16《 物体的热胀冷缩》（教学设计）-2026-2027学年科学三年级上册粤教粤科版

该小学科学教学设计聚焦物体热胀冷缩核心知识，通过温度计液柱升降现象导入，承接前两课温度计使用及水的状态变化知识，以问题驱动搭建“现象观察-实验验证-原理归纳”的学习支架。 此设计突出新课标核心素养落实，科学观念上通过水与植物油对比实验、气体气球实验，让学生直观认识液体和气体的热胀冷缩性质。探究实践中引导小组自主设计实验方案，经历预测-操作-记录-分析的完整流程，培养证据意识。态度责任方面强调热水安全并联系瘪乒乓球复原、水泥路面留缝等生活实例，帮助学生建立原理与应用的联系。对学生提升科学思维和探究能力，对教师提供可操作的实验流程与生活化教学资源。

粤教科技版三年级上册 第三单元第16课《物体的热胀冷缩》教学设计 一、设计依据 本课依据《义务教育科学课程标准（2025年版）》物质科学领域要求进行设计。课标要求三年级学生通过观察实验，知道液体、气体一般具有热胀冷缩的性质；能够小组合作设计简单探究实验，观察现象、记录结果，基于证据归纳得出结论；能够联系生活解释热胀冷缩现象，树立证据意识，落实科学观念、科学思维、探究实践、态度责任核心素养。本课承接前两课温度计、水的状态变化的知识，从温度计液柱变化引出热胀冷缩的探究。 二、教材分析 《物体的热胀冷缩》是第三单元第16课。课本由温度计液柱受热上升、遇冷下降的现象导入，提出驱动问题：液柱为什么会升降？其他物体是否也会出现类似现象。 探索与实践① 液体的热胀冷缩：把装满水或者植物油的试管，用带细玻璃管的橡胶塞塞紧，做好液面标记，先后放入热水、冰水当中，观察玻璃管内液柱的升降，用水、植物油两种液体做对比实验，配有观察记录表，实验后开展讨论分析。 探索与实践② 气体的热胀冷缩：锥形瓶口套气球密封空气，先后放入热水、冰水中，观察气球大小的变化，记录现象，讨论发现气体受热遇冷的变化特点。 总结提升：物体一般都具有热胀冷缩的性质，热胀冷缩在生活中普遍存在。 思考与练习设置生活化问题：踩瘪的乒乓球怎么复原；拓展了解伽利略气温计。生活中的科学板块介绍水泥路面留缝隙、电线架设下垂等工程实例，把科学原理和现实生活紧密结合。 三、学情分析 三年级学生已经学会温度计的使用，看到过温度计液柱升降，但是不明白背后热胀冷缩原理。学生对动手实验兴趣浓厚，能够开展小组合作讨论实验方案，但是对于“体积”这个抽象概念理解比较薄弱。对于实验现象只会看热闹，需要教师引导关注对比标记的变化。学生能够举出生活热胀冷缩零散例子，但很难把现象和原理建立对应联系。热水实验需要强调防烫伤的安全教育。 四、教学目标 科学观念目标 1.知道液体、气体一般具有热胀冷缩的性质：受热体积膨胀，遇冷体积收缩。 2.了解热胀冷缩在生产生活当中的应用，能解释乒乓球复原、水泥路面留缝隙等生活实例。 科学思维目标 1.能够对比观察受热、遇冷两组实验现象，对比液柱、气球的变化，分析归纳液体、气体热胀冷缩的共同特点。 2.能够运用热胀冷缩原理，推理解释生活当中相关现象，建立现象和科学原理之间的联系。 探究实践目标 1.小组讨论交流，自主完善液体热胀冷缩的实验方案，规范完成实验，做好标记，观察记录液柱变化。 2.小组合作设计气体热胀冷缩实验，完成气球实验，如实记录实验现象；完整经历预测—设计方案—动手实验—记录现象—分析得出结论的探究流程。 态度责任目标 1.养成细致观察、如实记录实验现象的习惯，体会证据对于科学结论的重要性。 2.注意热水实验安全，树立防烫伤意识；感受科学原理对生活、工程的帮助，乐于用科学知识解释身边现象。 