2.9 气体的热胀冷缩（教学设计）科学湘科版三年级上册（新教材）

该小学科学教学设计聚焦“气体的热胀冷缩”核心知识点，以瘪乒乓球复原实验导入，引导学生结合生活经验猜想原因，搭建“生活现象—科学问题—实验探究”的学习支架，为后续自主探究铺垫认知基础。 资料亮点在于融合科学思维与探究实践，通过“转换法”指导学生设计玻璃瓶+细玻璃管、注射器等实验方案，分组观察液面或活塞变化推导结论，结合夏天车胎爆胎等生活实例及视频解析，培养严谨实验态度与问题解决能力，助力教师高效落实教学重难点。

湘科版（2024年）科学三年级上册教学设计 课题 2.9 气体的热胀冷缩 课型 新授课 教学目标 科学观念：知道气体具有热胀冷缩的性质，能举例说明生活中气体热胀冷缩的现象，理解该性质在生活中的应用，建立物质热胀冷缩的完整认知。​ 科学思维：通过设计实验观察气体体积变化，培养“转换法”思维，学会从实验现象推导科学结论，提升分析和解决问题的逻辑推理能力。​ 探究实践：能设计并完成探究空气热胀冷缩的实验，借助辅助物体观察气体变化，规范记录实验现象，掌握实验操作与数据收集的基本方法。​ 态度责任：激发对气体性质探究的兴趣，养成严谨实验、如实记录的科学态度，体会科学知识与生活的紧密联系，增强运用科学知识解决问题的意识。 教学重难点 重点：通过实验探究得出气体热胀冷缩的性质，识别生活中气体热胀冷缩的现象，理解“转换法”在观察气体变化中的应用。 难点：自主设计探究空气热胀冷缩的实验方案，准确分析实验现象并推导结论，理解气体热胀冷缩性质在复杂生活场景中的应用原理。 教学过程 环节一、问题与假设 1.出示一个瘪了的乒乓球，提问：同学们，这个乒乓球瘪了，大家有办法让它复原吗？说说你们的方法。​ 2.引导学生结合生活经验发言，如“把乒乓球放进热水里”“用嘴吹鼓” 等，教师重点关注“用热水复原”的方法。​ 3.实验演示与提问：教师将瘪乒乓球放入盛有热水的烧杯中，等待片刻后取出，展示复原的乒乓球，追问：大家看到乒乓球复原了，谁能解释一下这一现象背后的原因吗？鼓励学生大胆猜想，为后续探究铺垫。 环节二、探究与实践 1.提出问题与方法引导​ （1）提问：乒乓球复原可能和空气受热有关，那空气（气体）是否具有热胀冷缩的性质呢？我们该怎么研究看不见的空气？​ （2）方法指导：空气看不见、会流动，我们可以把它装在密闭容器中，借助泡沫、液柱等物体，将空气体积变化‘看得见’，这种方法叫‘转换法’。​ 2.设计实验方案​ （1）分组讨论：引导学生思考实验材料（如带塞子的玻璃瓶、细玻璃管、水、热水、冷水、泡沫块、注射器等）和实验步骤，教师巡视指导，帮助完善方案。​ （2）确定方案：以“玻璃瓶 + 细玻璃管”方案为例，明确步骤：①往玻璃瓶中装满空气，塞紧带细玻璃管的塞子，将玻璃管一端浸入水中，确保密封；②将玻璃瓶放入热水中，观察细玻璃管中液面变化；③再将玻璃瓶放入冷水中，观察液面变化。​ 3.分组实验与记录​ 实验操作：学生分组按照设计方案进行实验，教师提醒注意事项：容器要密封好，防止空气泄漏；观察要细致，及时记录。​ 补充实验：提供注射器，让学生尝试另一实验：将注射器活塞拉到一定位置，密封管口，分别放入热水和冷水中，观察活塞的移动方向，进一步验证气体性质。​ 4.分析讨论与得出结论​ 小组汇报：各小组分享实验现象，如“玻璃瓶放入热水中，细玻璃管中液面下降（或有气泡冒出）；放入冷水中，液面上升”“注射器放入热水中，活塞向外移动；放入冷水中，活塞向内移动”。