3.11 温度计的秘密（教学设计）科学青岛版三年级上册（新教材）

青岛版（2024）科学三年级上册 《温度计的秘密》教学设计 课题 3.11 温度计的秘密 课型 新授课 教学目标 科学观念： 1.明确一般情况下，液体受热时体积会膨胀，遇冷时体积会收缩，即液体具有热胀冷缩的性质。 2.理解液体温度计（如酒精温度计）是根据液体热胀冷缩的性质制成的。 科学思维： 1.能通过观察实验现象，归纳总结液体热胀冷缩的规律。 2.能用液体热胀冷缩的性质解释温度计的工作原理及生活中的相关现象（如瓶装饮料不装满）。 探究实践： 1.能独立或合作制作简易温度计模型，规范完成“液体受热/遇冷体积变化”的实验操作。 2.能准确记录实验现象（如液柱上升/下降），并根据记录分析得出结论。 态度责任： 1.乐于参与科学探究活动，在实验中养成细致观察、主动思考、合作交流的习惯。 2.感受科学与生活的联系，激发对科学现象的好奇心和探究欲望。 教学重难点 重点：通过实验探究液体热胀冷缩的性质，理解温度计的工作原理。 难点：用自制模型解释温度计的秘密，并将热胀冷缩原理迁移到生活现象的解释中。 教学环节 教学过程 课堂导入 一、情境问题 师：（出示温度计）同学们，这是我们测量温度的工具——温度计。谁来说说，你在使用温度计时观察到过什么现象？ 生：测热水时，里面的红柱子（液柱）会上升；测冷水时，液柱会下降。 师：大家观察得真仔细！那你们有没有想过：为什么温度变化时，温度计的液柱会上升或下降呢？这里面藏着什么秘密？（板书课题：温度计的秘密）今天我们就一起来“破解”这个秘密！ 课 程 学 习 2、 探究实践 活动：研究温度计能测量物体温度的秘密。 任务一：温度计里有什么秘密？ 1.观察温度计，提出猜想 师：（展示温度计内部结构示意图）大家看，温度计里有一根玻璃管，底部有个“小泡泡”（玻璃泡），里面装着液体（如水银、酒精）。温度改变时，液柱变化可能和液体有关。请大胆猜测：温度升高或降低时，液体可能会发生什么变化？ 生：液体变多了？液体体积变大了？液体膨胀了？ 师：猜想需要实验验证！我们可以用身边的材料做一个“温度计模型”来探究。 2.明确实验材料和步骤 师：（出示分组材料）锥形瓶模拟温度计的“玻璃泡”，细玻璃管模拟“玻璃管”，染色水模拟温度计里的液体。实验步骤请大家看PPT（同步演示动画）： 步骤1：往锥形瓶中装满染色水，塞紧带玻璃管的橡皮塞（确保玻璃管内有液柱，且瓶内无气泡）； 步骤2：用记号笔在玻璃管的液柱顶端做好标记（初始标记）； 步骤3：将锥形瓶放入热水中，静置10秒，观察液柱变化并记录； 步骤4：取出锥形瓶，放入冷水中，静置10秒，观察液柱变化并记录。 师：实验时要注意：热水不要太烫，玻璃管易碎，操作要轻；小组内分工合作（1人操作，1人观察，1人记录）。 3.分组实验，记录现象 学生分组实验，教师巡视指导（重点关注：是否塞紧橡皮塞防止漏气、标记是否清晰、观察是否及时）。 实验记录表（任务一）： 实验操作 液柱变化（与初始标记对比） 我的发现 放入热水中 液柱上升（超过初始标记） 液体受热后____ 放入冷水中 液柱下降（低于初始标记） 液体遇冷后____ 4.交流讨论，得出结论 师：哪个小组愿意分享你们的实验结果？ 生1：放入热水中，液柱上升了，说明液体受热后体积变大了！ 生2：放入冷水中，液柱下降了，说明液体遇冷后体积变小了！ 师：大家的发现非常一致！液体受热时体积膨胀（变大），遇冷时体积收缩（变小），这就是液体的“热胀冷缩”现象（板书：液体→受热膨胀、遇冷收缩）。 任务二：其他液体受热或遇冷后会有什么变化？ 1.提出问题，拓展探究 师：我们用染色水发现了热胀冷缩现象，那其他液体（如酒精、白醋、牛奶）是否也有这样的性质呢？请大家用同样的模型，换不同液体再实验。 2.明确要求，分组实验 师：实验步骤和任务一相同，只需将染色水换成酒精、白醋或牛奶（每组选1-2种液体），记录液柱变化。 实验记录表（任务二）： 液体名称 受热时液柱变化 遇冷时液柱变化 是否有热胀冷缩性质 酒精 白醋 牛奶 3.汇总数据，总结规律 师：请各小组汇报不同液体的实验结果。 生：酒精受热时液柱上升，遇冷下降；白醋、牛奶也是这样！ 师：所以我们可以得出结论：一般情况下，所有液体都具有热胀冷缩的性质（完善板书：液体→热胀冷缩（一般情况））。 4.联系温度计，解释原理 师：现在谁能解释：温度计的液柱为什么会随温度变化而上升或下降？ 生：因为温度计里的液体受热膨胀，液柱上升；遇冷收缩，液柱下降！ 师：没错！液体温度计就是根据液体热胀冷缩的性质制成的（板书：液体温度计→根据液体热胀冷缩原理制成）。 三、评价回顾 1.模型作用反思 师：我们用锥形瓶、玻璃管做模型，为什么能探究温度计的秘密？ 生：模型和温度计的结构相似，能直观看到液体的变化，比直接用真温度计更容易观察！ 师：这就是“模型法”——用简单的模型模拟复杂事物，帮助我们探究科学原理。 2. 自我评价 学生对照评价表，给自己打分（★代表掌握，☆代表需努力）： 知道液体具有热胀冷缩的性质（ ） 能用模型解释温度计的基本工作原理（ ） 会通过制作温度计模型探究液体热胀冷缩的性质（ ） 乐于用液体热胀冷缩的性质解释生活中的现象（ ） 四、拓展迁移 师：（出示瓶装饮料图片）商店里的瓶装饮料为什么一般不装满？大家能用今天学的知识解释吗？ 生：因为液体受热会膨胀，如果装满，温度升高时液体体积变大，可能会把瓶子撑破！ 师：太聪明了！生活中还有很多热胀冷缩的现象，比如冬天水管冻裂（水结冰时体积会变大，特殊情况）、夏天路面会鼓起，大家课后可以留心观察，下节课分享！ 课堂 小结 师：这节课我们通过制作温度计模型，一步步发现了液体热胀冷缩的秘密，也知道了温度计的工作原理。科学就在我们身边，只要细心观察、大胆探究，就能发现更多奥秘！ 板书设计 温度计的秘密 问题：液柱为什么上升/下降？ 探究：模型实验（染色水、酒精、白醋、牛奶） 现象：受热→液柱上升（体积膨胀）；遇冷→液柱下降（体积收缩） 结论：液体具有热胀冷缩的性质 应用：液体温度计（根据热胀冷缩原理制成） 教学反思 实验环节学生参与积极性高，但部分小组出现“液柱变化不明显”的问题，原因是橡皮塞漏气或玻璃管太粗，需在课前检查材料，并提醒学生“塞紧橡皮塞”“选择细玻璃管”。 任务二可增加“对比不同液体膨胀/收缩程度”的观察，引导学生发现“不同液体热胀冷缩的程度可能不同”，为后续学习铺垫。 拓展迁移部分可补充实物（如未装满的饮料瓶），让学生更直观感受，加深对原理的理解。 对“一般情况下”的特殊案例（如水结冰体积变大），可简单提及“有些液体在特定条件下会例外”，激发学生课后探究兴趣。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$