第一单元 冷与热 教学设计-2026-2027学年科学四年级上册大象版

该小学科学教学设计聚焦“冷与热”主题，核心涵盖物体热胀冷缩规律及水的三态变化。通过瘪乒乓球复原、凹陷保鲜膜等生活情境导入，引导学生从现象提出假设，经实验验证归纳规律，形成“现象-假设-实验-结论-应用”的学习支架。 资料特色在于实验设计阶梯式推进，从气体到液体再到固体探究热胀冷缩，借助针筒、细玻璃管等工具放大观察，结合实验视频辅助教学。注重科学思维培养，如通过数据记录推导规律，探究实践中规范操作与互评提升能力，助力学生建立科学观念，为教师提供完整教学流程与评价支持。

第一单元 冷与热 1.乒乓球复原了 【教学目标】 [科学观念] 1.知道气体、液体、固体受热后体积一般会膨胀。 2.理解物体受热体积膨胀是生活中常见的物理现象，能联系生活解释相关现象。 [科学思维] 能通过实验观察、数据分析，概括出气体受热体积膨胀的规律，并推理出液体和固体受热后体积也会膨胀。 [探究实践] 1.能设计并完成“空气受热体积变化”的实验，学会用对比观察、记录分析的方法验证假设。 2.能设计实验探究液体和固体受热后体积是否膨胀，并用工具辅助观察不明显的变化。 [态度责任] 养成严谨的实验操作习惯和实事求是的记录习惯，体会科学原理在生活中的应用价值，保持对物质受热膨胀现象的探究兴趣。 【教学重难点】 [重点]了解气体、固体和液体受热体积膨胀的特点。 [难点]突破“气体看不见、摸不着”的认知障碍，通过针筒实验探究空气受热体积膨胀的规律，解释乒乓球复原的原因；学会借助工具观察气体体积的变化。 【教学准备】 教学课件（含实验视频：乒乓球复原了、空气受热体积变化、液体受热体积变化、固体受热体积变化）、针筒、软塞、热水、烧杯、烧瓶、带细玻璃管的橡胶塞、铜球、铜环、火柴、酒精灯等。 【教学过程】 一、问题与假设 1.情境导入：出示一个被踩瘪的乒乓球，提出问题——怎样才能让乒乓球复原？引导学生根据生活经验提出方法——放在热水里泡一泡。（安全提示：小心！别让热水烫伤自己或别人。） 2.播放实验视频（见课件）演示，并组织学生分组实验。根据验证情况，聚焦核心问题：乒乓球放在热水里为什么会复原？引导学生提出假设：乒乓球里的空气受热后体积膨胀了；乒乓球材料受热后膨胀了…… 二、探究与结论 活动一：探究空气受热体积变化 1.引导学生聚焦“空气受热体积变化”这一假设，讨论如何设计实验验证。 2.小组讨论实验方案：用针筒吸入一些空气；用软塞将针筒的排气孔堵住，观察并记录活塞的位置；将针筒放入热水中，观察并记录活塞的位置。（安全提示：切勿使用废弃的医用材料进行实验，以防传染疾病。） 3.播放实验视频（见课件）演示，并指导学生分组完成实验，填写“空气受热体积变化实验记录表”。教师巡视指导（提示安全、规范操作、认真观察）。 4.汇报总结：各小组展示实验记录表，发现“放入热水后活塞向外移动，空气体积变大”，得出结论“空气受热后体积膨胀”。 5.结合实验结论，推导乒乓球复原的原因——乒乓球内的空气受热体积膨胀，将瘪下去的部位“顶”了起来。 活动二：探究固体、液体受热体积变化 1.提出问题：气体受热体积会膨胀，固体和液体受热后体积也会膨胀吗？ 2.引导学生设计实验方案：①用烧瓶装满带颜色的水，塞上带细玻璃管的胶塞，放入热水中观察液面变化。②铜球加热前，刚好能通过铜环，将铜球加热后再尝试通过铜环。 4.播放实验视频（见课件）演示，并指导学生分组完成实验，观察实验现象。 5.