​ 共同讨论：引导学生分析现象：“这些现象说明了什么？气体体积变化和温度有什么关系？”5.总结结论：在学生讨论基础上，教师明确：气体具有热胀冷缩的性质，即一般情况下，气体受热后体积膨胀，遇冷后体积收缩。 环节三、拓展与迁移 1.认识生活中气体的热胀冷缩​ （1）出示图片：夏天爆胎的自行车胎、跳出来的暖瓶塞，提问：“夏天自行车胎充气太足会爆胎，灌热水后暖瓶塞会跳出来，这和气体热胀冷缩有什么关系？”​ （2）学生分析：引导学生结合气体热胀冷缩性质回答，如 “夏天温度高，胎内空气受热膨胀，压强变大，太足就会爆胎”“热水使暖瓶内空气受热膨胀，推动塞子跳出”。​ 2.寻找生活现象：提问：“生活中还有哪些现象和气体热胀冷缩有关？” 鼓励学生举例，如 “夏天汽车油箱不能加太满”“温度计中的酒精柱变化（酒精蒸汽）” 等，深化对气体性质的理解。​ 3.播放视频。 环节四、反思与评价 1.方法回顾：实验中，我们用什么办法观察到了看不见的气体体积变化？这对我们有什么启示？​ 2.学生总结：用细玻璃管中的液面、注射器的活塞等辅助物体，将气体体积变化转换为可见的现象，即‘转换法’。启示我们看不见的物质变化，可借助其他物体间接观察。​ 3.学生互评：以小组为单位，从“科学观念”“科学思维”“探究实践”三个方面进行互评，教师对表现优秀的小组给予肯定。 环节五、巩固与练习 1.选择题 （1）瘪乒乓球放入热水中能复原，主要利用了气体的什么性质（ ）。​ A. 流动性 B. 热胀冷缩 C. 可压缩性​ （2）实验中观察气体体积变化，常用的方法是（ ）。​ A. 直接用眼睛看 B. 借助其他物体转换观察 C. 用手触摸​ （3）夏天自行车胎不能充气太足，是因为（ ）。​ A. 空气受热体积膨胀，易爆胎 B. 充气太足骑起来不舒服 C. 防止轮胎磨损​ （4）下列现象中，与气体热胀冷缩无关的是（ ）。​ A. 暖瓶塞跳出来 B. 树叶飘落 C. 夏天汽车油箱不装满​ 2.填空题​ （1）一般情况下，气体受热后体积会 ，遇冷后体积会 ，这就是气体的热胀冷缩性质。​ （2）空气看不见、会流动，实验中我们可以把它装在 容器中，借助其他物体观察它的变化。​ （3）夏天灌热水后，暖瓶塞有时会跳出来，是因为暖瓶内的 受热膨胀，推动塞子运动。​ （4）实验中，我们用细玻璃管中的液面变化、注射器活塞的移动等，间接观察气体体积变化，这种方法叫 。​ 3.判断题​ （1）气体和液体一样，都具有热胀冷缩的性质。（ ）​ （2）只要把瘪乒乓球放进水中，不管水温高低，都能复原。（ ）​ （3）实验中，若容器密封不严，会影响气体热胀冷缩现象的观察。（ ）​ （4）冬天自行车胎可以充气足一些，夏天则要少充一些，这和气体热胀冷缩无关。（ ）​ （5）用注射器研究气体热胀冷缩时，需要密封注射器管口，防止空气泄漏。（ ） 板书设计 2.9 气体的热胀冷缩​ 问题：瘪乒乓球如何复原？→ 猜想与空气有关​ 方法：转换法（借助液面、活塞等→观察气体变化）​ 实验探究：​ 玻璃瓶 + 细玻璃管：热水中液面降（气体膨胀）；冷水中液面升（气体收缩） 注射器：热水中活塞外移；冷水中活塞内移​ 结论：气体具有热胀冷缩的性质（一般情况）​ 应用：夏天车胎少充气、暖瓶塞跳动、油箱不装满​ 作业设计 回家后，观察家里的暖瓶塞是否会跳出来，用注射器（家长协助）做气体热胀冷缩实验，记录现象，和同学分享你的发现。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $