反思等；4. 注重實驗小組合作意識，能有效分工合作；5. 在科學探究中，敢于猜想，通過探究驗證自己的猜想。科學、技術、社會與環境：1 認識到測量工具的使用使人們生活更加精準、便捷；2 知道人們根據生產、生活所需設計、制造不一樣的工具。【教學重點】會正確使用溫度計測量水溫。【教學難點】能連續測量一杯熱水的降溫過程并及時記錄，分析數據、總結規律。【教學準備】教師材料：課件和視頻。學生材料：溫度計、燒杯、熱水、鐵架臺、溫度計夾、計時器等。【教學時間】1課時【教學過程設計】探究活動教師活動學生活動探究意圖1、 活動導入1. 同學們，今天老師準備了三杯水，請同學們仔細觀察一下，它們有什么不同的地方？2. 提問：你是根據什么來判斷水溫有可能不同的？3. 那有水汽冒出的兩個杯子，哪個杯子中的水熱一點呢？4. 提問：你是想用什么感官幫助你判斷水溫？5. 小結：沒錯，皮膚可以感覺物體的冷熱，也就是物體溫度的差異。【板書：溫度：物體的冷熱程度 冷熱與溫度】6. 提問：誰的手指皮膚足夠靈敏，來試一試？（請學生演示，教師講解：將兩手的食指分別插入熱水和冷水中，5秒后同時插入溫水中）能具體說一說感覺嗎？7. 提問：最后同時插入的同一杯水，只有三杯水。同一杯水，它們冷熱應該一樣的啊！怎么會一只手感覺冷一些，一只手感覺熱一些呢？是不是我們感覺出了問題？1生1：有的冷有的熱，冷熱程度不同；生2：水溫可能不同。2生：根據杯子上面有水汽冒出，來判斷水溫可能不同。3生：用手摸一摸。4生：皮膚。5生：左手（先放入熱水）感覺到的溫水涼一些，右手（先放入冷水）感覺到的溫水熱一些。6生：左手先放在熱水中，突然放到溫水中，就會感覺冷一些，而右手先放在冷水中，再放入溫水中，感覺就會熱一些。設計意圖：以一個簡單的活動導入新課激發學生興趣，在活動中應用感官的同時充分感覺，而活動結果的設計使學生意識到人的感官感覺到的冷熱程度模糊而不精確，感官確實會出現差錯，所以工具更加可靠、準確，需要使用測量工具使其數據化。2、 學會測量：使用溫度（一）介紹溫度、溫度計、溫度的單位1. 提問：用皮膚感覺的結果有時不太準確，我們要如何準確地知道水的溫度呢？2. 提問：介紹你見過、使用過的溫度計。3. 總結：是的，這些測量物體溫度的工具統稱為溫度計。【板書：測量工具：溫度計】4. PPT出示各種各樣的溫度計：它們都是用來測量什么物體的溫度？5. 提問：一般體溫或者房間的溫度是多少呢？6. 提問：“度”還叫什么？7. 總結：沒錯，這就是溫度的單位攝氏度，寫作。【板書：攝氏度（）】8. 提問：這些溫度計可以用來測量水的溫度嗎？9. 師：真是細心、會思考的孩子，那么我們一起來認識實驗室常用的溫度計。（2） 認識實驗室溫度計1.出示溫度計：溫度計是什么材料做成的？在使用時要注意什么？2活動要求：請以小組為單位，觀察溫度計由哪些部分構成。3結合PPT總結：“液泡”、“液柱”、“刻度”、“單位”。（三）學會使用溫度計1總結：我們已經根據水溫的范圍選擇了合適的溫度計，使用前需要再次檢查溫度計的液柱，并調整。出示PPT：觀察溫度計：量程和分度值，檢查液柱有沒有斷處，可以甩動消除；選擇溫度計：根據估計水的溫度，選擇合適的溫度計；提問：接下來如何使用溫度計測量水溫？教師適時引導，得出正確的使用方法。（PPT展示）測量：溫度計下端的液泡要完全浸沒在液體中，不能碰到容器的底和壁。（追問：為什么不可以碰到杯壁？生：碰到杯壁測到的是杯壁的溫度）讀數：要等溫度計內的液柱不再上升或下降時才能讀數，溫度計不拿出來，并且要使視線與溫度計液柱的頂端相平。（追問并補充：如果液柱沒有停下說明還沒有測到水的溫度，視線不相平看的不準確）2提問：你學會了嗎？誰來試一試使用溫度計測量講臺上三杯水的溫度，其他同學做裁判，觀察他們的使用方法對不對。1生：用溫度計測量。2生1：班上同學不舒服，老師用額溫槍測他有沒有發燒；生2：早上學校門口有測量體溫的機器；（補充：紅外測溫儀）生3：時鐘上有表示溫度的部分。（補充：寒暑表）3生：體溫計/紅外測溫儀/額溫槍測量人的體溫，寒暑表測量所在房間空氣的溫度4生：人體36度，房間25度等。5生：攝氏度。