12.《桥上的伸缩缝》教学设计-2025-2026学年科学三年级上册青岛版

《桥上的伸缩缝》教案（青岛版三上科学） 教学目标 1.知识与技能：知道固体具有热胀冷缩的性质，了解桥上伸缩缝的作用是预防固体热胀冷缩对建筑物的影响，能列举生活中固体热胀冷缩的现象。 2.过程与方法：通过实验探究、观察分析等活动，提升实验操作能力、观察能力和归纳推理能力。 3.情感态度与价值观：感受科学知识在工程建设中的应用，激发对生活中科学现象的探究兴趣，培养严谨的科学态度。 教材分析 本课时是青岛版三年级上册科学中关于 “热现象” 的延伸内容，承接液体热胀冷缩的学习，聚焦固体的热胀冷缩性质。教材从生活中常见的桥梁、公路伸缩缝入手，通过实验探究铜球、塑料球的热胀冷缩现象，归纳固体的性质，进而解释伸缩缝的作用。教材遵循 “生活现象 — 实验探究 — 原理应用” 的认知规律，注重将科学知识与工程实际相结合，培养学生的科学素养和应用意识。 教学重难点 •重点：认识固体具有热胀冷缩的性质，理解伸缩缝的作用。 •难点：通过实验现象归纳固体热胀冷缩的性质，并解释生活中的相关现象。 教学方法 实验探究法、观察法、小组合作法、讨论法。 教学准备 •教师：多媒体课件（桥梁伸缩缝图片、固体热胀冷缩实验视频）、实验材料（铜球、塑料球、铁环、酒精灯、热水、冷水、三脚架、石棉网）、生活中固体热胀冷缩现象的图片。 •学生：每组一套实验材料（与教师准备的对应）、实验记录表、铅笔。 教学设计 一、导入 师：同学们，大家在过桥或者走公路时，有没有注意到路面上有一些缝隙？（出示桥梁、公路伸缩缝的图片）这些缝隙叫做伸缩缝。为什么要留这些伸缩缝呢？它们有什么作用？今天我们就来探究这个问题。（板书课题：桥上的伸缩缝） 生：（观察图片，思考）可能是为了防止路面断裂吧？ 学生活动：观察伸缩缝的图片，结合生活经验猜测其作用，对探究伸缩缝的秘密产生兴趣。 设计意图：从生活中常见的现象入手，提出问题，激发学生的探究欲望，自然导入课题。 二、探究新知 （1）探究固体是否有热胀冷缩的性质 师：要知道伸缩缝的作用，我们先得探究固体是否有热胀冷缩的性质。大家看，老师这里有铜球、塑料球和铁环（出示实验材料）。我们先来做铜球的实验。 师：第一步，观察常温下铜球能否通过铁环。大家动手试试。 生：（操作后）能通过！ 师：第二步，用酒精灯加热铜球（强调使用酒精灯的安全注意事项：用外焰加热，不能用手触摸加热后的铜球等），加热一段时间后，再试试能否通过铁环。 生：（加热后尝试）不能通过了！ 师：这说明什么？ 生 1：铜球受热后变大了！ 师：第三步，把加热后的铜球放入冷水中冷却，再试试能否通过铁环。 生：（冷却后尝试）又能通过了！ 师：这又说明什么？ 生 2：铜球遇冷后变小了！ 师：接下来请大家用同样的方法探究塑料球的情况，把实验现象记录在表格中。 生：（分组实验，记录现象） 师：哪个小组来说说塑料球的实验结果？ 生 3：常温下塑料球能通过铁环，受热后不能通过，冷却后又能通过了。 师：这说明塑料也有什么性质？ 生：热胀冷缩的性质！ 师：通过这两个实验，我们可以得出什么结论？ 生：一般情况下，固体具有热胀冷缩的性质。 学生活动：按照实验步骤依次探究铜球和塑料球在常温、受热、受冷时能否通过铁环，记录实验现象；通过分析实验现象，归纳出固体热胀冷缩的性质。 （2）理解伸缩缝的作用 师：我们知道了固体具有热胀冷缩的性质，那这和桥上的伸缩缝有什么关系呢？桥梁和公路是用什么做的？ 生：钢铁、混凝土等固体。 