2022新版苏教版四年级下册科学全册教学设计

教学设计（教案）

版本：上陪港苏教版

年级：四年级下册

科目：小学科学

学校：实验小学

教师：XXX

时间：2022年3月

目录

一、2022年苏教版科学四年级下册全册教学设计

二、2022年苏教版科学四年级下册全册试卷

第1单元《冷和热》单元概要分析

一、单元整体解读与学情分析

人类生存在季节交替、气候变幻的自然界中。冷和热是人类最早观察和认识的自然现象

之一，与冷和热有关的现象称为热现象。热作为能量的一种表现形式，与我们的生活息息相

关。在远古时代，我们的祖先就学会了使用火，人类对火的认识、使用和掌握，是人类认识

自然，并利用自然来改善生产生活的第一次实践，从而开创了人类的文明史；在生产力高度

发达的今天，人类的生产生活仍离不开对热的利用。因此，了解、研究有关冷和热的知识，

对于学生了解社会的进步和发展具有深远的意义。

冷和热作为一种常见的生活现象，学生普遍对其较为关注，并有探究的欲望，如根据天

气的冷热学生会增减衣服，把压瘪了的乒乓球浸入开水里烫一下，乒乓球会重新鼓起来等。

人们对冷热规律的利用，如加热、制冷、散热、保暖等，学生也有一定的生活体验，容易引

发学生的学习兴趣。针对学生的这一认知需求，教材结合生活中的冷热现象，充分利用实验、

数据、图示等方式，帮助学生建构温度、热胀冷缩、物态变化等科学概念，以掌握热现象中

蕴含的科学道理，也为小学高年级学习热传递和水在自然界的循环等知识奠定必要的基础。

教材设计了一系列典型实验活动，这些活动新颖丰富，紧密联系生活实际，重在培养学

生设计实验、动手操作、连续收集数据、绘制曲线图、分析解释、大胆想象等多项科学技能,

以及严谨求实、一丝不苟的科学态度。止匕外，在小学阶段，学生要理解世界是物质的，物质

是运动和变化的。

二、单元目标解读与概念分析

(1)本单元通过一系列实验、分析、讨论等活动，落实《课程标准》中年段的课程目标。

科学知识：

测量、描述物体的特征和材料的性能；了解不同形式的能量。

科学探究：

在教师引导下，能基于所学知识，制订简单的探究计戈h

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在教师引导下，能依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法，分析结果，得出结论。

科学态度：

能在好奇心的驱使下，表现出对现象和事件发生的条件、过程、原因等方面的探究兴趣。

能接纳他人的观点，完善自己的探究；能分工协作，进行多人合作的探究学习；乐于为

完成探究活动，分享彼此的想法，贡献自己的力量。

科学、技术、社会与环境：

了解并意识到人类对产品不断改进以适应自己不断增加的需求；了解人类的需求是影响

科学技术发展的关键因素。

(2)本单元学习内容基于《课程标准》课程内容中“物质科学领域”的中年段要求。

1.1物体具有质量、体积等特征。

能够使用简单的仪器测量物体的长度、质量、体积、温度等常见特征，并使用恰当的计

量单位进行记录。

2.1水在自然状态下有三种存在状态。

知道冰、水、水蒸气在形状和体积等方面的区别。

观察并描述一般情况下，当温度升高到100℃或降低到0℃时，水会沸腾或结冰。

知道冰、水、水蒸气虽然状态不同，但都是同一种物质。

6.3.1用温度来表示物体冷热的程度，摄氏度是温度的一种计量单位。

描述测量物体或空气温度的方法；知道国际上常用摄氏度作为温度的计量单位来表示物

体的冷热程度。

6.3.2加热或冷却时物体的体积会发生变化；加热和冷却也可以改变某些物质的状态。

知道一般物体具有“热胀冷缩”的性质。

知道水结冰时体积会膨胀。

描述加热或冷却时常见物质发生的状态变化，如水结冰、冰融化、水蒸发和水蒸气凝结。

三、单元构成与逻辑分析

本单元由《冷热与温度》《热胀冷缩》《水受热以后》《水遇冷以后》四课组成。第一

课《冷热与温度》，通过回忆生活经历和课堂操作体验，知道温度的概念及计量单位，掌握

温度计的使用方法，探究热水变凉的规律。第二课《热胀冷缩》，通过实验观察液体、气体、

固体在受热和遇冷时体积的变化，知道绝大多数物体具有热胀冷缩的性质。第三课《水受热

以后》，通过实验观察冰一水一水蒸气的变化过程，认识融化和沸腾现象，并利用曲线图分

析温度变化规律。第四课《水遇冷以后》，通过实验观察水蒸气一水一冰的变化过程，认识

凝结和凝固现象，并利用曲线图分析温度变化规律，进而理解冰、水、水蒸气虽然状态不同,

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但都是同一种物质。

四、单元教学目标

(1)知道温度的概念和计量单位。

(2)通过实验探究，知道绝大多数物体具有热胀冷缩的性质。

(3)通过实验探究、数据分析，认识水的三态变化。

(4)掌握正确使用温度计和酒精灯的方法，能合作完成热对物质影响的各

类实验操作。

(5)意识到事物的变化是有规律的，这种规律可以被人类认识和利用。

五、课时安排

序号课题课时

1冷热与温度1

2热胀冷缩1

3水受热以后1

4水遇冷以后1

总课时4

1.冷热与温度

【课标落实】

1.本课通过观察现象、认识与学会使用仪器、提出问题、作出假设、设计实验、完成探

究、记录与分析数据、总结规律、拓展应用等一系列活动，落实《课程标准》中年段的课程

目标。

科学知识

测量、描述物体的特征和材料的性能；

意识到使用工具可以更加精确、便利、快捷

科学探究

在教师引导下，能从具体现象与事物的观察、比较中，提出可探究的科学问题；

在教师引导下，能基于已有经验和所学知识，从现象和事件发生的条件、过程、原因等

方面提出假设；

在教师引导下，能基于所学知识，制订简单的探究计划；

在教师引导下，能运用感官和选择恰当的工具、仪器，观察并描述对象的外部形态特征

及现象;