小组汇报实验结果：烧瓶放入热水中后，细玻璃管中液体的液面升高了，说明液体受热体积会膨胀。铜球加热后，不能通过铜环了，说明固体受热体积会膨胀。 6.师生总结：一般来说，物体受热后体积会膨胀。 三、反思与评价 1.引导学生回顾研究过程，思考：我们是怎样发现物体受热后体积会膨胀这一规律的？ 2.学生分组讨论，总结方法：像空气这样的气体看不见，需要借助活塞移动观察；液体体积变化不明显，借助细玻璃管放大；固体变化细微，借助铜环对比验证。 3.组织学生从“能否准确描述实验现象”“能否规范操作实验”“能否正确记录数据”“能否总结物体受热膨胀规律”等维度进行小组互评和学生自评，教师补充评价，最后让学生结合教师、小组、自评结果，填写评价表。 四、应用与迁移 1.引导学生用这节课所学的知识解释我们生活中的一些现象：测体温时，体温计水银柱变长；夏天的火车铁轨之间的缝隙变小…… 2.学生尝试解释：水银柱变长的原因是水银（液体）受热体积膨胀；铁轨之间缝隙变小的原因是铁轨（固体）受热体积膨胀…… 3.鼓励学生课后观察生活中还有哪些物体受热膨胀的现象。 四、阅读与新知 1.组织学生阅读教材“巧开罐头瓶盖”内容，引导学生思考：为什么用热水泡一下瓶盖就能轻松拧开？ 2.学生运用所学知识解释：瓶盖（金属固体）受热体积膨胀，所以变松了。 3.安全提示：热水没过罐头瓶盖即可。不要将整瓶罐头没入热水中，以免瓶身炸裂。 4.教师总结：从乒乓球复原到巧开罐头瓶盖，物体受热体积膨胀的规律在生活中有着广泛的应用。希望同学们带着今天学到的科学方法，继续探索更多有趣的科学现象！ 五、阅读与新知 【板书设计】 第1.乒乓球复原了 问题：瘪乒乓球放进热水里为什么会复原 ↓ 假设：空气受热膨胀 ↓ 实验：加热气体→针筒活塞外移 ↓ 加热液体→细玻璃管内液面上升 加热固体→铜球通不过铜环 结论：物体受热后体积会膨胀 ↓ 解释生活中的现象 2.凹陷的保鲜膜 【教学目标】 [科学观念] 1.知道气体、液体、固体遇冷后体积一般会收缩。 2.理解“热胀冷缩”是物体常见的物理性质，能联系生活解释相关现象。 [科学思维] 能通过实验观察、数据分析，概括出气体遇冷体积收缩的规律，并推理出液体和固体遇冷后体积也会收缩，进而归纳出物体“热胀冷缩”的普遍规律。 [探究实践] 1.能设计并完成“探究空气遇冷体积变化”的实验，学会用对比观察、记录分析的方法验证假设。 2.能设计实验探究液体和固体遇冷后体积是否收缩，并用工具辅助观察不明显的变化。 [态度责任] 养成严谨的实验操作和实事求是的记录习惯，体会科学原理在生活中的应用价值，保持对物质热胀冷缩现象的探究兴趣。 【教学重难点】 [重点]理解气体、液体和固体遇冷后体积会收缩的特点。 [难点]通过针筒实验探究空气遇冷体积收缩的规律，解释保鲜膜凹陷的原因。 【教学准备】 教学课件（含实验视频：空气遇冷体积变化、液体遇冷体积变化、固体遇冷体积变化），针筒、软塞、冰水、烧杯、烧瓶、带细玻璃管的胶塞、铜球、铜环等。 【教学过程】 一、问题与假设 1.情境导入：出示“从冰箱拿出的碗保鲜膜凹陷”的图片，提出问题——保鲜膜为什么凹陷下去了？引导学生结合生活经验提出猜想。 2.梳理假设：收集学生观点，聚焦核心问题——是什么原因导致保鲜膜凹陷了？引导学生提出假设：冷藏后碗里的空气体积变小了；保鲜膜被冻变形了…… 二、探究与结论 活动一：探究空气遇冷体积变化 1.引导学生聚焦“空气遇冷体积变小”这一假设，讨论如何设计实验验证。 2.