师：夏天温度高，这些固体受热会膨胀，如果没有伸缩缝，会发生什么？ 生 1：路面可能会鼓起、断裂。 师：冬天温度低，固体遇冷会收缩，没有伸缩缝又会怎样？ 生 2：路面可能会开裂。 师：所以，伸缩缝的作用就是预防固体热胀冷缩对建筑物的影响，保护桥梁和公路。 学生活动：结合固体热胀冷缩的性质，思考伸缩缝在不同温度下的作用，理解伸缩缝存在的必要性。 设计意图：通过实验探究让学生直观认识固体热胀冷缩的性质，再结合该性质分析伸缩缝的作用，体现了从现象到本质的认知过程，培养学生的逻辑思维能力。 三、拓展提升 师：生活中还有很多固体热胀冷缩的现象，大家能举出例子吗？ 生 1：夏天的电线下垂，冬天的电线绷紧。 师：这是为什么呢？ 生 1：夏天电线受热膨胀变长，所以下垂；冬天遇冷收缩变短，所以绷紧。 生 2：刚煮熟的鸡蛋在冷水里放一会儿，容易去壳。 师：这也是因为蛋壳和蛋白受热膨胀程度不同，遇冷后收缩程度也不同，所以容易分开。大家课后再找找生活中其他的例子。 学生活动：列举生活中固体热胀冷缩的现象，并尝试用所学知识解释，将理论知识与生活实际相结合。 设计意图：拓展学生的知识面，让学生感受到固体热胀冷缩性质在生活中的广泛存在，培养学生观察生活、运用知识解释现象的能力。 四、课堂小结 师：这节课我们探究了桥上的伸缩缝，谁来说说你有哪些收获？ 生 1：我知道了一般情况下，固体具有热胀冷缩的性质。 生 2：我明白了桥上的伸缩缝是为了预防固体热胀冷缩对建筑物的影响。 生 3：我还知道了生活中很多固体热胀冷缩的现象，比如电线的变化、鸡蛋去壳等。 师：大家的收获真不少。希望大家以后在生活中多观察、多思考，发现更多科学的奥秘。 学生活动：回顾本节课所学知识，总结自己的收获，巩固对固体热胀冷缩性质和伸缩缝作用的理解。 设计意图：通过学生自主总结，梳理本节课的知识点，强化记忆，让学生对所学内容形成完整的认知。 五、作业超市 师：课后请大家选做以下作业： 1.和家长一起去观察身边的桥梁、公路，看看伸缩缝的样子，说说它的作用。 2.查找资料，了解高速铁路的无缝钢轨是怎样解决固体热胀冷缩问题的，记录下来和同学分享。 3.动手做一个关于固体热胀冷缩的小实验，拍下来和大家交流。 学生活动：选择自己感兴趣的作业，课后进行观察、查阅资料或动手实验，将课堂知识延伸到生活中。 设计意图：通过多样化的作业形式，让学生在实践中巩固所学知识，培养自主学习能力和探究兴趣。 教学反思及改进意见 1.成功之处： ◦实验设计直观有效，通过铜球和塑料球的实验，让学生清晰地观察到固体热胀冷缩的现象，有助于学生理解和归纳性质。 ◦注重联系生活实际，从伸缩缝的现象入手，最终又回归到解释生活中的相关现象，让学生感受到科学与生活的密切联系。 ◦强调实验安全，在使用酒精灯时明确安全注意事项，培养学生的安全意识。 1.不足： ◦部分学生在操作实验时，对加热时间的把握不够准确，导致实验现象不够明显。 ◦对于 “热胀冷缩” 中 “胀” 和 “缩” 的本质（体积变化），部分学生理解不够透彻，仅停留在现象表面。 ◦课堂时间有限，学生对生活中固体热胀冷缩现象的交流不够充分。 1.改进方案： ◦在实验前，教师可进行示范操作，明确加热时间等关键步骤，让学生掌握实验技巧，确保实验现象明显。 ◦借助动画或模型，展示固体分子在受热和受冷时的变化，帮助学生理解体积变化的本质，加深对热胀冷缩的理解。 ◦提前布置学生收集生活中固体热胀冷缩的现象，课堂上增加交流分享的时间，让学生有更多的表达机会。 学科网（北京）股份有限公司 $$