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在教师引导下，能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式记录整理信息，陈述

证据和结果；

在教师引导下，能依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法，分析结果，得出结论;

在教师引导下，能正确讲述自己的探究过程与结论，能倾听别人的意见，并与之交流。

科学态度：

在科学探究中能以事实为依据；

面对有说服力的证据，能调整自己的观点；

能接纳他人的观点，完善自己的探究；

能分工协作，进行多人合作的探究学习；

乐于为完成探究活动，分享彼此的想法，贡献自己的力量。

科学、技术、社会与环境：

了解并意识到人类对产品不断改进以适应自己不断增加的需求；

了解人类的需求是影响科学技术发展的关键因素。

2.本课学习内容基于《课程标准》课程内容中“物质科学领域”和“技术与工程领域”

的中年段要求。

1.1物体具有质量、体积等特征。

能够使用简单的仪器测量物体的长度、质量、体积、温度等常见特征，并使用恰当的计

量单位进行记录。

6.3.1用温度来表示物体冷热的程度，摄氏度是温度的一种计量单位。

描述测量物体或空气温度的方法；知道国际上常用摄氏度作为温度的计量单位来表示物

体的冷热程度。

17.3工具是一种物化的技术。

知道使用工具可以更加精确、便利和快捷。

【教材分析】

《冷热与温度》是苏教版科学四年级下册第1单元《冷和热》的第一课时。通过三年级

上册《热空气和冷空气》的学习，学生对热现象有了具体的感知，认识了常见的热现象，通

过三年级下册《测量气温》的学习，学生学会用气温计测量气温的方法，能正确读、写温度

以及单位。本课将物质的冷热现象由气体延伸到液体，学生需建立起“温度”的概念，以及

理清“温度与物体冷热程度的关系”。近一步学习测量物体温度的工具一一温度计，并且更

加规范地使用温度计测量、探究温度变化规律。

本课教学内容分四个部分：第一部分，比较冷热水的差别，对“温度”形成感知，并意

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识到人的皮肤无法精确地感知、比较物体的冷热程度，存在误差。第二部分，定义“物体的

