3.16 物体的热胀冷缩（教学设计）科学粤教粤科版三年级上册（新教材）

该小学科学教学设计聚焦物体热胀冷缩的核心概念，通过生活情境导入引发学生兴趣，以液体和气体的对比实验构建知识支架，引导学生从观察现象到归纳规律，再联系实际应用，形成完整的科学认知链条。 本设计亮点突出，体现科学观念、科学思维与探究实践的深度融合。例如，通过“温度计液柱变化”等真实问题激发探究动机，运用推理论证帮助学生建立液体与气体均具热胀冷缩性质的认知；在实验操作中强调规范记录与误差分析，培养严谨科学态度；自制简易装置观察气球膨胀现象，强化技术实践能力。学生能系统理解物理现象本质，教师可直接套用结构化流程开展高效教学，提升课堂实效性。

粤教粤科版（2024）科学三年级上册 《物体的热胀冷缩》教学设计 课题 3.16物体的热胀冷缩 课型 新授课 教学目标 科学观念： 1. 知道液体、气体具有热胀冷缩的性质，理解物体热胀冷缩是常见的物理现象。 2. 认识到热胀冷缩现象在生活中广泛存在，如温度计的工作原理、路面留缝隙等。 科学思维： 1. 能通过实验现象和数据，推理出液体、气体热胀冷缩的规律，培养逻辑推理能力。 2. 能对比液体和气体热胀冷缩的实验过程，归纳“热胀冷缩”的共性特征，发展归纳概括思维。 探究实践： 1. 能规范操作“液体热胀冷缩”和“气体热胀冷缩”实验，正确记录实验现象和数据。 2. 能利用生活材料制作简易装置，观察热胀冷缩现象在实际中的应用。 态度责任： 1. 养成严谨的实验操作习惯，体会规范操作对实验结果准确性的重要性。 2. 激发对生活中物理现象的探究兴趣，增强科学知识与生活实际的联系意识。 教学重难点 重点： 1. 掌握液体、气体热胀冷缩的实验方法和现象，理解其规律。 2. 认识热胀冷缩现象在生活中的应用实例。 难点： 1. 理解热胀冷缩现象的本质（分子运动随温度变化的微观解释，基于年级认知的浅层次理解）。 2. 分析实验操作对热胀冷缩实验结果的影响，提升误差分析能力。 教学环节 教学过程 课堂导入 一、聚焦 生活情境导入： 展示图片中“温度计液柱变化”“水泥路留缝隙”“架设电线下垂”的场景，提问：“温度计的液柱为什么会随温度升降而变化？水泥路为什么要留缝隙？电线为什么不能拉得太紧？这些现象背后有什么科学道理呢？” 结合学生的生活经验，引出课题《物体的热胀冷缩》。 课 程 学 习 2、 探究 （一）实验一：液体的热胀冷缩探究 1. 实验器材 试管、水、植物油、酒精、带玻璃管的橡胶塞、热水、冰水、烧杯（与图片“探索与实践①”器材一致）。 2. 实验步骤 （1）组装器材：在试管内装满某种液体（如水），用带玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口，使液体上升到玻璃管内适当高度，在液面处做标记。 （2）分别将试管放入热水和冰水中，观察玻璃管内液柱的变化，记录在下表中（参照图片“观察并记录”表格）。 液体 放入热水中液柱变化 放入冰水中液柱变化 水 植物油 酒精 3. 注意事项 - 试管内液体要装满，橡胶塞要塞紧，防止液体溢出或空气进入影响实验结果。 - 放入热水和冰水时，要确保试管大部分浸入水中，且不碰到烧杯壁和底部。 - 观察液柱变化时，视线要与液柱顶端平齐，保证读数准确。 4. 实验现象 - 放入热水中：玻璃管内液柱上升。 - 放入冰水中：玻璃管内液柱下降。 5. 实验结论 液体具有热胀冷缩的性质，受热时体积膨胀，受冷时体积收缩。 （二）实验二：气体的热胀冷缩探究 1. 实验器材 锥形瓶、气球、热水、冰水、烧杯（与图片“探索与实践②”器材一致）。 2. 实验步骤 （1）组装器材：在锥形瓶口套一个气球，把瓶内空气密封起来。 （2）分别将锥形瓶放入热水和冰水中，观察气球大小的变化，记录实验现象。 3. 注意事项 - 气球要套紧锥形瓶口，防止空气泄漏影响实验结果。 - 放入热水和冰水时，动作要轻柔，避免锥形瓶倾倒。 4. 实验现象 - 放入热水中：气球膨胀变大。 - 放入冰水中：气球收缩变小。 5. 实验结论 气体具有热胀冷缩的性质，受热时体积膨胀，受冷时体积收缩。 （三）实验对比与总结 对比液体和气体热胀冷缩的实验，引导学生总结： - 液体和气体都具有热胀冷缩的性质，受热时体积膨胀，受冷时体积收缩。 - 气体的热胀冷缩现象比液体更明显（气球的膨胀和收缩变化更直观）。 （四）热胀冷缩在生活中的应用 结合图片“思考与练习”和生活实例，分析： 1. 温度计：利用液体（如水银、酒精）的热胀冷缩原理，液柱随温度变化而升降。 2. 水泥路留缝隙：防止夏季路面受热膨胀拱起，冬季路面受冷收缩断裂。 3. 架设电线：电线留有下垂部分，防止冬季电线受冷收缩断裂。 4. 乒乓球复原：将瘪了的乒乓球放入热水中，球内空气受热膨胀，使乒乓球重新鼓起来。 课堂 小结 1. 知识回顾：液体和气体都具有热胀冷缩的性质，受热体积膨胀，受冷体积收缩；热胀冷缩现象在生活中应用广泛。 2. 方法总结：通过“实验操作→现象观察→数据记录→结论推导”的科学探究流程，掌握物体热胀冷缩的规律。 板书设计 物体的热胀冷缩 物质状态 物质状态 物质状态 热胀冷缩现象 热胀冷缩现象 热胀冷缩现象 生活应用举例 生活应用举例 生活应用举例 液体 液体 液体 教学反思 （一）成功之处 1. 实验设计紧扣图片内容，器材、步骤、记录表格均与图片一一对应，学生操作有明确参照，降低了探究难度。 2. 两个实验的对比设计，帮助学生清晰建立 “热胀冷缩” 的概念，科学观念的建构较为扎实。 （二）不足与改进 1. 对 “热胀冷缩的微观本质”（分子运动变化）解释不足，可在后续教学中通过动画或模型辅助，帮助学生理解。 2. 部分学生可能对气体热胀冷缩的应用理解不深，可增加 “热气球升空” 等实例的分析，拓展知识应用面。 1 学科网（北京）股份有限公司 $