5受冷与受热 教学设计-2026-2027学年科学四年级上册冀人版

该小学科学教学设计聚焦“热胀冷缩”核心规律，通过夏天电线下垂、温度计液柱变化等生活情境导入，衔接物质状态变化知识，搭建从生活现象到科学原理的学习支架，探究固体、液体、气体受热膨胀、受冷收缩的规律。 以“液体-气体-固体”分层实验为特色，学生通过温度计观察、气球玻璃瓶实验、铜球铁环演示，直观感知三类物质变化差异，培养探究实践能力。通过对比归纳规律，发展科学思维，结合路面缝隙等生活应用，落实态度责任，助力学生学以致用，教师教学目标明确、操作性强。

第5课 受冷与受热 【教材分析】 本课是单元物质变化的升华课，在物质状态变化基础上，探究固体、液体、气体受热、受冷后的体积变化规律，即热胀冷缩现象。本课是生活科学应用的核心内容，衔接单元所有物质变化知识，为后续天气、热现象学习铺垫基础，兼具总结性与应用性。 【学情分析】 学生生活中见过热胀冷缩现象（夏天路面鼓包、温度计升降），但不知道背后的科学原理，没有系统的热胀冷缩认知。学生具备成熟的实验探究能力，可通过分组实验直观感知固、液、气体的热胀冷缩规律。 【教学目标】 1.科学观念：知道固体、液体、气体都有热胀冷缩的性质；受热体积膨胀，受冷体积收缩。 2.科学思维：通过对比实验归纳三类物质的热胀冷缩规律，建立“温度改变→体积改变”的逻辑思维。 3.探究实践：能独立完成固、液、气体热胀冷缩实验，准确观察、记录体积变化现象，总结规律。 4.态度责任：能用热胀冷缩知识解释生活现象，了解科学技术在生活中的应用，树立学以致用的科学意识。 【教学重点】 1.掌握固体、液体、气体的热胀冷缩基本规律。 2.能解释生活中的热胀冷缩现象。 【教学难点】 理解气体热胀冷缩现象最明显，固体热胀冷缩现象最微弱的差异特点。 【教学准备】 教师准备：温度计、烧杯、热水、冷水、气球、玻璃瓶、铜球热胀冷缩演示器、实验记录表。 学生准备：笔记本、文具。 【教学课时】1课时 【教学过程】 导入新课 创设生活情境：展示夏天电线下垂、冬天电线绷紧，温度计遇热上升、遇冷下降的图片。教师提问：为什么电线夏天松、冬天紧？温度计的液柱为什么会升降？预设学生答案：温度变化让物体变大变小。引入课题：今天我们探究《受冷与受热》，学习热胀冷缩的科学规律。 环节一：探究液体的热胀冷缩 1.教师活动：创设温度计实验情境，将温度计分别放入热水、冷水中，引导学生观察液柱高度变化，提出问题：水温变化时，温度计液柱发生了什么变化？说明了什么？ 2.学生活动：分组操作观察，记录热水、冷水中液柱的升降变化。 3.教师提问：热水中液柱为什么上升？冷水中液柱为什么下降？预设学生答案：受热液体体积变大，遇冷液体体积变小。 4.教师追问：可以得出什么结论？预设学生答案：液体受热膨胀、受冷收缩。 5.教师小结：液体具有热胀冷缩的性质，温度计就是利用这个原理制作的。 6.学生整理液体热胀冷缩规律，联系生活理解应用。 [设计意图] 以学生熟悉的温度计为载体，直观感知液体热胀冷缩，贴合生活、易于理解。 环节二：探究气体的热胀冷缩 1.教师活动：创设气球实验情境，将套有气球的玻璃瓶分别放入热水、冷水中，引导学生观察气球变化。 2.学生活动：分组实验，观察热水中气球鼓起、冷水中气球变瘪的现象，记录变化。 3.教师提问：热水中气球鼓起的原因是什么？预设学生答案：瓶内空气受热，体积膨胀，撑起气球。 4.教师追问：冷水中气球变瘪说明什么？预设学生答案：空气受冷，体积收缩。 5.教师小结：气体具有热胀冷缩性质，且气体热胀冷缩现象比液体更明显。 6.学生总结气体热胀冷缩特点。 [设计意图] 通过趣味气球实验，直观凸显气体热胀冷缩的明显特点，突破认知重点。 环节三：探究固体的热胀冷缩 1.教师活动：创设铜球实验情境，演示常温、加热、冷却后的铜球穿过铁环实验，引导学生观察能否穿过。 2.学生活动：全程观察实验现象，记录铜球受热、受冷后的变化。 3.教师提问：加热后的铜球为什么穿不过铁环？冷却后为什么可以穿过？预设学生答案：铜球受热体积膨胀，受冷体积收缩。 4.教师追问：固体的热胀冷缩现象明显吗？预设学生答案：不明显，变化很微弱。 5.教师小结：固体也有热胀冷缩性质，只是体积变化微弱，肉眼不易直接察觉。 6.学生对比固、液、气体热胀冷缩的差异。 [设计意图] 通过经典演示实验，证明固体热胀冷缩规律，补齐三类物质变化特点，完善知识体系。 环节四：生活现象应用与总结 1.教师活动：创设生活应用情境，出示路面留缝隙、瓶盖拧不开用热水烫、气球夏天易爆等现象，引导学生解释原理。 2.学生活动：独立思考、小组交流，用热胀冷缩知识解释现象。 3.教师点评纠错，梳理生活应用技巧。 4.学生记录典型生活案例与原理。 5.师生共同总结：所有物质都有热胀冷缩性质，气体最明显、固体最微弱。 6.学生复述本课核心规律。 [设计意图] 学以致用，让学生将科学规律与生活结合，提升知识应用能力，感受科学价值。 【板书设计】 受冷与受热（热胀冷缩） 核心规律：所有物质 受热→体积膨胀；受冷→体积收缩 差异：气体变化最明显、液体次之、固体变化最微弱 生活应用：温度计、路面缝隙、电线松紧 【课堂练习】 一、填空题 1.物质受热体积会（膨胀），受冷体积会（收缩），这一现象叫（热胀冷缩）。 2.（气体）的热胀冷缩现象最明显，（固体）的热胀冷缩现象最微弱。 二、判断题 1.只有液体有热胀冷缩的性质。（×） 2.夏天气球暴晒容易爆炸，是因为空气受热膨胀。（√） 三、选择题 1.温度计的工作原理是（B）A.溶解 B.液体热胀冷缩 C.凝固融化 2.下列现象不属于热胀冷缩的是（C）A.电线冬紧夏松 B.路面留缝隙 C.冰块融化 四、简答题 为什么夏天铺设马路要预留缝隙？ 答：夏天温度高，路面固体受热体积膨胀，预留缝隙可以防止路面受热膨胀挤压变形、开裂。 【课后作业】 情境作业：新买的玻璃瓶瓶盖拧不开，长辈说用热水烫一下瓶盖就好拧了，请用本课知识解释原理。 [答案]热水烫瓶盖，瓶盖（固体）受热体积膨胀，瓶盖与瓶口的缝隙变大，摩擦力减小，所以更容易拧开，利用了固体热胀冷缩的原理。 1 学科网（北京）股份有限公司 $