冷热程度可以用温度表示”，形成“温度”的概念，并认识测量工具一一温度计，观察其结

构，学会使用。第三部分，探究热水变凉过程的温度变化规律，设计连续测温的实验方案，

记录、描绘、分析数据得出结论。第四部分，认识不同的温度计，人类为了促进生产生活，

根据不同的需要设计了不一样的温度计，在生活的不同方面发挥着作用。

【学情分析】

通过三年级上册《热空气和冷空气》和三年级下册《测量气温》的学习，学生已经关注

并认识生活中的冷热现象，学会用皮肤这种感官去感知，也知道可以使用温度计测量空气或

其他气体的温度，会读数并记录温度数据，正确地使用温度单位。本课学生进一步学习使用

温度计测量液体温度的方法，更扎实地训练使用温度计以及读数。学生在这一课将测量温水

的温度，并连续测量12分钟内的水温，每隔2分钟测量一次，观察、分析温度的变化。学会

设计探究实验、考虑实验细节、明确测量的步骤、方法，学会记录数据、分析数据，用直观

地方式展示数据并总结概括，是学生掌握探究方法、培养探究思维的重要过程。

四年级的小学生对一切事物都充满好奇心，他们有很强的求知欲。与此同时，他们已经

掌握了一定的观察方法、探究实验方法以及形成规范操作的意识。冷和热是生活中常见的现

象，如气温的高低、物体的冷暖、加热、制冷等，学生对此都有丰富的生活感知，但他们对

冷和热的认识，更多时候还是停留在自我感觉的层面，没有具体、精确地比较，也没有对冷

热变化过程的敏锐感知，本课借助工具测量，用数字、图像直观而具体地将冷热变化展现给

学生。

【教学目标】

科学知识：

1.知道温度可以表达物体的冷热程度；

2.知道用温度计可以准确测出物体的温度，知道温度的单位；

3.知道在热水变凉的过程中，温度下降是有规律的；

4.知道测量物体温度时要根据不同测量对象，选择合适的温度计。

科学探究：

1.能正确使用温度计测量水温；

2.能够连续测量热水的温度变化并分时段记录数据；

3.通过探究活动得到数据，并分析数据和图表，概括温度变化规律；

科学态度：

1.对科学研究有兴趣，体验和感受到生活中时时处处有科学；

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2.体验到亲历科学探究过程的乐趣。

3.注重实验习惯的培养，会仔细观察、及时记录、分析数据、得出并交流结论、及时反

思等；

4.注重实验小组合作意识，能有效分工合作；

5.在科学探究中，敢于猜想，通过探究验证自己的猜想。

科学、技术、社会与环境：

1.认识到测量工具的使用使人们生活更加精准、便捷；

2.知道人们根据生产、生活所需设计、制造不一样的工具。

【教学重点】

会正确使用温度计测量水温。

【教学难点】

能连续测量一杯热水的降温过程并及时记录，分析数据、总结规律。

【教学准备】

教师材料：课件和视频。

学生材料：温度计、烧杯、热水、铁架台、温度计夹、计时器等。

【教学时间】

1课时

【教学过程设计】

一、活动导入：

1.同学们，今天老师准备了三杯水，请同学们仔细观察一下，它们有什么不同的地方？

2.生1：有的冷有的热，冷热程度不同；

生2：水温可能不同。

3.提问：你是根据什么来判断水温有可能不同的？

4.生：根据杯子上面有水汽冒出，来判断水温可能不同。

5.那有水汽冒出的两个杯子，哪个杯子中的水热一点呢？

6.生：用手摸一摸。

7.提问：你是想用什么感官帮助你判断水温？

8.生：皮肤。

9.小结：没错，皮肤可以感觉物体的冷热，也就是物体温度的差异。（板书：温度：物

体的冷热程度冷热与温度）

10.提问：谁的手指皮肤足够灵敏，来试一试？

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（请学生演示，教师讲解：将两手的食指分别插入热水和冷水中，5秒后同时插入温水

中）能具体说一说感觉吗？

11.生：左手（先放入热水）感觉到的温水凉一些，右手（先放入冷水）感觉到的温水

热一些。

12.提问：最后同时插入的同一杯水，只有三杯水。同一杯水，它们冷热应该一样的啊!

怎么会一只手感觉冷一些，一只手感觉热一些呢？是不是我们感觉出了问题？

13.生：左手先放在热水中，突然放到温水中，就会感觉冷一些，而右手先放在冷水中,

再放入温水中，感觉就会热一些。

［设计意图：以一个简单的活动导入新课激发学生兴趣，在活动中应用感官的同时充分

感觉，而活动结果的设计使学生意识到人的感官感觉到的冷热程度模糊而不精确，感官确实

会出现差错，所以工具更加可靠、准确，需要使用测量工具使其数据化。］

二、学会测量：使用温度

（-）介绍温度、温度计、温度的单位

1.提问：用皮肤感觉的结果有时不太准确，我们要如何准确地知道水的温度呢？

2.生：用温度计测量。

3.提问：介绍你见过、使用过的温度计。

4.生1：班上同学不舒服，老师用额温枪测他有没有发烧；

生2：早上学校门口有测量体温的机器；（补充：红外测温仪）

生3：时钟上有表示温度的部分。（补充：寒暑表）

5.总结：是的，这些测量物体温度的工具统称为温度计。（板书：测量工具：温度计）

6.PPT出示各种各样的温度计：它们都是用来测量什么物体的温度？

7.生：体温计/红外测温仪/额温枪测量人的体温，寒暑表测量所在房间空气的温度……

8.提问：一般体温或者房间的温度是多少呢？

9.生：人体36度，房间25度等。

10.提问：“度”还叫什么？

11.生：摄氏度。

12.总结：没错，这就是温度的单位一一摄氏度，写作（板书：摄氏度（℃））

13.提问：这些温度计可以用来测量水的温度吗？

14.生：不可以，因为水的温度高，这些温度计的测量范围不够。

15.师：真是细心、会思考的孩子，那么我们一起来认识实验室常用的温度计。

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［设计意图：当想到需要使用温度计，就“顺藤摸瓜”地了解学生原有经验中对温度计

的了解，说一说常见的、常用的温度计，知道不一样的温度计有不一样的用途，从合适的量

程角度入手认识实验室用温度计。］

（二）认识实验室温度计

1.出示温度计：温度计是什么材料做成的？在使用时要注意什么？

2.生：玻璃做的温度计，要轻拿轻放，注意安全。

3.活动要求：请以小组为单位，观察温度计由哪些部分构成。

4.学生小组活动：观察温度计并讨论。

5.学生分享讨论成果：温度计里有红色的、细细长长的液体（补充：煤油），最顶头有

一个红色的圆泡，玻璃管外壁有刻度（追问：观察刻度，这支温度计测量物体的温度范围是

多少摄氏度？每一小格代表多少摄氏度？），最尾端注明了“℃”，有一个方便悬挂的小孔

等等。

6.结合PPT总结:“液泡”、“液柱”、“刻度”、“单位”。

［设计意图：先让学生自己观察温度计的构造，学生观察得细致而全面。在观察过程中，

学生联想每一部分的作用，从而初步形成使用方法，再经过教师指导，印象深刻，为学习其

他工具的使用打好基础。直接用温度计解决上一环节的问题，学生学以致用的同时，趁热打

铁地联系温度计的使用。］

（三）学会使用温度计

1.总结：我们已经根据水温的范围选择了合适的温度计，使用前需要再次检查温度计的

液柱，并调整。出示PPT：

①观察温度计：量程和分度值，检查液柱有没有断处，可以甩动消除；

②选择温度计：根据估计水的温度，选择合适的温度计；

提问：接下来如何使用温度计测量水温？

2.学生发言讨论温度计的用法，教师适时引导，得出正确的使用方法。（PPT展示）

③测量：温度计下端的液泡要完全浸没在液体中，不能碰到容器的底和壁。（追问：为

什么不可以碰到杯壁？生：碰到杯壁测到的是杯壁的温度）

④读数：要等温度计内的液柱不再上升或下降时才能读数，温度计不拿出来，并且要使

视线与温度计液柱的顶端相平。（追问并补充：如果液柱没有停下说明还没有测到水的温度,

视线不相平看的不准确）

3.提问：你学会了吗？谁来试一试使用温度计测量讲台上三杯水的温度，其他同学做裁

判，观察他们的使用方法对不对。

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4.请学生演示实验，讨论操作是否正确，并且正确地记录数据。