五、教学重难点 教学重点：通过实验，认识液体、气体一般具有热胀冷缩的性质。 教学难点：理解“体积膨胀、收缩”的含义；能够用热胀冷缩原理解释生活当中的实际现象。 六、教学准备 教师：试管、橡胶塞（带细玻璃管）、烧杯、热水、冰水、水、植物油、锥形瓶、气球、记号笔、课件。 学生：科学课本、铅笔、实验记录单。 七、教学过程 环节一：情境导入，提出驱动问题（4分钟） 师：同学们，前面课程我们学习使用温度计，大家回忆，把温度计放到热水里面，液柱会怎么样？放到冷水里面，液柱又会怎么样？ 生：放到热水，液柱往上升；放到冷水，液柱往下降。 师：大家记得非常准确。那大家有没有思考过，温度计里面的液柱，为什么受热会上升，遇冷会下降？除了温度计里面的液体，其他物体受热、遇冷会不会发生类似的变化？今天我们一起来学习第16课《物体的热胀冷缩》。请大家翻开课本66页，看问题与想法①：液体会热胀冷缩吗？把你的猜想简单写在书上。 生：我猜想液体受热会变大，遇冷会变小。 师：猜想很好，我们不能只靠猜，接下来我们就通过实验来验证液体到底会不会热胀冷缩。 环节二：探索与实践① 探究液体的热胀冷缩（14分钟） 师：我们要做液体热胀冷缩的探究实验，在动手做之前，请4人小组讨论2分钟。想一想，做这个实验我们需要哪些材料？实验步骤是什么样？怎么做才能方便我们看出来液体体积的变化？做实验有哪些安全注意事项？小组互相交流，完善我们的实验方案。（生生小组讨论，教师巡视，参与各组交流） 师：时间到，哪个小组来分享你们讨论出来的实验方案？ 小组代表：需要试管装液体，塞子带细玻璃管；要做好标记；先放热水再放冰水；热水很烫，小心不要被烫到手。 师：说得很不错，我们结合课本66、67页，整合全班想法，整理完整实验方案。 师：实验器材：试管、带细玻璃管的橡胶塞、记号笔、烧杯、热水、冰水、水、植物油。 实验步骤： 1.向试管内装满水，塞紧带细玻璃管的橡胶塞；等待管内液柱稳定，用记号笔在玻璃管的液面位置画上标记。 2.把试管先放入盛有热水的烧杯当中，仔细观察细玻璃管里面液面位置变化，把现象记录在表格。 3.再把试管拿出来，放入冰水烧杯当中，观察液面位置变化，做好记录。 4.换成植物油，重复上面全部实验步骤，对比两种液体的实验现象。 师：老师特别提醒，热水温度很高，不要用手直接触碰热水，防止烫伤。 师：请同学们看课本方框，写下你的预测：将试管分别放入热水和冷水中，玻璃管内的液面会发生怎样的变化？（学生填写预测） 师：各个小组现在开始动手实验，小组分工，有的操作装置，有的观察液面，有的做好标记，有的填写课本的观察记录表。（学生分组实验，教师巡回指导，提醒仔细对比标记位置，注意安全） 师：实验结束，请同学们整理好实验器材。哪个小组来汇报你们观察到的实验现象？ 小组代表：把装水的试管放进热水，细玻璃管的液面高于原来标记；放到冰水当中，液面低于原来标记。植物油也是一样，受热液面上升，遇冷液面下降。 师：观察的很到位，请同学们小组再用1分钟开展讨论，看课本讨论与发现①，通过这个实验，我们可以发现什么？（生生交流） 生1：水和植物油受热，体积就变大；遇冷体积就变小。 师：教师总结液体实验现象与实验结论。 实验现象：液体受热，细玻璃管内液柱上升；液体遇冷，细玻璃管内液柱下降。水、植物油都出现相同现象。 实验结论：液体一般有热胀冷缩的性质，受热体积膨胀，遇冷体积收缩。 环节三：探索与实践② 探究气体的热胀冷缩（14分钟） 师：刚刚我们研究了液体，知道液体一般会热胀冷缩，那气体，比如我们看不见的空气，会不会也会热胀冷缩呢？请看课本67页问题与想法②，写下你的猜想。 生：空气受热可能也会变大，遇冷会缩小。 