3.12 桥上的伸缩缝（教学设计）科学青岛版三年级上册（新教材）

该小学科学教学设计聚焦固体热胀冷缩性质及桥梁伸缩缝作用，通过观察大桥实景插图与伸缩缝实物图片引发疑问，联系液体热胀冷缩旧知搭建知识支架，引导学生提出猜想开启探究。 此设计以科学探究流程为主线，铜球穿铁环实验直观展示固体受热膨胀、遇冷收缩，培养科学思维中的推理论证，结合电线、熟鸡蛋剥壳等生活实例落实科学观念应用，实验安全规范与分组操作强化探究实践，助力学生理解科学原理，提升教师教学效率。

青岛版（2024）科学三年级上册 《桥上的伸缩缝》教学设计 课题 3.12 桥上的伸缩缝 课型 新授课 教学目标 科学观念：知道一般情况下固体具有热胀冷缩的性质；理解桥梁伸缩缝是为缓解固体热胀冷缩带来的破坏。 科学思维：借助铜球实验现象推理固体变化规律，能够利用固体热胀冷缩解释伸缩缝、电线等生活现象。 探究实践：规范操作铜球穿铁环实验，观察、记录实验现象；牢记酒精灯实验安全规范，有序完成对比实验。 态度责任：重视实验安全，细心观察实验变化；体会科学知识广泛应用在工程建设、日常生活中，学会用科学眼光观察身边事物。 教学重难点 教学重点：认识固体热胀冷缩的性质；明白桥梁伸缩缝的作用。 教学难点：通过实验现象推理固体体积变化，理解伸缩缝的工程意义。 教学环节 教学过程 课堂导入 一、情境观察，提出问题 1.看图观察，引出课题 教师语言：大家观察大桥和路面，桥梁、公路上都留有缝隙，这些缝隙叫作伸缩缝。大家想一想，为什么要预留伸缩缝？ 学生活动：观察课本大桥实景插图，自由思考发言。 设计意图：依托课本情境，制造认知疑问，导入新课。 提问（课本原题）：公路、桥梁等处为什么要留出伸缩缝？ 答案：钢铁、混凝土等固体受热膨胀、遇冷收缩，伸缩缝给固体预留膨胀空间，防止路面、桥梁损坏。 2.认识伸缩缝实物图片 教师语言：我们一起来看看桥上、公路上伸缩缝的真实样子。 学生活动：观察两种伸缩缝图片，感知缝隙形态。 设计意图：建立实物认知，知道伸缩缝真实存在。 3.交流材料，引发猜想 教师语言：桥梁、公路是钢铁、混凝土等固体建成的，大家猜一猜伸缩缝有什么作用？ 学生活动：小组交流猜想，大胆说出想法。 设计意图：鼓励学生基于生活经验提出假设。 4.新旧知识联结 教师语言：上节课我们知道液体有热胀冷缩，那么固体也有热胀冷缩的性质吗？ 学生活动：回顾液体热胀冷缩知识，猜测固体是否拥有相同性质。 设计意图：搭建知识桥梁，明确本节课探究方向。 课 程 学 习 二、设计实验，探究固体性质 1.研讨实验方案 教师语言：想要验证猜想，我们可以选用固体材料开展实验。 学生活动：讨论用什么固体材料、怎样加热、冷却固体。 设计意图：引导学生自主构思实验思路。 2.认识实验器材与安全须知 教师语言：我们使用铜球、塑料球、铁环开展实验。使用酒精灯要注意安全，不要触碰加热后的铜球，避免烫伤。 学生活动：认识铜球、塑料球、铁环实验器材，牢记安全规则。 设计意图：落实实验安全教育，熟悉实验器材。 3.常温铜球实验 教师语言：先试一试常温下铜球能不能顺利穿过铁环，做好观察。 学生活动：分组操作，观察常温铜球可以通过铁环。 设计意图：设置实验参照标准。 提问：常温下铜球能否通过铁环？ 答案：常温下铜球刚好可以顺利通过铁环。 4.加热铜球开展实验 教师语言：用酒精灯加热铜球，再次尝试铜球穿过铁环，仔细观察现象。 学生活动：加热铜球，尝试穿过铁环，记录现象。 设计意图：观察固体受热产生的变化。 提问：铜球受热后能否通过铁环？说明什么？ 答案：受热后铜球无法通过铁环；说明铜球受热体积变大。 5.冷却铜球再次实验 教师语言：将加热后的铜球放入冷水冷却，再次尝试穿过铁环。 