［设计意图：先由学生讨论温度计的使用方法，提出注意点，请学生分析为什么要这么

做，在暴露学生思维并纠正的同时，强化了对温度计使用方法的理解，再用选一选的方式，

再次检验掌握程度。］

二、探究活动：热水变凉的规律

(~)提出探究问题

1.引导：此时水的温度跟刚上课时的温度一样吗？

2.生：不是，水已经冷了一些了。

3.启发：关于热水变冷的过程，你有什么想研究的问题？

4.生1：为什么水会变冷？

生2：温度下降的速度是什么样的？

生3：最后会下降到多少度？

5.总结：我们先来研究热水变冷过程中温度的变化规律。说一说你的猜测。

6.学生讨论：一部分学生认为水变冷的速度是一样的，所以现在比较冷的说明刚刚就是

比较冷的；另一部分学生认为水变冷不是一直是一个速度，可能有时快，有时慢等等。

(二)设计探究方案

1.提问：我们可以怎么研究这个问题？

2.生L：把一杯热水放在桌上，观察它的温度变化。

生2：先记下水的温度，再每过1分钟测量一次温度，记下来。

3.PPT出示，请学生总结：

①将温度计的液泡完全浸没在水中，待液柱不再上升，读出示数，作为“0分钟”时的

温度；

②每隔2分钟读出温度并记录。

温馨提示：

(1)安静观察

(2)真实记录

时间/0246811

分钟02

温度

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/℃

（三）完善探究方案

4.提问：关于实验，老师还有几个需要注意的问题，请同学们分小组讨论。

PPT出示：

①测量过程中，温度计能不能从烧杯中取出？

②实验所需材料有哪些？

③小组内如何分工合作完成实验？

5.学生分组讨论后汇报并说明理由：温度计不能拿出水面。

6.出示温度计夹和铁架台：为了固定温度计，老师给大家准备了专门固定温度计的铁架

台和温度计夹，按顺序安装装置。还需要什么器材？

7.生：计时器/秒表

8.活动要求，出示记录单：老师统一为大家计时，请大家分配好搭建装置、读数、记录、

画图等工作。

（四）实验探究并记录

1.分发实验材料。

2.学生完成实验，并记录、分析数据。

（五）分析数据并总结

1.学生汇报数据和结论。

2.我们发现用表格记录的数据不方便我们观察，老师教你们学习一种新的处理数据的方

法。我们将这些数据绘制成曲线图我们来看看。（教师讲解曲线图各部分代表的意义。同时

教师根据学生数据绘制曲线图）

3.师生共同总结出热水变凉过程中的温度变化规律一一先快后慢。（板书：热水变凉温

度下降先快后慢）。

［设计意图：引导学生主动探索水温变化的规律，设计实验、猜测，并将数据以画图的

形式更直观地表达，总结规律。教学中重点讨论了实验方法，从学生自己讨论出粗略的操作

方法，到教师提出细节问题，学生讨论并思考解决办法，引导学生学会设计实验、考虑细节，

教会学生合理利用测量工具，以及分析处理数据的能力。］

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四、拓展延伸

1.启发：如果继续观测，会有什么结果呢？

2.学生测量、猜测：会都跟室温差不多。

3.提问：你准备怎么研究这个问题？课后小组讨论，一起试一试验证你们的猜想！

［设计意图：启发学生乐于思考相关的科学问题，并鼓励学生设计实验，学以致用，让

学生体会探究的乐趣、掌握探究的方法。］

【板书设计】

1.冷热与温度

温度：物体的冷热程度表示

测量工具：温度计

单位：摄氏度（℃）

热水变凉温度下降先快后慢

2.热胀冷缩

【课标落实】

1.本课通过一系列观察、设计、探究等活动，落实《课程标准》中年段的课程目标。

科学知识：

知道温度计是利用物质热胀冷缩的原理做成的；

通过实验、观察、分析、归纳出液体、气体、固体都具有热胀冷缩的性质；

了解生活中常见的热胀冷缩现象及其应用。

科学探究：

在教师引导下，能设计探究实验，研究物质受热和冷却后体积的变化；

在教师引导下，能观察并描述物质在受热和冷却后体积发生的变化现象；

在教师引导下，能依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法，分析实验结果，得出

结论；

在教师引导下，能用热胀冷缩这一科学原理解释生产、生活中的现象。

科学态度：

能在好奇心的驱使下，表现出对现象和事件发生的条件、过程、原因等方面的探究兴趣;

乐于尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成科学探究，体会创新乐趣；

在科学探究中能以事实为依据。

科学、技术、社会与环境：

了解科学技术对人类生活方式和思维方式的影响。

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2.本课学习内容基于《课程标准》课程内容中“物质科学领域”的中年段要求。

6.3热可以改变物质的状态，以不同方式传递，热是人们常用的一种能量表现形式。

6.3.2加热或冷却时物体的体积会发生变化.