小组讨论实验方案：用针筒吸入一些空气；用软塞将针筒的排气孔堵住，观察并记录活塞的位置；将针筒放入冰水中，观察并记录活塞的位置。 3.播放实验视频（见课件）演示，并指导学生分组实验，填写“空气遇冷体积变化实验记录表”。教师巡视指导（提示安全、规范操作、认真观察）。 4.汇报总结：各小组展示实验记录表，发现“放入冰水后活塞向内移动，空气体积变小”，得出结论“空气遇冷后体积收缩”。 5.结合实验结论，推导保鲜膜凹陷的原因——碗内的空气遇冷体积收缩，外界大气压将保鲜膜“压”得凹陷下去。 活动二：探究液体和固体遇冷体积变化 1.提出问题：空气遇冷体积会收缩，液体和固体遇冷后体积也会收缩吗？ 2.引导学生设计实验方案：①用烧瓶装满带颜色的水，塞上带细玻璃管的胶塞，放入冰水中观察液面变化。②铜球在常温下刚好能通过铜环，将铜环冷冻后再尝试让铜球通过。 3.播放实验视频（见课件）演示，并组织学生分组实验，观察实验现象。 4.小组汇报实验结果：①放入冰水中后，细玻璃管中液体的液面降低了，说明液体遇冷体积会收缩。②铜环放入冰水后，铜球不能通过铜环了，说明固体遇冷体积会收缩。 5.教师引导总结：一般物体受热时体积会膨胀，遇冷时体积会收缩，我们将这种现象称为热胀冷缩。 三、反思与评价 1.引导学生回顾研究过程，思考：我们是怎样发现物体热胀冷缩这个规律的？ 2.小组讨论，教师引导学生总结方法：我们先通过一个实验发现气体遇冷体积收缩，然后又通过两个实验发现液体和固体遇冷体积也会收缩。气体、液体和固体遇冷后体积都会收缩，把它们总结起来，就叫热胀冷缩。这是我们比较一系列实验现象后总结出的规律。 3.组织学生从“能否准确描述实验现象”“能否规范操作实验”“能否正确记录数据”“能否总结热胀冷缩规律”等维度进行组织小组互评和学生自评，教师补充评价，最后让学生结合教师、小组、自评结果，填写评价表。 四、应用与迁移 1.引导学生用这节课所学的热胀冷缩规律解释生活中的现象：电线夏天下垂，冬天绷紧；热气球的上升和下降…… 2.学生尝试解释：夏天气温高，电线受热膨胀变长，所以下垂；冬天气温低，电线遇冷收缩变短，所以绷紧。开始加热，空气受热膨胀，热气球上升；停止加热，空气遇冷收缩，热气球下降…… 3.引导学生思考：生活中还有哪些地方用到了热胀冷缩的原理？鼓励学生课后观察生活中还有哪些热胀冷缩的现象。 【板书设计】 第2.凹陷的保鲜膜 问题：保鲜膜怎么凹陷了？ ↓ 假设：空气遇冷收缩 ↓ 实验：气体遇冷（针筒）→ 活塞内移 ↓ 液体遇冷（细管）→ 液面下降 固体遇冷（铜环）→ 铜球通不过铜环 结论：物体遇冷时体积收缩 受热体积膨胀 ↓ 解释生活中的现象 热胀冷缩 3.给水加热 【教学目标】 [科学观念] 1.知道水加热过程中温度会逐渐升高，达到一定温度后会沸腾。 2.理解沸腾的科学概念，知道标准大气压下水的沸点为100 ℃，且沸腾后持续加热温度不变。 [科学思维] 能通过实验观察、数据记录和分析，概括出水加热过程中的温度变化规律，掌握沸腾现象的特征。 [探究实践] 1.能设计并完成“给水加热”的实验，学会规范使用酒精灯、温度计，掌握计时、观察、记录的实验方法。 2.能将实验数据绘制成统计图，通过图表分析实验结论。 [态度责任] 1.养成严谨的实验操作习惯，培养实事求是的记录态度，能基于观察事实进行判断和表达。 2.保持对物质变化现象的探究兴趣，体会科学实验的严谨性。 【教学重难点】 [重点]通过实验观察水加热过程中的现象及温度变化，发现水沸腾时温度保持不变的特点。 [难点]正确使用温度计并准确读数；了解沸腾现象的本质及沸腾后温度不变的原因。 【教学准备】 教学课件（含实验视频：水的加热），铁架台、温度计、烧杯、水、陶土网、酒精灯、火柴、计时器等。 【教学过程】 一、问题与假设 1.情境导入：出示烧水的图片，提出问题——给常温水持续加热，水会发生什么现象？引导学生根据生活经验提出猜想。（安全提示：烧开水时要注意安全，不要被开水烫伤。） 2.根据学生的猜想假设，聚焦核心问题：水在加热过程中温度到底怎样变化？水沸腾时有什么现象？进而引出课题——给水加热。 二、探究与结论 活动一：探究给水加热 1.组织小组讨论实验步骤，明确操作要点：把温度计悬挂在铁架台上；将温度计下端放进水中，不能碰到容器底或容器壁；用酒精灯外焰加热容器中的水；读数时视线要与温度计液面持平；读数时温度计不能离开水。 2.讲解酒精灯的使用方法及安全提示（教师要重点讲解）：保持酒精灯直立，避免酒精洒出来；不能直接向燃烧着的酒精灯里添加酒精，否则可能会引起火灾；不能用酒精灯点燃另一个酒精灯，要用火柴点燃；不能用嘴吹灭酒精灯，要用灯帽盖灭；若酒精灯被碰倒，在桌面燃烧起来，要用湿抹布盖灭，不能浇水。 3.播放实验视频（见课件）演示，指导学生按照实验方案分组进行实验：①做好小组分工（计时员、温度观察员、现象观察员、记录员）；给烧杯加入30毫升水；安装好铁架台、陶土网、烧杯、温度计；点燃酒精灯给烧杯中的水加热，每分钟观察、记录一次水的温度和发生的变化现象。教师巡视指导（提示安全、规范操作、认真观察）。 4.数据处理：指导学生将记录数据绘制成条形统计图。 5.引导学生汇报实验现象，师生共同总结并得出结论：水被加热到一定温度时，一部分水会迅速变成水蒸气，内部产生大量气泡并冲出水面，这种现象称为沸腾。 三、反思与评价 1.引导学生回顾探究过程，思考：在水的加热实验中，我们观察到了哪些现象？（开始加热后水的温度一直上升，直到水开始沸腾；随着温度的上升，水中的气泡越来越多；水的温度上升到大约100℃时开始沸腾；水开始沸腾之后，即使继续加热，温度也不再上升了） 2.鼓励学生记录其他观察到的现象，并与同学交流。（刚开始加热时，杯底出现少量细小气泡；水持续沸腾时，温度保持不变，水量明显减少……） 3.组织学生从“能否规范使用酒精灯”“能否正确读取温度计”“能否准确记录数据”“能否绘制统计图并总结规律”等维度进行小组互评、学生自评，教师补充评价，最后让学生结合教师、小组、自评结果，填写评价表。 四、阅读与新知 1.学生阅读教材“沸点与海拔高度的变化关系”，结合阅读内容，小组讨论“青藏高原煮肉不易熟的原因”，初步感知沸点与气压、海拔的关系。明确标准大气压下水的沸点为100 ℃；海拔升高，沸点降低；高压锅通过增大气压提高沸点，烧烤、油炸利用食用油高沸点烹饪。 2.教师总结：回顾给水加热的温度变化规律与沸腾特点，鼓励学生课后观察生活中不同烹饪方式与沸点的联系。 【板书设计】 第3.给水加热 1.温度计使用时的注意事项 2.酒精灯使用时的注意事项 3.给水解热实验 水温升高、气泡增多，部分水迅速变成水蒸气 约100 ℃沸腾，大量气泡冲出水面，沸腾后持续加热温度不变 4.沸点 标准大气压 100 ℃ 海拔升高，沸点降低 4.小水珠从哪儿来 【教学目标】 [科学观念] 1.知道空气中的水蒸气遇冷会凝结成小水珠。 2.理解水蒸气和水是同一种物质的不同形态，水蒸气是气态的水。 [科学思维] 能通过模拟实验的观察与分析，推理出小水珠的形成原因，区分不同场景下小水珠的凝结位置与原理。 [探究实践] 1.能设计并完成“探究水珠的形成过程”的模拟实验，学会用对比观察的方法验证假设。 2.能画图记录实验现象，并根据现象分析原因，得出结论。 [态度责任] 1.培养实事求是的科学态度，能基于观察事实进行判断和表达。 2.保持对生活中科学现象的好奇心，能运用所学知识解释日常现象。 【教学重难点】 [重点]通过模拟实验探究小水珠的形成原因，理解“水蒸气遇冷凝结”的科学概念。 [难点]理解不同温度场景下小水珠的凝结位置的差异。 【教学准备】 教学课件（含实验视频：露的形成），玻璃杯、冰块、玻璃片、热水等。 【教学过程】 一、问题与假设 1.情境导入：出示冬天玻璃窗上小水珠的图片，提出问题——这些小水珠从哪儿来？引导学生根据生活经验提出猜想。 2.根据学生的猜想假设，聚焦核心问题：小水珠究竟是从哪里来的？我们需要通过实验来验证。 二、探究与结论 活动一：设计模拟实验方案 1.引导学生思考：怎样才能模拟冬天玻璃窗上出现小水珠的情况？ 2.组织学生分组讨论，明确“需要有冷的环境，可以用冰块来制造冷的环境”。 3.确定实验方案：将冰块放入玻璃杯中；将玻璃片盖在玻璃杯上；观察玻璃片上发生了什么变化。 活动二：探究水珠的形成 1.组织学生分组实验，教师巡视指导。 2.引导学生仔细观察玻璃片上的变化，并画一画放入冰块后玻璃片上发生的变化。 3.学生记录观察结果：玻璃片上只有冷的部分才有水珠出现。 4.引导学生分析原因（这些水珠一定是空气中的水蒸气遇冷后变成的。看来水蒸气和水是同一种物质）。 5.教师总结：空气中的水蒸气遇到冷的玻璃片，就会凝结成小水珠。 三、反思与评价 1.引导学生回顾探究过程，说一说怎样通过观察到的现象总结出结论的。 2.组织学生填写“实验现象—原因分析—结论”表格。 3.组织学生从“能否规范操作实验”“能否准确观察现象”“能否画图记录现象”“能否总结水珠形成原因”等维度进行小组互评、学生自评，教师补充评价，最后让学生结合教师、小组、自评结果，填写评价表。 四、应用与迁移 1.提出问题：往玻璃杯中倒入半杯热水，再用玻璃片把杯口盖严。小水珠在玻璃片上出现的位置还一样吗？为什么？ 2.分组实验：组织学生分组学生操作（安全提示：注意不要被热水烫伤）并观察，记录小水珠出现在玻璃片内侧。 3.师生总结：热水产生的水蒸气温度高，遇到温度低的玻璃片内侧，遇冷凝结成小水珠。 4.结合实验结论，解释冬天玻璃窗小水珠出现在内侧的原因（室内的水蒸气遇倒冷的玻璃凝结成了小水珠）。 五、阅读与新知 1.学生阅读教材“它们是水蒸气吗？”的内容，联系生活中常见的现象，明确“白气”“白烟”不是水蒸气，而是水蒸气遇冷凝结成的大量细小水珠；结合烧开水、冬天呼气、雪糕“白烟”的实例深化理解。 3.课堂总结：回顾凝结的概念与条件，鼓励学生课后观察生活中更多的凝结现象。 【板书设计】 第4.小水珠从哪儿来 烧杯中放冰块，玻璃片外侧出现水珠 水蒸气遇冷，凝结成小水珠 烧杯中倒热水，玻璃片内侧出现水珠 生活现象 5.水结冰了 【教学目标】 [科学观念] 1.知道在一般情况下，当温度降低到0 ℃时，水开始结冰；当温度升高到0 ℃时，冰会开始熔化。 2.知道水结冰时体积会膨胀。 3.理解冰、水、水蒸气是同一种物质的不同存在状态。 [科学思维] 能通过实验观察、数据记录和分析，概括出水结冰和冰熔化过程中的现象和温度变化规律。 [探究实践] 1.能设计并完成“水结冰”和“冰熔化”实验。 2.能通过对比实验前后的现象，分析水结冰时的体积变化，总结实验结论。 [态度责任] 1.养成严谨的实验操作习惯，培养实事求是的记录态度。 2.体会水在自然界中的三态变化，感受物质变化的奇妙，保持对自然现象的好奇心和探究欲望。 【教学重难点】 [重点]通过实验探究水结冰时的温度，发现水开始结冰和冰开始熔化的温度都是0 ℃。 [难点]明确水结冰时体积膨胀的现象，理解冰、水、水蒸气的相互转化关系。 【教学准备】 教学课件（含实验视频：水结冰、冰熔化），烧杯、试管、试管夹、温度计、盐、水、碎冰、玻璃棒、记号笔等。 【教学过程】 一、问题与假设 1.情境导入：出示冬天水结冰的图片，提出问题——水为什么会结冰？水和冰是同一种物质吗？引导学生根据生活经验提出猜想。 2.根据学生的猜想假设，聚焦核心问题：水开始结冰的温度是多少？水结冰后有哪些变化？进而引出课题——水结冰了。 二、探究与结论 活动一：探究水结冰 1.教师引导学生确定实验步骤：在试管中加入少量的水，插入温度计，并在试管壁上标记好水面的位置；烧杯里放入碎冰，再加入一些盐并搅拌；把放有温度计的试管插入放了盐的碎冰中；每隔一分钟读取一次温度计的示数，记录数据。（小贴士：向碎冰中加入一定量的盐，使冰加速熔化，可以更快地降低周围的环境温度。） 2.播放实验视频演示，并指导学生分组完成实验，填写“水结冰实验记录表”。教师巡视指导（提示安全、规范操作、认真观察）。 3.引导学生汇报实验现象，师生共同总结并得出结论：在一般情况下，温度降低到0 ℃时，水开始结冰。水结冰时，体积会膨胀。 活动二：探究冰熔化 1.提出问题：冰熔化的温度是多少？利用水结冰实验的装置和试管中的冰进行探究。 2.播放实验视频演示，并指导学生分组实验：移除碎冰，让试管自然升温，每分钟记录温度，观察冰的状态变化。 3.引导学生观察实验现象，师生共同总结并得出结论：在一般情况下，温度升高到0 ℃时，冰会开始熔化。 三、反思与评价 1.引导学生回顾探究过程，思考：我们观察到过哪些冰、水、水蒸气相互转化的现象？说说自己的想法。 2.组织学生从“能否规范使用低温温度计”“能否正确读取温度计示数”“能否准确记录实验数据”“能否总结水结冰和冰熔化的规律”等维度，进行小组互评、学生自评，教师补充评价，最后让学生结合教师、小组、自评结果，填写评价表。 3.教师总结：我们通过“水结冰”实验发现，当温度降低到0 ℃时，水开始结冰，水结冰后体积膨胀；通过“冰熔化”实验发现，当温度升高到0 ℃时，冰会开始熔化。结合上节课的“给水加热”实验，我们发现，冰、水、水蒸气可以相互转化，它们虽然状态不同，但都是同一种物质，这就是水的三态变化。鼓励学生课后观察生活中水的三态变化现象。 【板书设计】 第5.水结冰了 1.水结冰：温度降低到0 ℃，体积膨胀 2.冰熔化：温度升高到0 ℃ 3.冰、水、水蒸气是同一种物质 第一单元 单元小结 【教学目标】 [科学观念] 1.知道物体一般具有热胀冷缩的性质：受热时体积膨胀，遇冷时体积收缩。 2.明确水在加热过程中温度会不断上升，在标准大气压下加热到100 ℃时水会沸腾，沸腾后温度保持不变。 3.知道水蒸气遇冷会凝结成小水珠，理解凝结现象。 4.知道在一般情况下，当温度降低到0 ℃时，水开始结冰，当温度升高到0 ℃时，冰会开始熔化。 5.理解水有固态（冰）、液态（水）、气态（水蒸气）三种状态，三者可以在一定条件下相互转化。 [科学思维] 1.能通过实验观察和数据记录，分析归纳出物体热胀冷缩的规律。 2.能通过对比实验，明确水加热过程中温度变化的规律，理解水沸腾现象。 