12热胀冷缩 教学设计-2024-2025学年冀人版（2017）科学三年级上册

教学设计 课程基本信息 学科 小学科学 年级 三年级 学期 秋季 课题 《热胀冷缩》 教科书 书 名：《科学》 出版社：河北人民出版社 教材分析 （一）对应课程标准 本课对应的2022版科学课程标准内容是： 学科核心概念 四、能的转化与能量守恒 学习内容 4.1能的形式、转移和转化 内容要求 3~4年级： ③知道物体一般具有热胀冷缩的性质。 学业要求 3~4年级： 知道热胀冷缩的性质及其在生产生活中的应用实例。 能用实例归纳概括物体的热胀冷缩性质。 能设计实验，探究常见物体的热胀冷缩现象，能利用科学词汇、图示符号等方式记录现象。 愿意用热胀冷缩等相关的原理解决生活中的一些问题。 学生必做探究实践活动 3~4年级： 16.观察物体的热胀冷缩的现象 （二）本课教学重难点分析 本课选自冀人版三年级上册第三单元“物质的状态”，本单元主要是了解固体、液体、气体的性质，认识水蒸发、水结冰和冰融化的现象、水蒸气和冰之间的互相转化，观察物体的热胀冷缩现象。在前面的第1课学生已经了解固体、液体、气体的主要性质，知道它们有什么相同与不同，《热胀冷缩》是本单元的第4课，主要是观察气体、液体、固体在温度升高或者降低的时候，所占据的空间的变化情况。本课的学习将帮助学生更加全面地了解物体的性质，形成初步的科学观念。 教材中，本课分为情境与问题、探究与发现、应用与拓展三个环节。情境与问题是出示踩瘪乒乓球的情境，提问瘪乒乓球放进热水里有什么变化；探究与发现分别让学生通过实验，观察气体、液体、固体在受热和遇冷时体积的变化；应用与拓展是介绍热胀冷缩在生活中的应用。 教学思路调整 维果茨基的观点主张教学以学生的“前概念”为起点，搭建支架，最终跨越“最近发展区”而达到新的发展水平。本课教学设计根据维果斯基的“最近发展区”教学理论，基于学生的前概念，依据《义务教育科学课程标准》（2022年版），通过创设情境吸引、探究、解释、迁移、评价等五个教学环节，以学生为中心，利用小组合作形式探究，有效引导学生建构相关科学概念，并对教材内容进行了一定的调整，制定了以下的教学思路和策略： 1. 教学活动的调整。教材的探究与发现环节是指导学生进行实验，观察气体、液体、固体的热胀冷缩现象。根据2022版的课标要求：能设计实验，探究常见物体的热胀冷缩现象，能利用科学词汇、图示符号等方式记录现象。因此对教学重难点进行调整，通过“观察哪里的空气？”、“怎样让空气的温度升高或降低？”、“根据什么现象判断气体占据的空间有变化？”3个问题引导学生讨论设计实验探究空气的温度变化时，它所占据的空间变化情况。接着在探究液体、固体是否会热胀冷缩的实验中，引导学生像研究气体一样设计对比实验进行探究，锻炼学生设计实验的能力。 2. 实验内容的创新。教材中探究空气热胀冷缩的实验是选用气球，但是在实际操作中发现，利用气球的实验效果不太明显，需要用温度较高和较低的水才能有明显的热胀冷缩对比，有一定的危险性。因此，选用生活中常见、有趣、好玩的泡泡膜帮助学生观察气体占据空间的变化，实验效果十分明显，且实验所需条件不高，易操作，学生十分感兴趣。 3. 实验方法的调整。教材中仅提供了热水和冷水作为对比的条件，为了更加科学合理直观地进行对比实验，课堂上提供了常温水、热水、冷水3种不同温度的环境。热胀冷缩现象分为两个部分，分别是受热膨胀和遇冷收缩，前者是物体在常温水和热水环境对比，后者是常温水和冷水环境对比，让学生形成科学的对比实验方法。 4. 教学模式的采用。本课以5E教学模式开展教学，包括吸引、探究、解释、迁移、评价等五个教学环节。在吸引环节，出示踩瘪乒乓球的情境，提问学生怎样让瘪乒乓球复原？是谁热胀冷缩让乒乓球复原？以问题引导学生关注研究的对象。