知道物体一般具有“热胀冷缩”的性质。

【教材分析】

《热胀冷缩》是苏教版科学四年级下册第一单元《冷和热》的第二课。通过前面一课的

学习，学生已经了解了液体的冷热现象，学会了用温度计来测量液体的温度。本节课进一步

带领学生学习物质在受热和冷却以后体积会发生什么变化，并尝试利用热胀冷缩这一原理解

释生产生活中的现象。

本课教学内容分为四个部分。第一部分，通过温度计液柱上升和下降的现象引发学生的

思考，引导学生探究液体受热和受冷时的体积变化。第二部分，通过设计实验研究气体受热

和受冷时体积的变化。第三部分，通过铜球的加热和冷却实验，研究固体受热和冷却后体积

的变化。第四部分，利用热胀冷缩的科学原理解释生活中的一些现象，将学习与生活密切相

连，巩固所学知识。

【学情分析】

在日常生活中，学生对物体受热和遇冷以后会发生变化有了初步的了解和认识，在前一

课的学习中已经认识到了物体的温度有冷热之分。虽然热胀冷缩现象比较常见，但学生并不

能从科学的角度去解释这些现象。所以，本节课通过一系列探究实验帮助学生理解热胀冷缩

的概念，初步认识到液体、气体、固体在受热和冷却后体积都会发生变化。着重培养学生设

计实验和分析实验现象得出科学结论的能力。从学生的年龄结构和心理特征来看，四年级的

学生对科学实验有着浓厚的兴趣，并已形成了一定的科学思维品质，具备初步的科学探究能

力，设计实验和系统探究的能力有待提高。

【教学目标】

科学知识：

1.知道温度计是利用物质热胀冷缩的原理做成的；

2.通过实验、观察、分析、归纳出液体、气体、固体都有热胀冷缩的现象；

3.能用热胀冷缩这一科学原理解释生产、生活中的现象。。

科学探究：

1.能设计实验，探究物质受热和受冷后体积发生的变化。

2.能观察并描述物质在受热和冷却后体积发生的变化现象。

3.能在教师引导下，依据证据运用分析、推理等方法，分析实验结果得出结论。

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4.能掌握酒精灯的正确使用方法。

科学态度：

1.在科学探究中，乐于尝试运用多种材料、多种方法证明物质的热胀冷缩现象。

2.在进行物体热胀冷缩实验中，感受科学学习的乐趣，并逐步形成严谨细致的学习态

度。

科学、技术、社会与环境：

了解热胀冷缩原理在人类生产生活中的应用。

【教学重点】

认识到液体、气体、固体都有热胀冷缩的性质。

【教学难点】

设计实验研究物体受热和受冷时体积的变化。

【教学准备】

教师材料：课件和视频。

学生材料：烧瓶、空心管、胶塞、红色水、记号笔、烧杯、冷水、热水；锥形瓶、气球;