生：不可以，因為水的溫度高，這些溫度計的測量范圍不夠。6生：玻璃做的溫度計，要輕拿輕放，注意安全。7學生小組活動：觀察溫度計并討論。8學生分享討論成果：溫度計里有紅色的、細細長長的液體（補充：煤油），最頂頭有一個紅色的圓泡，玻璃管外壁有刻度（追問：觀察刻度，這支溫度計測量物體的溫度范圍是多少攝氏度？每一小格代表多少攝氏度？），最尾端注明了“”，有一個方便懸掛的小孔等等。9學生發言討論溫度計的用法10請學生演示實驗，討論操作是否正確，并且正確地記錄數據。【設計意圖：當想到需要使用溫度計，就“順藤摸瓜”地了解學生原有經驗中對溫度計的了解，說一說常見的、常用的溫度計，知道不一樣的溫度計有不一樣的用途，從合適的量程角度入手認識實驗室用溫度計。】設計意圖：先讓學生自己觀察溫度計的構造，學生觀察得細致而全面。在觀察過程中，學生聯想每一部分的作用，從而初步形成使用方法，再經過教師指導，印象深刻，為學習其他工具的使用打好基礎。直接用溫度計解決上一環節的問題，學生學以致用的同時，趁熱打鐵地聯系溫度計的使用。設計意圖：先由學生討論溫度計的使用方法，提出注意點，請學生分析為什么要這么做，在暴露學生思維并糾正的同時，強化了對溫度計使用方法的理解，再用選一選的方式，再次檢驗掌握程度。】3、 探究活動：熱水變涼的規律（1） 提出探究問題1. 引導：此時水的溫度跟剛上課時的溫度一樣嗎？2. 啟發：關于熱水變冷的過程，你有什么想研究的問題？3. 總結：我們先來研究熱水變冷過程中溫度的變化規律。說一說你的猜測。（2） 設計探究方案1. 提問：我們可以怎么研究這個問題？2. PPT出示，請學生總結：將溫度計的液泡完全浸沒在水中，待液柱不再上升，讀出示數，作為“0分鐘”時的溫度；每隔2分鐘讀出溫度并記錄。溫馨提示：（1）安靜觀察（2）真實記錄時間/分鐘024681012溫度/（三）完善探究方案3. 提問：關于實驗，老師還有幾個需要注意的問題，請同學們分小組討論。PPT出示：測量過程中，溫度計能不能從燒杯中取出？實驗所需材料有哪些？小組內如何分工合作完成實驗？4. 出示溫度計夾和鐵架臺：為了固定溫度計，老師給大家準備了專門固定溫度計的鐵架臺和溫度計夾，按順序安裝裝置。還需要什么器材？5. 活動要求，出示記錄單：老師統一為大家計時，請大家分配好搭建裝置、讀數、記錄、畫圖等工作。（四）實驗探究并記錄1分發實驗材料。（五）分析數據并總結1. 我們發現用表格記錄的數據不方便我們觀察，老師教你們學習一種新的處理數據的方法。我們將這些數據繪制成曲線圖我們來看看。（教師講解曲線圖各部分代表的意義。同時教師根據學生數據繪制曲線圖)2. 師生共同總結出熱水變涼過程中的溫度變化規律先快后慢。【板書：熱水變涼溫度下降先快后慢】。1生：不是，水已經冷了一些了。2生1：為什么水會變冷？生2：溫度下降的速度是什么樣的？生3：最后會下降到多少度？3學生討論：一部分學生認為水變冷的速度是一樣的，所以現在比較冷的說明剛剛就是比較冷的；另一部分學生認為水變冷不是一直是一個速度，可能有時快，有時慢等等。生1.：把一杯熱水放在桌上，觀察它的溫度變化。生2：先記下水的溫度，再每過1分鐘測量一次溫度，記下來。4學生分組討論后匯報并說明理由：溫度計不能拿出水面。5生：計時器/秒表學生完成實驗，并記錄、分析數據。學生匯報數據和結論。設計意圖：引導學生主動探索水溫變化的規律，設計實驗、猜測，并將數據以畫圖的形式更直觀地表達，總結規律。教學中重點討論了實驗方法，從學生自己討論出粗略的操作方法，到教師提出細節問題，學生討論并思考解決辦法，引導學生學會設計實驗、考慮細節，教會學生合理利用測量工具，以及分析處理數據的能力。四、拓展延伸1. 啟發：如果繼續觀測，會有什么結果呢？2. 提問：你準備怎么研究這個問題？課后小組討論，一起試一試驗證你們的猜想！學生測量、猜測：會都跟室溫差不多。設計意圖：啟發學生樂于思考相關的科學問題，并鼓勵學生設計實驗，學以致用，讓學生體會探究的樂趣、掌握探究的方法。】【板書設計】1冷熱與溫度溫度：物體的冷熱程度表示測量工具：溫度計單位：攝氏度（）熱水變涼溫度下降先快后慢