在探究环节，通过问题引导学生讨论设计实验探究空气的温度变化时，它所占据的空间变化情况，出示微课介绍实验步骤并组织学生进行实验探究，帮助学生习得完整科学的对比实验方法，认识到气体会热胀冷缩。在解释环节，让学生分析是空气热胀冷缩让乒乓球复原。在迁移环节，是提问学生液体、固体会热胀冷缩吗？引导学生利用对比实验方法，分别设计实验探究液体、固体在温度变化时，占据空间的变化。通过实验探究，认识到物体一般会热胀冷缩，了解生活中热胀冷缩的应用。评价则是依据学生的实验设计方案、探究活动汇报等进行评价。 学情分析 学生在前面的学习中已经了解了固体、液体、气体的基本性质，生活中也有听过热胀冷缩，但是并不能分析是什么热胀冷缩，对热胀冷缩的认识不够全面。体积一词学生在三年级还不了解， 因此本课的说法改为物体占据的空间，便于学生理解。 学生有初步的实验设计和分析能力，能在教师引导下设计实验进行探究。他们能利用图文并茂的方式记录实验现象，发现物体在温度不同时占据空间的变化并得出实验结论。 同时他们对科学探究实践活动有极大的兴趣，乐于通过实验探究发现物体会热胀冷缩的特点。 教学目标 [科学观念] 知道热胀冷缩的性质及其在生产生活中的应用实例。 [科学思维] 能用实例归纳概括物体的热胀冷缩性质。 [探究实践] 1.能设计实验，探究常见物体的热胀冷缩现象。 2.能利用科学词汇、图示符号等方式记录现象。 [态度责任] 愿意用热胀冷缩等相关的原理解决生活中的一些问题。 教学重难点 教学重点： 知道热胀冷缩的性质及其在生产生活中的应用实例。 教学难点： 能设计实验，探究常见物体的热胀冷缩现象。 教学准备 教师准备：教学课件、视频。 学生分组材料：常温水、热水、冷水、锥形瓶、泡泡水、毛巾、带细管的红墨水瓶、塑料球和铁环。 教学过程 环节 师生活动 设计意图 介绍 1.学习内容介绍。 了解本课学习内容。 吸引 1. 出示瘪乒乓球，提问怎样可以复原？ 2.教师演示实验：用热水复原乒乓球。提问：是什么热胀冷缩让乒乓球复原？ 以真实情境和现场演示，激发学生的学习兴趣，引导学生思考。 探究 1. 出示实验材料，提出探究空气的温度变化时，它所占据空间的变化情况。 2.组织学生小组讨论如何设计对比实验，并分享实验设计方案。 3.介绍实验步骤、实验记录单和注意事项。 4.微课指导学生如何进行实验。 5.组织小组进行实验探究，并分享实验结果。 6.教师小结：气体会热胀冷缩。 通过问题引导学生进行实验设计，锻炼学生设计对比实验的科学能力，为后续把实验方法迁移到设计实验探究液体、固体的热胀冷缩做铺垫。 通过微课进一步让学生明确对比实验方法。 解释 出示瘪乒乓球复原的情境，分析，是什么受热膨胀让瘪乒乓球复原。 引导学生用科学原理解释生活中的现象。 迁移 1.提问：液体和固体会热胀冷缩吗？怎样设计实验探究它们所占据空间的变化？ 2.出示两套实验材料和提示问题，组织学生讨论设计实验进行探究。 3.学生分享探究液体、固体是否会热胀冷缩的实验设计方案。 4.简要介绍实验步骤、实验记录单和注意事项。 5.组织学生进行实验探究并分享实验结果。 6.教师介绍生活中热胀冷缩的应用例子，并小结：物体一般会热胀冷缩。 7.出示生活情景：夏天给车胎打气应该比冬天多还是少？ 从气体到液体、固体，引导学生全面了解物体的热胀冷缩。通过讨论，设计实验，明确对比实验方法。教师准备好材料，便于学生操作，把重心放在实验设计上。 补充其他物体热胀冷缩的例子，让学生进一步认识到一般情况，物体会热胀冷缩。 让学生用本节课学习到的知识解释实际生活中的现象。 评价 根据课堂中学生实验设计、对话、学生记录单、课堂练习等检验学生是否达到学习目标。 教学板书 12.热胀冷缩 物体一般会热胀冷缩。 探究记录单 学科网（北京）股份有限公司 $$