铜球、铁环、酒精灯。

【教学时间】

1课时

【教学过程设计】

一、创设情境，引入新课

1.师：上节课我们学习了温度计的使用方法，你掌握了吗？请你读一读这支温度计的读

数是多少？

（请学生对温度计进行读数。）

2.师：同学们真棒，都已经掌握了温度计的正确读数方法。与液柱顶端平齐所对应的刻

度就是温度计的读数。现在，把它们分别放入两杯水中，请你认真观察它的液柱分别有什么

变化。

3.播放视频，请学生仔细观察。师：你观察到什么现象？说明了什么？

4.学生交流：一杯水中，温度计液柱上升，说明是热水；另一杯水中，温度计液柱下降,

说明是冷水。

5.教师追问：为什么温度计的液柱会上升下降？难道它变多或变少了吗？

6.学生猜测：液柱中的液体受热时，体积变大；受冷时，体积变小了。

7.教师结合学生的回答，提出本课的探究活动：液体受热和受冷时体积会发生什么样的

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变化呢？

［设计意图：创设简单的情境，带领学生复习旧知，并激发学生兴趣，通过现象的分析,

探求其中奥秘。］

二、探究物质受热和受冷时体积的变化

活动一：会升降的水柱

1.师：我们以水为例来研究液体的体积在受热和受冷时是否和同学们刚才所猜测的那样

会发生变化。我们也来装一瓶红色液体（出示烧瓶装水），在液面处做好标记，现在它的体

积是这么多。如果它的体积发生了变化，我们可能会看到什么现象？

2.学生发表观点：可能会看到液面升或降。

3.师：那我们先把瓶子放入热水中，老师课前做了实验，请你认真观察它的体积是否发

生了变化。（放入热水中：1分钟后……3分钟后……5分钟后……）。它的体积发生变化了

吗？

4.学生发表观点：没有看出明显的变化；好像有一点点变了。

5.师：我们再来看看它在冷水中，体积有没有变化。（放入冷水中：1分钟后……3分

钟后……5分钟后……）你觉得它的体积有没有变化：

6.学生交流：可能变化不明显，看不出来；或许是瓶口太大。

7.师：同学们回忆一下温度计的设计是如何使我们明显地看出里面的液体体积发生了变

化的？

8.生：温度计里面的管子很细。

9.（出示带细管的胶塞）师：我们也给它塞上一根细细的管子，再来看看呢？接下来该

怎样进行实验呢？

10.生：还像刚才一样把它分别放入热水和冷水中，观察细管内红色水柱有没有变化。

11.师提醒注意事项：胶塞要塞紧瓶口；在把烧瓶放入热水和冷水中之前，要先标记出

空心管中水面的位置；实验后及时记下细管中水面的位置，并与实验前进行比较，得出实验

结论。

12.学生分组实验并记录，教师巡视指导。

13.小组汇报现象：放入热水中，红色液体上升，放入冷水中，上升的红色液体又下降。

师引导：红色液体上升或下降，是它变多变少了吗？（不是，是体积变大变小了）

14.师生共同小结：液体遇热时体积会膨胀变大，遇冷时体积会收缩变小。

活动二：玻璃瓶吹气球

1.出示一个空的锥形瓶，师：如果这个瓶内装满了空气，那么空气在受热或受冷时，体

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积会不会也发生变化呢？

2.学生发表观点。（受热也会变大，受冷也会变小）

3.师：如果瓶内空气的体积发生了变化，你觉得能不能看出来？

4.生：看不出来，它会从瓶子中跑出来，可以给它塞住。

5.师：塞住就能看出它的体积有没有变化吗？

6.学生交流。教师相机引导：玩气球时，空气体积的大小会影响气球的大小。出示气球,

它能帮助我们吗？

7.学生说方法：将气球套在瓶口，并请其演示。提醒：我们研究的是瓶中的空气，那套

之前先把气球内的空气排掉。

8.师生共同商讨制定实验方案：将气球套在瓶口，先放入热水中，观察气球的变化；再

放入冷水中，观察气球的变化。教师提醒注意事项：气球套在瓶口之前要先将里面的空气排

出去；仔细观察气球的变化并前后进行比较。

9.学生分组实验并记录现象。

10.师生交流：放入热水中，气球变大，放入冷水后，变大的气球又缩小。

11.小结：气体在受热时体积也会膨胀变大，受冷时体积收缩变小。

活动三：会变胖瘦的铜球

1.师：液体和气体的体积受热和受冷时都会发生变化，那固体有没有这样的性质呢？（出

示一个铜球）猜猜看，它受热或冷却后体积会有什么变化？

2.学生猜测，自由回答。

3.师：看来同学们的想法不一样，怎样来验证我们的猜测呢？

生：可以加热看一看它的体积有没有变大。

4.师：实验之前，请同学们先想一想如果铜球的体积发生了变化，我们怎样能知道呢？

5.学生思考:可以找一个东西包住它，如果加热后包不住了就说明它的体积变大了。

6.师：同学们考虑的很全面，这儿有一个铜球的好伙伴（出示铁环，教师演示铜球刚好

通过铁环），如果铜球的体积发生了变化，我们可能会看到什么现象呢？

7.师：的确，我们可以给铜球加热后，再看它还能不能通过铁环，如果不能，说明它的

体积变大了。我们今天选择用酒精灯给铜球进行加热。酒精灯的使用有一定的危险性，所以,

我们首先一定要认真学习如何安全、正确的使用它。

8.播放酒精灯的操作使用视频，并归纳酒精灯使用的步骤。提醒实验操作：先试一试铜

球通过铁环的情况；点燃酒精灯，加热铜球1分钟，试一试铜球能否通过铁环；熄灭酒精灯,

将铜球放入冷水中几秒钟，再试一试它能否通过铁环。同时提醒学生：整个实验过程不能用

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手触碰铜球，以免烫伤；实验时戴好防护手套

9.学生分组实验，教师巡视指导。

10.学生汇报实验发现，得出结论：固体的体积也是受热后膨胀变大，遇冷收缩变小。

11.小结：绝大多数物体在受热时，体积会膨胀；遇冷时，体积会收缩。这种现象叫作

热胀冷缩（板书课题）。现在你能解释温度计液柱高度变化的原因了吗？

12.学生尝试解释。

13.教师总结：温度计就是利用液体热胀冷缩的原理制作而成的。

［设计意图：探究实验环节，教师充分以学生为中心，让学生尝试自主、合作、探究的

学习方式，让学生自主进行实验方案的设计，扶放结合，充分发展学生的科学思维，旨在培

养学生分析和解决问题的能力。］

三、联系生活、拓展延伸

1.出示一个瘪了的乒乓球，你能利用今天所学的知识想办法将它复原吗？

2.学生想办法并上台演示，教师进行肯定评价。

3.（出示图片：轮胎在夏天容易爆胎、夏天架电线时不能拉得太紧等）请思考原因并解

释。

4.学生尝试解释。

5.师：我们生活中还有很多利用物体热胀冷缩性质的例子，希望同学们课后留心观察、

认真思考，把你的发现告诉身边的同学！

［设计意图：学习的目的在于应用。在学生掌握了知识以后，让学生了解热胀冷缩在生

产与生活中的应用，并应用物体热胀冷缩性质去创造性地解决实际问题，能激发学生学科学、

用科学的积极性。］

【板书设计】

2.热胀冷缩

受热受冷

液体\

气体—乎积变大变小

固体/

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3.水受热以后

【课标落实】

1.本单元通过一系列观察、探究、阅读等活动，落实《课程标准》中年段的课程目标。

科学知识：测量、描述物体的特征和材料的性能。测量、描述物体的特征，认识融化和

沸腾的概念。

科学探究：

在教师引导下，能运用感官和选择恰当的工具、仪器，观察并描述对象的外部形态特征

及现象。

在教师引导下，能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式记录整理信息，陈述

证据和结果。

在教师引导下，能依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法，分析结果，得出结论。

在教师引导下，能正确讲述自己的探究过程与结论，能倾听别人的意见，并与之交流。

科学态度：

在科学探究中能以事实为依据。

能分工协作，进行多人合作的探究学习；乐于为探究活动，分享彼此的想法，贡献自己

的力量。

科学、技术、社会与环境：

了解人类的生活和生产可能造成对环境的破坏，具有参与环境保护的意识，愿意采取行

动保护环境、节约资源。

2.本课学习内容基于《课程标准》课程内容中“物质科学领域”的中年段要求。

2.1水在自然状态下有三种存在状态。

(1)知道冰、水、水蒸气在形状和体积等方面的区别。

(2)观察并描述一般情况下，当温度升高到100C或降低到0C时，水会沸腾或结冰。

(3)知道冰、水、水蒸气虽然状态不同，但都是同一种物质。

6.3.1用温度来表示物体冷热的程度，摄氏度是温度的一种计量单位。

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描述测量物体或空气温度的方法；知道国际上常用摄氏度作为温度的计量单位来表示物

体的冷热程度。

6.3.2加热或冷却时物体的体积会发生变化；加热或冷却也可以改变物质的状态。

（1）知道一般物体具有“热胀冷缩”的性质。

（2）知道水结冰时体积会膨胀。

（3）描述加热或冷却时常见物质发生的状态变化，如水结冰、冰融化、水蒸发和水蒸气

凝结。

【教材分析】

《水受热以后》是苏教版科学四年级下册第1单元《冷和热》的第三课时。通过一年级

下册第2单元《水》的学习，学生已经了解水的颜色、状态、气味等特征，因此水、冰、水

蒸气对学生来讲是已有一定认知的物质。以及三年级下册第4单元《观察天气》一单元，学

生已经掌握了测温计的结构和使用方法。在学习了四年级下册第一单元中的《冷热与温度》、

《热胀冷缩》两课的学习基础上，本课带领学生通过实验观察冰一一水一一水蒸气的变化过

程，认识融化和沸腾概念；在统计、分析记录数据的基础上，知道产生这些物态变化的原因

是温度，以及融化和沸腾过程中温度变化的特点，并且能抽象概括出温度会引起物体体积和

物态两个方面的变化。

本课教学内容分四个部分：第一部分，这是一个导入活动，让学生对比观察交流水、冰

和水蒸气之间有哪些相同和不同点。第二部分，做冰融化的实验，学生通过动手探究、整理

分析数据，认识冰在融化过程中温度变化的特点。第三部分，在第二个实验的基础上，继续

给水加热，研究水沸腾前后温度的变化和水位的变化的特点。在实验过程中指导学生观察发

现，水加热沸腾后，水位会下降。第四个部分，利用所学知识解释生活中的现象。

【学情分析】

学生通过一年级下册第2单元《水》的学习，已经了解水的颜色、状态、气味等特征，

对于冰和水蒸气已有初步的认知。通过《冷热与温度》与《热胀冷缩》的学习，学生已掌握

测温计和酒精灯的使用方法和注意事项。四年级学生经过之前的科学学习已具备一定的实验

操作能力，在实验过程中，可以引导学生在明确关键点后让学生自己动手实验，并着重培养

学生仔细观察、及时记录、整理分析数据等实验习惯，对实验中出现的问题学生已经能有意

识地主动去分析并尝试解决问题。

从学生的年龄结构和心理特征来看，四年级的学生经过多年的科学课学习，对科学课的

认识已得到了一定提高，部分学生已学会了自己收集资料和进行课堂记录的习惯，大部分学

生已会进行仔细的观察，具备了初步的探究能力。学生小组的合作交流也有了一定基础。

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【教学目标】

科学知识：

1.通过观察，知道水、冰、水蒸气属于同一种物质，以及知道它们之间的异同点。

2.通过实验，理解融化和沸腾的概念。

3.能够利用所学知识解释生产生活中的现象。

科学探究：

1.能通过实验探究分析得出冰融化过程中温度变化的特点。

2.会制作、分析温度变化的曲线图，能发现水受热发生形态变化时温度的变化和水位变

化的特点。

3.能通过实验归纳出温度变化是引发物质形态变化的原因。

4.注重实验习惯的培养，引导学生仔细观察、及时记录、分析数据、得出并交流结论、

及时反思等。

科学态度：

1.在科学探究中，善于观察，乐于尝试。

科学、技术、社会与环境：

1.能够利用所学知识解释生产生活中应用的现象。

2.结合所学知识，懂得保护环境，爱护我们生活的家园。

【教学重点】

做冰融化实验，认识冰在融化过程中温度变化的特点。

【教学难点】

分析温度曲线图，能发现水受热发生形态变化时温度变化和水位变化的特点。

【教学准备】

教师材料：课件和视频、三角架、温度计、石棉网、酒精灯、火柴、热水、冰块、水、

烧杯、湿抹布。

学生材料：三角架、温度计、石棉网、酒精灯、火柴、冰块、烧杯、湿抹布、记录单。

【教学时间】

1课时

【教学过程设计】

一、视频导入新课

1.同学们，见过这样的现象吗？（播放冰川融化+河面上雾气腾腾的视频）你看到了什

么现象？

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2.学生汇报：冰川融化成了水，河面上飘着水蒸气。

3.冰、水和水蒸气它们属于同一种物质吗？它们有哪些相同和不同的地方呢？

师：我请同学来观察观察，然后说一说。（提醒学生，实验用品不可以随意品尝，必须

得到老师的允许才可以。）

4.生观察回答（观察一个说一个）：冰是固体，它有固定的形状，不会流动；

水是液体，它没有固定的形状，会流动；

水蒸气是气体，它没有固定的形状，会流动。

师：它们有哪些相同点呢？

生：它们属于同一种物质，都是无色、无味、透明的物质。

5.在视频中我们看到冰川融化成了水，请同学们思考一下，（出示冰块）在什么情况下

冰会融化成水呢？（受热）

［设计意图：实物直接导入新课，通过环环相扣的追问，激发学生的课堂热情。］

二、操作与探究

（-）研究冰融化过程中的温度变化情况

1.师：（出示冰实物）冰的温度是多少呢？

生猜测：0℃。

师：你用温度计来测一测。

师：（生上前）你先来说一说使用温度计时，应该注意些什么？

生：（1）轻拿轻放：因为它是玻璃的；（2）看：量程和分度值：这个温度计的量程是

100℃,每一小格代表1℃；（3）液泡要浸泡在冰块里，不碰到烧杯内壁和底部；

师：谁来补充？

生补充：（4）读：读数时要等液柱稳定后再读，并且视线与温度计红色液柱的顶端保持

水平。

2.师：你来试一试。

生活动。

师：此时冰块的温度是多少。C?

