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】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. 生1：有的冷有的熱，冷熱程度不同；生2：水溫可能不同。3. 提問：你是根據什么來判斷水溫有可能不同的？4. 生：根據杯子上面有水汽冒出，來判斷水溫可能不同。5. 那有水汽冒出的兩個杯子，哪個杯子中的水熱一點呢？6. 生：用手摸一摸。7. 提問：你是想用什么感官幫助你判斷水溫？8. 生：皮膚。9. 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】10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？11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。12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？13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。二、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. 生：用溫度計測量。3. 提問：介紹你見過、使用過的溫度計。4. 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）5. 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】6. 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？7. 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8. 提問：一般體溫或者房間的溫度是多少呢？9. 生：人體36度，房間25度等。10提問：“度”還叫什么？11生：攝氏度。12總結：沒錯，這就是溫度的單位攝氏度，寫作。【板書：攝氏度（）】13提問：這些溫度計可以用來測量水的溫度嗎？14生：不可以，因為水的溫度高，這些溫度計的測量范圍不夠。15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。【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。】（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生：玻璃做的溫度計，要輕拿輕放，注意安全。3活動要求：請以小組為單位，觀察溫度計由哪些部分構成。4學生小組活動：觀察溫度計并討論。5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。6結合PPT總結：“液泡”、“液柱”、“刻度”、“單位”。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。（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？2學生發言討論溫度計的用法，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）3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。4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：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。】2、 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. 生：不是，水已經冷了一些了。3. 啟發：關于熱水變冷的過程，你有什么想研究的問題？4. 