师：空气看不见摸不着，我们怎么才能看见空气体积的变化呢？请小组讨论实验方案，思考用什么办法把空气的变化显现出来？实验步骤是什么？讨论时间2分钟。（生生交流讨论完善气体实验方案） 师：哪个小组分享你们设计的实验方案？ 小组代表：可以把气球套在瓶子口，把瓶子放到热水和冰水里面，看气球变大变小，就能知道空气体积的变化。 师：这个办法非常巧妙，我们结合课本68页，整理完整实验方案。 实验器材：锥形瓶、气球、热水、冰水、烧杯。 实验步骤： 1.把气球紧紧套在锥形瓶口，把瓶里的空气密封住。 2.将锥形瓶放入热水烧杯，观察气球的大小变化，记录现象。 3.再把锥形瓶取出，放入冰水烧杯当中，继续观察气球大小变化，记录现象。 安全提示：小心热水，避免烫伤。 师：请同学们填写课本上现象记录。现在各小组开始动手实验。（学生分组开展实验，教师巡视指导） 师：实验结束，请收好器材。哪一组来汇报你们看到的现象？ 小组代表：放进热水，气球鼓起来变大；放到冰水里面，气球又瘪下去变小。 师：很好，请小组讨论课本讨论与发现②，通过实验我们可以发现什么？（生生交流） 生：瓶内的空气受热体积膨胀，气球就鼓起来；遇冷体积收缩，气球就变瘪。 师：教师总结气体实验现象与实验结论。 实验现象：锥形瓶放进热水，气球膨胀鼓起；放进冰水，气球收缩变瘪。 实验结论：气体一般也具有热胀冷缩的性质，受热体积膨胀，遇冷体积收缩。 环节四：全课小结，联系生活应用（8分钟） 师：我们今天做了两组实验，液体、气体受热，体积会膨胀；遇冷，体积会收缩。课本总结与提升告诉我们：物体一般都具有热胀冷缩的性质，热胀冷缩现象在生活当中普遍存在。 师：我们来看课本思考与练习第一题，乒乓球被踩瘪了，用什么办法可以让它重新鼓起来？谁能用今天学的知识说一说？ 生：把踩瘪乒乓球放到热水里面，球里面的空气受热膨胀，乒乓球就鼓起来。 师：解释的非常准确。课本69页生活中的科学，请大家看，水泥路面每隔一段就要留缝隙；电线杆之间电线要略微下垂，大家思考为什么？ 生：夏天天热，路面、电线会膨胀；冬天天冷会收缩。留缝隙、电线下垂，防止膨胀翘起来或者收缩断裂。 师：说得很好，人们在修路、架设电线的时候，利用热胀冷缩原理，避免物体损坏。 师：拓展小任务，了解400多年前伽利略发明的气温计，课后可以在家长帮助下，尝试用瓶子、吸管自制简易气温计，观察温度变化带来的现象。 八、板书设计 物体的热胀冷缩 受热 → 体积膨胀 遇冷 → 体积收缩 1.液体（水、植物油）：一般有热胀冷缩 2.气体（空气）：一般有热胀冷缩 生活应用： 瘪乒乓球热水复原、水泥路面留缝、电线下垂 ⚠️实验注意：热水防烫伤 九、教学反思 本课严格依据课本两个探究实验开展教学，坚持先猜想预测，小组讨论完善实验方案，再动手操作，观察记录现象，分析证据得出结论，符合2025版新课标探究实践要求，适配三年级学生认知水平。课堂落实安全教育，重点引导学生借助标记、气球，把看不见的体积变化转化成看得见的现象，渗透转换的科学方法。 存在不足：部分学生对“体积”概念理解模糊，只能记住现象，描述原理语言不规范；少数小组细玻璃管液面变化不明显，实验效果打折扣；气体实验部分个别小组气球密封不严，影响实验结果；联系生活解释现象环节，部分学生不能自主把生活实例和热胀冷缩原理对应。 改进措施：上课用简单演示帮助理解体积；课前提前调试实验器材，保证装置密封性；增加实例辨析，多给学生口头表达机会；布置课后观察任务，找一找家里热胀冷缩的现象，巩固本节课所学。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $