1.5 受冷与受热（教学设计）科学冀人版四年级上册（新教材）

该小学科学教学设计聚焦物质受冷与受热的体积变化，核心知识点为液体、固体、气体一般具有热胀冷缩性质，及锑、铋热缩冷胀、水结冰体积变大的特例。课堂导入通过烧水溢水、瘪乒乓球鼓起来的生活情境提问，引导学生猜想，搭建“现象-猜想-实验-结论-应用”的学习支架。 该资料以完整探究实践过程培养科学思维，通过液体、固体、气体实验视频观察现象，对比分析归纳规律，结合铁轨缝隙、瓶装液体不装满等生活实例强化科学观念应用。实验视频直观呈现，提升学生探究兴趣与联系生活能力，教师教学环节清晰，重难点突出，便于高效实施。

冀人版（2024）科学四年级上册 《受冷与受热》教学设计 课题 1.5受冷与受热 课型 新授课 教学目标 科学观念： 知道液体、固体、气体一般具有热胀冷缩的性质；了解锑、铋是热缩冷胀的特殊固体，知道水结冰体积变大的反常现象。 科学思维： 通过观察实验现象，对比分析受冷、受热后的体积变化，归纳概括热胀冷缩的规律。 探究实践： 经历提出问题—猜想假设—观察实验—分析现象—得出结论的完整探究过程。 态度责任： 体会生活处处有科学，激发探究物质热现象的兴趣，乐于用科学知识解释身边事物。 教学重难点 重点：认识液体、固体、气体具有热胀冷缩的性质。 难点：理解少数物质热缩冷胀的特殊现象；运用热胀冷缩原理解释生活实例。 教学环节 教学过程 课堂导入 （一）情境·问题，导入新课 1. 教师出示课件图片：烧水水壶溢水、瘪乒乓球放入热水鼓起来。 2. 教师提问：同学们，烧水的时候，水装太满，烧开之后水就溢出来；瘪了的乒乓球放到热水里，又会重新鼓起来。大家猜一猜，这是什么原因？ 3. 学生自由猜想发言，教师不急于给出答案，顺势导入课题：今天我们就一起来研究物质受冷与受热之后会发生什么变化。板书课题：受冷与受热。 课 程 学 习 （二）探究实践 活动一：探究液体受冷、受热的变化 1. 提出猜想：提问“壶里的水加热，水的多少并没有增加，为什么水会溢出来？”引导学生猜想：可能是水受热体积变大了。 2. 播放液体热胀冷缩实验视频，介绍实验装置：装有液体带细管的瓶子，分别放入热水、冷水中。 3. 布置观察任务：仔细观察细管中液柱的变化。同时拓展观察果汁、牛奶等其他液体是否有同样变化。 4. 学生交流汇报实验现象：瓶子放进热水，液柱上升；放进冷水，液柱下降。 5. 师生共同总结结论：液体受热，体积膨胀；受冷，体积缩小。液体有热胀冷缩的性质。 活动二：探究固体受冷、受热的变化 1. 过渡提问：液体有热胀冷缩，那固体是不是也会热胀冷缩呢？出示铁球、铁环图片。 2. 播放铁球过铁环实验视频，明确观察要点：加热前铁球能不能穿过铁环，加热之后还能不能穿过。 3. 学生汇报现象：加热前铁球可以顺利穿过铁环；铁球加热之后，就穿不过铁环了；冷却之后又可以穿过。 4. 归纳结论：固体受热体积膨胀，受冷体积收缩，固体一般具有热胀冷缩的性质。 5. 补充特殊实例：课件出示金属锑、铋图片，讲解：并不是所有固体都是热胀冷缩，金属锑、铋受热体积缩小，遇冷体积变大，属于热缩冷胀的特殊物质。 活动三：探究气体受冷、受热的变化 1. 过渡：液体、固体大多会热胀冷缩，气体有没有热胀冷缩的性质？ 2. 播放气球气体实验视频：烧瓶口套上气球，分别放入热水、冷水。 3. 学生观察描述现象：放到热水中，气球鼓起来；放到冷水中，气球瘪下去。 4. 小组讨论，得出结论：气体受热体积膨胀，受冷体积缩小，气体具有热胀冷缩的性质。 （三）拓展·迁移，解释生活现象 课件出示5个生活实例，组织学生小组讨论，尝试用本节课知识解释现象，教师点拨补充。 1. 瓶装液体商品不装满：温度升高时，液体会受热膨胀。如果瓶子装得满满当当，液体膨胀没有空间，就会撑破瓶子。 2. 铁轨、马路留有缝隙：钢轨、水泥路面是固体，夏天受热体积会伸长，冬天遇冷收缩。预留缝隙给物体膨胀的空间，防止挤压损坏路面铁轨。 3. 夏天自行车胎打太满容易爆胎：车胎内是空气，夏天气温高，气体受热膨胀，内部气压变大，就会把轮胎撑爆。 4. 冬天水缸装满水会冻裂：水结冰是特例，水结成冰之后体积变大，把水缸撑裂。 5. 电线冬紧夏松：电线是固体，冬天温度低，电线遇冷收缩，绷得很直；夏天温度高，电线受热变长，就会松垮下垂。架设电线夏天不能拉太紧，防止冬天收缩拉断电线。 教师小结：大部分物质热胀冷缩，但是也存在像锑、铋、水结冰这样的特殊情况。 课堂 小结 师：今天这节课，我们分别研究了液体、固体、气体受冷和受热的现象。绝大多数液体、固体、气体受热体积膨胀，受冷体积缩小，具备热胀冷缩的性质，但是也有少数物质是例外，像金属锑、铋热缩冷胀，水结冰体积变大。生活中很多现象都能用热胀冷缩来解释，希望同学们课后多多观察，发现更多生活中的科学奥秘。 板书设计 受冷与受热 受热→体积膨胀 受冷→体积缩小 1.液体：热胀冷缩 2.固体：一般热胀冷缩 特例：锑、铋：热缩冷胀 3.气体：热胀冷缩 生活应用：铁轨缝隙、瓶装水不装满、车胎夏季少打气、电线冬紧夏松 特殊：水结冰，体积变大 教学反思 本节课依托课件中的实验视频开展探究教学，学生能够跟随实验观察，总结出热胀冷缩的基本性质。大部分学生可以解释常见生活现象，但对于锑、铋热缩冷胀以及水结冰反常膨胀这两个特例，部分学生容易混淆，后续教学中可以增加简单的生活化类比帮助区分。课堂上多是观看视频实验，如果条件允许，可以增加分组动手实验，给学生更多亲手操作观察的机会，进一步提升学生的探究体验。小组讨论生活现象时，个别学生参与度不高，后续要优化小组分工，调动全体学生积极思考发言，强化知识和生活实际的联系。 1 学科网（北京）股份有限公司 $