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？5. 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。6. 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。（2） 設計探究方案1. 提問：我們可以怎么研究這個問題？2. 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。3. 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4. 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？5. 學生分組討論后匯報并說明理由：溫度計不能拿出水面。6. 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？7. 生：計時器/秒表8. 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。2.學生完成實驗，并記錄、分析數據。（五）分析數據并總結1. 學生匯報數據和結論。2. 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)3. 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】。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學生測量、猜測：會都跟室溫差不多。3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！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2.熱脹冷縮江蘇省南京市江寧科學園小學 羅瑞敏【課標落實】1.本課通過一系列觀察、設計、探究等活動，落實課程標準中年段的課程目標。科學知識：知道溫度計是利用物質熱脹冷縮的原理做成的；通過實驗、觀察、分析、歸納出液體、氣體、固體都具有熱脹冷縮的性質；了解生活中常見的熱脹冷縮現象及其應用。科學探究：在教師引導下，能設計探究實驗，研究物質受熱和冷卻后體積的變化；在教師引導下，能觀察并描述物質在受熱和冷卻后體積發生的變化現象；在教師引導下，能依據證據運用分析、比較、推理、概括等方法，分析實驗結果，得出結論；在教師引導下，能用熱脹冷縮這一科學原理解釋生產、生活中的現象。科學態度：能在好奇心的驅使下，表現出對現象和事件發生的條件、過程、原因等方面的探究興趣；樂于嘗試運用多種材料、多種思路、多樣方法完成科學探究，體會創新樂趣；在科學探究中能以事實為依據。科學、技術、社會與環境：了解科學技術對人類生活方式和思維方式的影響。2.本課學習內容基于課程標準課程內容中“物質科學領域”的中年段要求。6.3 熱可以改變物質的狀態，以不同方式傳遞，熱是人們常用的一種能量表現形式。6.3.2加熱或冷卻時物體的體積會發生變化.知道物體一般具有“熱脹冷縮”的性質。【教材分析】熱脹冷縮是蘇教版科學四年級下冊第一單元冷和熱的第二課。通過前面一課的學習，學生已經了解了液體的冷熱現象，學會了用溫度計來測量液體的溫度。本節課進一步帶領學生學習物質在受熱和冷卻以后體積會發生什么變化，并嘗試利用熱脹冷縮這一原理解釋生產生活中的現象。本課教學內容分為四個部分。第一部分，通過溫度計液柱上升和下降的現象引發學生的思考，引導學生探究液體受熱和受冷時的體積變化。第二部分，通過設計實驗研究氣體受熱和受冷時體積的變化。第三部分，通過銅球的加熱和冷卻實驗，研究固體受熱和冷卻后體積的變化。第四部分，利用熱脹冷縮的科學原理解釋生活中的一些現象，將學習與生活密切相連，鞏固所學知識。【學情分析】在日常生活中，學生對物體受熱和遇冷以后會發生變化有了初步的了解和認識，在前一課的學習中已經認識到了物體的溫度有冷熱之分。雖然熱脹冷縮現象比較常見，但學生并不能從科學的角度去解釋這些現象。所以，本節課通過一系列探究實驗幫助學生理解熱脹冷縮的概念，初步認識到液體、氣體、固體在受熱和冷卻后體積都會發生變化。著重培養學生設計實驗和分析實驗現象得出科學結論的能力。從學生的年齡結構和心理特征來看，四年級的學生對科學實驗有著濃厚的興趣，并已形成了一定的科學思維品質，具備初步的科學探究能力，設計實驗和系統探究的能力有待提高。【教學目標】科學知識： 1知道溫度計是利用物質熱脹冷縮的原理做成的；2通過實驗、觀察、分析、歸納出液體、氣體、固體都有熱脹冷縮的現象；3能用熱脹冷縮這一科學原理解釋生產、生活中的現象。科學探究：1能設計實驗，探究物質受熱和受冷后體積發生的變化。2能觀察并描述物質在受熱和冷卻后體積發生的變化現象。3能在教師引導下，依據證據運用分析、推理等方法，分析實驗結果得出結論。4. 能掌握酒精燈的正確使用方法。科學態度：1在科學探究中，樂于嘗試運用多種材料、多種方法證明物質的熱脹冷縮現象。2在進行物體熱脹冷縮實驗中， 感受科學學習的樂趣，并逐步形成嚴謹細致的學習態度。科學、技術、社會與環境：了解熱脹冷縮原理在人類生產生活中的應用。【教學重點】認識到液體、氣體、固體都有熱脹冷縮的性質。【教學難點】設計實驗研究物體受熱和受冷時體積的變化。【教學準備】教師材料：課件和視頻。學生材料：燒瓶、空心管、膠塞、紅色水、記號筆、燒杯、冷水、熱水；錐形瓶、氣球；銅球、鐵環、酒精燈。【教學時間】1課時【教學過程設計】一、創設情境，引入新課1師：上節課我們學習了溫度計的使用方法，你掌握了嗎？請你讀一讀這支溫度計的讀數是多少？（請學生對溫度計進行讀數。）2師：同學們真棒，都已經掌握了溫度計的正確讀數方法。與液柱頂端平齊所對應的刻度就是溫度計的讀數。現在，把它們分別放入兩杯水中，請你認真觀察它的液柱分別有什么變化。3播放視頻，請學生仔細觀察。師：你觀察到什么現象？說明了什么？4學生交流：一杯水中，溫度計液柱上升，說明是熱水；另一杯水中，溫度計液柱下降，說明是冷水。5. 教師追問：為什么溫度計的液柱會上升下降？難道它變多或變少了嗎？6. 學生猜測：液柱中的液體受熱時，體積變大；受冷時，體積變小了。7. 教師結合學生的回答，提出本課的探究活動：液體受熱和受冷時體積會發生什么樣的變化呢？設計意圖：創設簡單的情境，帶領學生復習舊知，并激發學生興趣，通過現象的分析，探求其中奧秘。二、探究物質受熱和受冷時體積的變化活動一：會升降的水柱1. 師：我們以水為例來研究液體的體積在受熱和受冷時是否和同學們剛才所猜測的那樣會發生變化。我們也來裝一瓶紅色液體（出示燒瓶裝水），在液面處做好標記，現在它的體積是這么多。如果它的體積發生了變化，我們可能會看到什么現象？2學生發表觀點：可能會看到液面升或降。3師：那我們先把瓶子放入熱水中，老師課前做了實驗，請你認真觀察它的體積是否發生了變化。（放入熱水中：1分鐘后3分鐘后5分鐘后）。它的體積發生變化了嗎？4學生發表觀點：沒有看出明顯的變化；好像有一點點變了。5師：我們再來看看它在冷水中，體積有沒有變化。（放入冷水中：1分鐘后3分鐘后5分鐘后）你覺得它的體積有沒有變化：6學生交流：可能變化不明顯，看不出來；或許是瓶口太大。7師：同學們回憶一下溫度計的設計是如何使我們明顯地看出里面的液體體積發生了變化的？8生：溫度計里面的管子很細。9（出示帶細管的膠塞）師：我們也給它塞上一根細細的管子，再來看看呢？接下來該怎樣進行實驗呢？10生：還像剛才一樣把它分別放入熱水和冷水中，觀察細管內紅色水柱有沒有變化。11師提醒注意事項：膠塞要塞緊瓶口；在把燒瓶放入熱水和冷水中之前，要先標記出空心管中水面的位置；實驗后及時記下細管中水面的位置，并與實驗前進行比較，得出實驗結論。12學生分組實驗并記錄，教師巡視指導。13小組匯報現象：放入熱水中，紅色液體上升，放入冷水中，上升的紅色液體又下降。師引導：紅色液體上升或下降，是它變多變少了嗎？（不是，是體積變大變小了）14師生共同小結：液體遇熱時體積會膨脹變大，遇冷時體積會收縮變小。活動二、玻璃瓶吹氣球1出示一個空的錐形瓶，師：如果這個瓶內裝滿了空氣，那么空氣在受熱或受冷時，體積會不會也發生變化呢？2學生發表觀點。