3.能通过模拟实验，推理水珠形成的原因，建立“凝结”概念。 4.能通过“水结冰”和“冰熔化”两个实验，发现0 ℃是水和冰相互转化的临界温度。 [探究实践] 1.能回顾“空气受热体积变化”和“空气遇冷体积变化”实验，明确活塞位置的变化。 2回顾“给水加热”实验，掌握酒精灯和温度计的正确使用方法，明确实验现象。 3.回顾“小水珠形成”模拟实验，能画图记录现象并分析原因。 4.回顾“水结冰”和“冰熔化”实验，明确体积变化。 [态度责任] 1.养成严谨的实验操作习惯和实事求是的记录态度，保持对生活中科学现象的好奇心，能运用所学知识解释日常现象。 2.体会物质变化的奇妙，感受科学探究的乐趣，培养热爱科学的情感。 【教学重难点】 [重点]掌握物体热胀冷缩的规律；理解水在加热和冷却过程中的状态变化及温度变化规律。 [难点]通过系列实验归纳出“热胀冷缩”的普遍规律；建立水的三态变化及相互转化的完整认知。 【教学准备】 教学课件等。 【教学过程】 一、导入 1.引导学生回顾本单元主题“冷与热”，围绕热胀冷缩、给水加热、水凝结、水结冰、冰熔化等内容展开梳理，明确本单元探究的核心是温度变化对物体体积和状态的影响。 2.提出问题：温度变化会让物体发生哪些改变？水在受热和遇冷时分别有什么变化？我们是如何通过实验发现这些规律的？ 二、单元要点 （一）体积变化：热胀冷缩 1.教师引导学生回顾“乒乓球复原了”和“凹陷的保鲜膜”两课内容，总结物体体积随温度变化的规律：受热时体积膨胀，遇冷时体积收缩。 2.组织学生分组回顾三组关键实验：①空气受热膨胀（针筒活塞外移）、遇冷收缩（针筒活塞内移）；②液体受热膨胀（细玻璃管液面上升）、遇冷收缩（液面下降）；③固体受热膨胀（铜球不能通过铜环）、遇冷收缩（铜球不能通过铜环）。 3.总结规律：一般物体受热时体积膨胀，遇冷时体积收缩，这种现象称为热胀冷缩。 4.组织学生交流、分享生活中涉及物体热胀冷缩现象的事例及原理。 （二）状态变化：水的三态转化 1.教师引导学生回顾水的三态转化实验：①给水加热时，水的温度先上升至约100 ℃沸腾，沸腾后持续加热温度不变（同时回顾温度计和酒精灯的使用注意事项、沸点高低与大气压高低的关系）；②水蒸气遇冷凝结成小水珠；③温度降低到0 ℃时，水开始结冰，水结冰后体积膨胀；④冰熔化：温度升高到0 ℃时，冰会开始熔化。 2.教师引导学生梳理水在自然界中的三种状态及相互转化条件。 3.强调核心认知：冰、水、水蒸气是同一种物质，只是状态不同。 （三）稳定与变化 1.引导学生理解：物质状态在常温下具有相对稳定性，但在温度变化的条件下会发生转化，体现了“稳定与变化”的辩证关系。 2.结合生活实例（如夏天铁轨缝隙变小、冬天水管冻裂、高压锅提高沸点等），强化知识应用。 三、实践与检测 1.学生自主完成实践与检测题目，教师引导学生明确：给水加热时，水温上升到100 ℃，保持不变；冰开始熔化时的温度为0 ℃，且熔化过程中的温度是不变的；能够根据统计图知道冰的初始温度。 2.总结：本单元我们通过一系列实验，发现了热胀冷缩的规律，认识了水的三种状态及相互转化的条件。这些规律在我们的生活中处处可见，希望同学们继续保持观察和探究的热情。 【板书设计】 第一单元 单元小结 1.热胀冷缩 实验现象 生活实例 2.水的三态变化 水沸腾 现象 沸点 温度计与酒精灯的使用 水凝结 水结冰——0 ℃、体积变大 冰熔化——0 ℃ 3.稳定与变化 1 学科网（北京）股份有限公司 $