学生活动：冷却铜球，重复实验，对比前后现象。 设计意图：观察固体遇冷后的变化。 提问：铜球冷却后能否通过铁环？说明什么？ 答案：冷却后铜球又能通过铁环；说明铜球遇冷体积缩小。 6.塑料球拓展实验 教师语言：把塑料球放入热水加热，重复上面的实验，观察现象。 学生活动：操作塑料球实验，对比铜球实验现象。 设计意图：证明多种固体都具备该性质，总结普遍规律。 提问：塑料球受热、冷却后实验现象说明什么？ 答案：塑料这类固体同样受热膨胀，遇冷收缩。 三、归纳结论，联系生活 1.汇总实验，得出科学概念 教师语言：一般情况下，固体受热体积膨胀，遇冷体积收缩，固体具有热胀冷缩的性质。 学生活动：朗读、记忆核心知识点。 设计意图：形成完整科学观念。 2.探究四季电线现象 教师语言：观察图片，夏天电线松弛，冬天电线紧绷，大家能用今天知识解释吗？ 学生活动：观察冬夏电线插图，小组交流讨论。 设计意图：运用新知解释典型生活现象。 3.研讨更多生活实例 教师语言：煮熟鸡蛋放入冷水更容易剥壳；夏天书柜抽屉拉动很紧，谁能说说原因？ 学生活动：思考、交流生活实例背后的原理。 设计意图：拓宽学生认知，实现知识迁移。 4.解答开篇伸缩缝问题 教师语言：现在我们再来思考，桥梁、公路为什么要预留伸缩缝？ 学生活动：结合固体热胀冷缩完整回答问题。 设计意图：首尾呼应，解决开课疑问。 5.梳理完整探究流程 教师语言：我们回顾本课探究路线：发现现象→提出问题→做出假设→实验取证→得出观点。 学生活动：阅读课本反思板块流程图，理清科学探究步骤。 设计意图：渗透规范的科学探究方法。 四、拓展延伸，课堂总结 1.拓展迁移任务布置 教师语言：课后查阅资料，了解高速铁路无缝钢轨是怎样解决固体热胀冷缩问题。 学生活动：记录课后拓展任务。 设计意图：将科学延伸至工程科技，拓宽视野。 2.课堂巩固问答 教师语言：谁来说一说固体热胀冷缩是什么？伸缩缝有什么作用？ 学生活动：举手发言，巩固本课重难点。 设计意图：检测课堂学习效果。 课堂 小结与课后作业 1.布置课后分层作业 教师语言：完成课后练习题，多多观察身边固体热胀冷缩现象。 学生活动：记录作业要求。 设计意图：课后巩固所学内容。 2.教师结语 今天我们通过铜球实验，发现固体也会热胀冷缩。桥上的伸缩缝就是工程师利用科学知识保护建筑。生活中藏着很多热胀冷缩现象，期待大家细心观察、多多发现！ 板书设计 桥上的伸缩缝 实验：铜球、塑料球 受热 → 体积膨胀 遇冷 → 体积收缩 科学结论：一般情况下，固体具有热胀冷缩 伸缩缝作用：给固体膨胀预留空间，保护桥梁、路面 生活实例：电线、熟鸡蛋剥壳、抽屉 教学反思 1.课堂亮点 教学严格依托课本全部插图素材，遵循 “现象提问 — 猜想 — 实验探究 — 归纳结论 — 应用解释” 流程，契合三年级学生认知水平。 由液体热胀冷缩自然过渡到固体，知识前后连贯，单元知识体系完整。 铜球实验直观清晰，学生亲眼看见铜球体积变化，有效突破本课难点。 大量生活实例 + 工程实例相结合，让学生感受到科学在建筑、生活中的实际用途。 2.存在不足 酒精灯实验操作耗时较长，小组轮流实验，部分学生等待时间久。 少数学生混淆 “固体、液体热胀冷缩” 适用场景，容易概念混用。 部分学生只能复述实验现象，无法独立用规范语言解释伸缩缝原理。 课堂拓展高铁无缝钢轨内容时间不足，只能简单介绍。 3.改进措施 课前多准备几套实验器材，分组同步开展实验，节约课堂时间。 板书区分液体、固体热胀冷缩，课堂增加对比提问，厘清概念。 设置句式支架，引导学生完整表述：固体受热膨胀，所以需要伸缩缝。 提前推送高铁钢轨科普短视频，作为课前预习素材。 1 学科网（北京）股份有限公司 $