（受熱也會變大，受冷也會變小）3師：如果瓶內空氣的體積發生了變化，你覺得能不能看出來？4生：看不出來，它會從瓶子中跑出來，可以給它塞住。5師：塞住就能看出它的體積有沒有變化嗎？6學生交流。教師相機引導：玩氣球時，空氣體積的大小會影響氣球的大小。出示氣球，它能幫助我們嗎？7學生說方法：將氣球套在瓶口，并請其演示。提醒：我們研究的是瓶中的空氣，那套之前先把氣球內的空氣排掉。8師生共同商討制定實驗方案：將氣球套在瓶口，先放入熱水中，觀察氣球的變化；再放入冷水中，觀察氣球的變化。教師提醒注意事項：氣球套在瓶口之前要先將里面的空氣排出去；仔細觀察氣球的變化并前后進行比較。9學生分組實驗并記錄現象。10師生交流：放入熱水中，氣球變大，放入冷水后，變大的氣球又縮小。11小結：氣體在受熱時體積也會膨脹變大，受冷時體積收縮變小。活動三、會變胖瘦的銅球1師：液體和氣體的體積受熱和受冷時都會發生變化，那固體有沒有這樣的性質呢？（出示一個銅球）猜猜看，它受熱或冷卻后體積會有什么變化？2學生猜測，自由回答。3師：看來同學們的想法不一樣，怎樣來驗證我們的猜測呢？生：可以加熱看一看它的體積有沒有變大。4師：實驗之前，請同學們先想一想如果銅球的體積發生了變化，我們怎樣能知道呢?5學生思考:可以找一個東西包住它，如果加熱后包不住了就說明它的體積變大了 。6師：同學們考慮的很全面，這兒有一個銅球的好伙伴（出示鐵環，教師演示銅球剛好通過鐵環），如果銅球的體積發生了變化，我們可能會看到什么現象呢？7師：的確，我們可以給銅球加熱后，再看它還能不能通過鐵環，如果不能，說明它的體積變大了。我們今天選擇用酒精燈給銅球進行加熱。酒精燈的使用有一定的危險性，所以，我們首先一定要認真學習如何安全、正確的使用它。8播放酒精燈的操作使用視頻，并歸納酒精燈使用的步驟。提醒實驗操作：先試一試銅球通過鐵環的情況；點燃酒精燈，加熱銅球1分鐘，試一試銅球能否通過鐵環；熄滅酒精燈，將銅球放入冷水中幾秒鐘，再試一試它能否通過鐵環。同時提醒學生：整個實驗過程不能用手觸碰銅球，以免燙傷；實驗時戴好防護手套9學生分組實驗，教師巡視指導。10學生匯報實驗發現，得出結論：固體的體積也是受熱后膨脹變大，遇冷收縮變小。11小結：絕大多數物體在受熱時，體積會膨脹；遇冷時，體積會收縮。這種現象叫作熱脹冷縮（板書課題）。現在你能解釋溫度計液柱高度變化的原因了嗎？12學生嘗試解釋。13教師總結：溫度計就是利用液體熱脹冷縮的原理制作而成的。設計意圖：探究實驗環節，教師充分以學生為中心，讓學生嘗試自主、合作、探究的學習方式，讓學生自主進行實驗方案的設計，扶放結合，充分發展學生的科學思維，旨在培養學生分析和解決問題的能力。 三、聯系生活、拓展延伸1出示一個癟了的乒乓球，你能利用今天所學的知識想辦法將它復原嗎？ 2學生想辦法并上臺演示，教師進行肯定評價。3（出示圖片：輪胎在夏天容易爆胎、夏天架電線時不能拉得太緊等）請思考原因并解釋。4學生嘗試解釋。5師：我們生活中還有很多利用物體熱脹冷縮性質的例子，希望同學們課后留心觀察、認真思考，把你的發現告訴身邊的同學！設計意圖：學習的目的在于應用。在學生掌握了知識以后，讓學生了解熱脹冷縮在生產與生活中的應用，并應用物體熱脹冷縮性質去創造性地解決實際問題，能激發學生學科學、用科學的積極性。【板書設計】2熱脹冷縮受熱 受冷液體氣體 體積 變大 變小固體3.水受熱以后江蘇省鹽城市第一小學 蔡金萍【課標落實】1.本單元通過一系列觀察、探究、閱讀等活動，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。測量、描述物體的特征，認識融化和沸騰的概念。科學探究：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。能分工協作，進行多人合作的探究學習；樂于為探究活動，分享彼此的想法，貢獻自己的力量。科學、技術、社會與環境：了解人類的生活和生產可能造成對環境的破壞，具有參與環境保護的意識，愿意采取行動保護環境、節約資源。2.本課學習內容基于課程標準課程內容中“物質科學領域”的中年段要求。2.1水在自然狀態下有三種存在狀態。（1）知道冰、水、水蒸氣在形狀和體積等方面的區別。（2）觀察并描述一般情況下，當溫度升高到100或降低到0時，水會沸騰或結冰。（3）知道冰、水、水蒸氣雖然狀態不同，但都是同一種物質。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。6.3.2加熱或冷卻時物體的體積會發生變化；加熱或冷卻也可以改變物質的狀態。（1）知道一般物體具有“熱脹冷縮”的性質。（2）知道水結冰時體積會膨脹。（3）描述加熱或冷卻時常見物質發生的狀態變化，如水結冰、冰融化、水蒸發和水蒸氣凝結。【教材分析】水受熱以后是蘇教版科學四年級下冊第1單元冷和熱的第三課時。通過一年級下冊第2單元水的學習，學生已經了解水的顏色、狀態、氣味等特征，因此水、冰、水蒸氣對學生來講是已有一定認知的物質。以及三年級下冊第4單元觀察天氣一單元，學生已經掌握了測溫計的結構和使用方法。在學習了四年級下冊第一單元中的冷熱與溫度、熱脹冷縮兩課的學習基礎上，本課帶領學生通過實驗觀察冰水水蒸氣的變化過程，認識融化和沸騰概念；在統計、分析記錄數據的基礎上，知道產生這些物態變化的原因是溫度，以及融化和沸騰過程中溫度變化的特點，并且能抽象概括出溫度會引起物體體積和物態兩個方面的變化。本課教學內容分四個部分：第一部分，這是一個導入活動，讓學生對比觀察交流水、冰和水蒸氣之間有哪些相同和不同點。 第二部分，做冰融化的實驗，學生通過動手探究、整理分析數據，認識冰在融化過程中溫度變化的特點。第三部分，在第二個實驗的基礎上，繼續給水加熱，研究水沸騰前后溫度的變化和水位的變化的特點。在實驗過程中指導學生觀察發現，水加熱沸騰后，水位會下降。 第四個部分，利用所學知識解釋生活中的現象。【學情分析】學生通過一年級下冊第2單元水的學習，已經了解水的顏色、狀態、氣味等特征，對于冰和水蒸氣已有初步的認知。通過冷熱與溫度與熱脹冷縮的學習，學生已掌握測溫計和酒精燈的使用方法和注意事項。四年級學生經過之前的科學學習已具備一定的實驗操作能力，在實驗過程中，可以引導學生在明確關鍵點后讓學生自己動手實驗，并著重培養學生仔細觀察、及時記錄、整理分析數據等實驗習慣，對實驗中出現的問題學生已經能有意識地主動去分析并嘗試解決問題。從學生的年齡結構和心理特征來看，四年級的學生經過多年的科學課學習，對科學課的認識已得到了一定提高，部分學生已學會了自己收集資料和進行課堂記錄的習慣，大部分學生已會進行仔細的觀察，具備了初步的探究能力。學生小組的合作交流也有了一定基礎。【教學目標】科學知識：1通過觀察，知道水、冰、水蒸氣屬于同一種物質，以及知道它們之間的異同點。2通過實驗，理解融化和沸騰的概念。3能夠利用所學知識解釋生產生活中的現象。科學探究：1能通過實驗探究分析得出冰融化過程中溫度變化的特點。2會制作、分析溫度變化的曲線圖，能發現水受熱發生形態變化時溫度的變化和水位變化的特點。3能通過實驗歸納出溫度變化是引發物質形態變化的原因。4注重實驗習慣的培養，引導學生仔細觀察、及時記錄、分析數據、得出并交流結論、及時反思等。科學態度：1在科學探究中，善于觀察，樂于嘗試。科學、技術、社會與環境：1能夠利用所學知識解釋生產生活中應用的現象。2.結合所學知識，懂得保護環境，愛護我們生活的家園。【教學重點】做冰融化實驗，認識冰在融化過程中溫度變化的特點。【教學難點】分析溫度曲線圖，能發現水受熱發生形態變化時溫度變化和水位變化的特點。【教學準備】教師材料：課件和視頻、三角架、溫度計、石棉網、酒精燈、火柴、熱水、冰塊、水、燒杯、濕抹布。學生材料：三角架、溫度計、石棉網、酒精燈、火柴、冰塊、燒杯、濕抹布、記錄單。【教學時間】1課時【教學過程設計】一、視頻導入新課1同學們，見過這樣的現象嗎？（播放冰川融化河面上霧氣騰騰的視頻）你看到了什么現象？2學生匯報：冰川融化成了水，河面上飄著水蒸氣。3冰、水和水蒸氣它們屬于同一種物質嗎？它們有哪些相同和不同的地方呢？師：我請同學來觀察觀察，然后說一說。（提醒學生，實驗用品不可以隨意品嘗，必須得到老師的允許才可以。）4.生觀察回答（觀察一個說一個）： 冰是固體，它有固定的形狀，不會流動；水是液體，它沒有固定的形狀，會流動；水蒸氣是氣體，它沒有固定的形狀，會流動。師：它們有哪些相同點呢？生：它們屬于同一種物質，都是無色、無味、透明的物質。5在視頻中我們看到冰川融化成了水，請同學們思考一下，（出示冰塊）在什么情況下冰會融化成水呢？（受熱）設計意圖：實物直接導入新課，通過環環相扣的追問，激發學生的課堂熱情。 二、操作與探究（一）研究冰融化過程中的溫度變化情況1師：（出示冰實物）冰的溫度是多少呢？生猜測：0。師：你用溫度計來測一測。師：（生上前）你先來說一說使用溫度計時，應該注意些什么？生：（1）輕拿輕放：因為它是玻璃的；（2）看：量程和分度值：這個溫度計的量程是100，每一小格代表1；（3）液泡要浸泡在冰塊里，不碰到燒杯內壁和底部；師：誰來補充？生補充：（4）讀：讀數時要等液柱穩定后再讀，并且視線與溫度計紅色液柱的頂端保持水平。2師：你來試一試。生活動。師：此時冰塊的溫度是多少？生：3冰在融化的過程中，它的溫度會怎樣變化呢？生：師：是這樣嗎，怎樣用實驗來驗證呢？4老師給每一組都準備了：(出示圖片）三角架、溫度計、石棉網、酒精燈、夾子、燒杯。師：認識它們嗎？我們一起按順序說一說。生齊說。師：實驗中，它們有什么作用呢？使用時應注意些什么呢？小組內先討論一下。小組匯報： 三角架：支撐的作用，下面放酒精燈，上面墊石棉網；燒杯：用來放冰塊，不可以直接加熱，需要放在石棉網上加熱；夾子：大夾子夾在燒杯邊緣，小夾子加持溫度計； 溫度計：用來測量冰塊的溫度；火柴：點燃酒精燈；酒精燈：用來加熱，需要用外焰加熱。師：使用酒精燈時還需要注意些什么呢？生：（1）打開燈帽，將燈帽豎放在燈旁；（2）用點著的火柴自下而上斜向點燃酒精燈燈芯；（3）用完酒精燈后，用燈帽自右上方斜向蓋滅火焰，取下燈帽再蓋一次。5現在我們都掌握了它們的使用方法，我請兩位同學，按照要求組裝這些實驗器材。生活動，教師適時的強調關鍵點，其他同學觀察。師：學會了嗎？（學會了）6實驗前，老師這，還有幾點想提醒大家：（師解釋）（1）如圖組裝好實驗裝置；（2）取適量的冰塊裝入燒杯，測量它的溫度記錄在曲線圖0min處；（為了實驗中的公平性，0min時冰塊的溫度，大家等老師的信號再記錄。）（3）用酒精燈加熱冰，每隔一分鐘觀察員讀一次溫度，直到燒杯中的水溫達到10為止；（每隔一分鐘教師響鈴提醒記錄）（4）記錄員將測得的數據記錄在曲線圖上；（5）實驗中認真觀察并分析以下問題：冰融化前溫度是否持續上升？冰開始融化時的溫度是_______。在冰融化的過程中，溫度的變化規律是________。師：聽明白了嗎？（明白了）7組長領取實驗器材開始活動，教師巡視。8實驗結束，整理實驗器材后，小組匯報。師：觀察曲線圖你們組有何發現？小組匯報員：（展臺展示實驗單）我們組分析曲線圖發現：0前，溫度急劇上升，繼續加熱溫度是不變的，再繼續加熱溫度又上升。師：其他小組，你們也有這樣的發現嗎？（是的）有小組補充嗎？小組補充：0時冰開始融化，在融化的過程中溫度不變。師：借助曲線圖，哪一小組來匯報你們的討論結果：小組匯報： 冰塊在開始融化前溫度會持續上升。冰開始融化時的溫度是0。在冰融化的過程中，溫度的變化規律是：溫度保持不變。師：其他小組認可他們的發現嗎？（認可）9教師小結：當冰受熱后，冰會由固態變成了（液態）的水，我們把這樣的現象叫作融化。（出示定義）（二）研究水沸騰前后溫度和體積的變化1（出示實物冰融化后的水）你能利用它制造出水蒸氣嗎？生：能。師：怎么做？生：繼續加熱至沸騰。師：這個過程中，會有哪些變化呢？生：猜測。師：大家想不想試一試？（想)2我們仍用這套裝置探究，實驗過程中同樣要注意酒精燈和測溫計的正確使用。在探究過程中，我們還需要注意：（教師講解）（1）加熱前，記錄員先在燒杯上記錄下燒杯中水面的位置；（提醒水平視線時標記）（2）繼續加熱燒杯中的水，每隔一分鐘觀察員讀一次數據，記錄員將數據記錄在曲線圖上，直到水沸騰；（每隔一分鐘教師響鈴提醒記錄）（3）水沸騰后繼續加熱4分鐘，觀察員每隔一分鐘讀一次數據，記錄員將數據下來，然后再停止加熱；（每隔一分鐘教師響鈴提醒記錄）（4）待水面平靜后，再次在燒杯上記錄下水的位置。（5）實驗中認真觀察并分析以下問題：水沸騰前，溫度是否持續上升？水沸騰時的溫度是多少