生：

3.冰在融化的过程中，它的温度会怎样变化呢？

生：……

师：是这样吗，怎样用实验来验证呢？

4.老师给每一组都准备了：（出示图片）三角架、温度计、石棉网、酒精灯、夹子、烧

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杯。

师：认识它们吗？我们一起按顺序说一说。

生齐说。

师：实验中，它们有什么作用呢？使用时应注意些什么呢？小组内先讨论一下。

小组汇报：三角架：支撑的作用，下面放酒精灯，上面垫石棉网；

烧杯：用来放冰块，不可以直接加热，需要放在石棉网上加热；

夹子：大夹子夹在烧杯边缘，小夹子加持温度计；

温度计：用来测量冰块的温度；

火柴：点燃酒精灯；

酒精灯：用来加热，需要用外焰加热。

师：使用酒精灯时还需要注意些什么呢？

生：（1）打开灯帽，将灯帽竖放在灯旁；

（2）用点着的火柴自下而上斜向点燃酒精灯灯芯；

（3）用完酒精灯后，用灯帽自右上方斜向盖灭火焰，取下灯帽再盖一次。

5.现在我们都掌握了它们的使用方法，我请两位同学，按照要求组装这些实验器材。

生活动，教师适时的强调关键点，其他同学观察。

师：学会了吗？（学会了）

6.实验前，老师这，还有几点想提醒大家：（师解释）

（1）如图组装好实验装置；

（2）取适量的冰块装入烧杯，测量它的温度记录在曲线图Omin处；（为了实验中的公

平性，Omin时冰块的温度，大家等老师的信号再记录。）

（3）用酒精灯加热冰，每隔一分钟观察员读一次温度，直到烧杯中的水温达到10C为

止；（每隔一分钟教师响铃提醒记录）

（4）记录员将测得的数据记录在曲线图上；

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（5）实验中认真观察并分析以下问题：

①冰融化前温度是否持续上升？

②冰开始融化时的温度是o

③在冰融化的过程中，温度的变化规律是o

师：听明白了吗？（明白了）

7.组长领取实验器材开始活动，教师巡视。

8.实验结束，整理实验器材后，小组汇报。

师：观察曲线图你们组有何发现？

小组汇报员：（展台展示实验单）我们组分析曲线图发现：0℃前，温度急剧上升，继续

加热温度是不变的，再继续加热温度又上升。

师：其他小组，你们也有这样的发现吗？（是的）有小组补充吗？

小组补充：0℃时冰开始融化，在融化的过程中温度不变。

师：借助曲线图，哪一小组来汇报你们的讨论结果：

小组汇报：①冰块在开始融化前温度会持续上升。

②冰开始融化时的温度是

③在冰融化的过程中，温度的变化规律是：温度保持不变。

师：其他小组认可他们的发现吗？（认可）

9.教师小结：当冰受热后，冰会由固态变成了（液态）的水，我们把这样的现象叫作融

化。（出示定义）

（二）研究水沸腾前后温度和体积的变化

1.（出示实物冰融化后的水）你能利用它制造出水蒸气吗？

生：能。

师：怎么做？

生：继续加热至沸腾。

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师：这个过程中，会有哪些变化呢？

生：猜测。

师：大家想不想试一试？（想）

2.我们仍用这套装置探究，实验过程中同样要注意酒精灯和测温计的正确使用。

在探究过程中，我们还需要注意：（教师讲解）

（1）加热前，记录员先在烧杯上记录下烧杯中水面的位置；（提醒水平视线时标记）

（2）继续加热烧杯中的水，每隔一分钟观察员读一次数据，记录员将数据记录在曲线图

上，直到水沸腾；（每隔一分钟教师响铃提醒记录）

（3）水沸腾后继续加热4分钟，观察员每隔一分钟读一次数据，记录员将数据下来，然

后再停止加热；（每隔一分钟教师响铃提醒记录）

时间/分

（4）待水面平静后，再次在烧杯上记录下水的位置。

（5）实验中认真观察并分析以下问题：

①水沸腾前，温度是否持续上升？

②水沸腾时的温度是多少？

③水在沸腾的过程中，温度是否持续上升？

④停止加热后，烧杯中水面的位置有何变化？

师：能理解吗？

生：能。

3.师：现在小组内开始活动吧！

生活动。

4.实验结束，整理实验器材后，小组汇报。

师：实验中你有何发现？

生：加热时烧杯内壁出现了小水珠；产生了大量的水蒸气和气泡。

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师：谁来补充？

生：停止加热后，水面下降了。

师：分析曲线图小组内有何发现？

生：（展台展示实验单）我们小组发现：水沸腾前，温度持续上升，沸腾后温度一直保

持在100℃不变。

师：其他小组同意他们小组的观点吗？

生：同意。

师：哪个小组汇报你们的讨论结果：

小组汇报：①水沸腾前，温度持续上升。

②水沸腾时的温度是100℃。

③水在沸腾过程中，温度不变。

④停止加热后，烧杯中的水面下降了。

5.教师小结：我们通过探究发现：在一般情况下，当温度升高到100℃时，水会沸腾，

并产生大量气泡。

水沸腾时的温度叫作水的沸点。

［设计意图：让学生亲历科学探究过程，通过仔细观察、收集数据、绘制温度曲线图、

分析得出实验结论，发现冰融化过程中温度变化的特点，水受热发生形态变化时温度变化和

水位变化的特点，以此培养学生的科学素养和习惯。］

三、运用与延伸

1.生活中，你见过这样的现象吗？当满壶的水烧开后，它会产生哪些现象？

生：水会溢出；水壶盖会被顶起；会发出“噗噗噗噗”的声音；会产生大量的水蒸气……

2.学到现在，你能解释一下为什么吗？

生：水受热后体积会膨胀。

3.学到这里，你能说一说冰、水、水蒸气之间有何联系呢？

师生共同小结：（出示课堂小结）

［设计意图：把“水受热会发生形态改变”这一知识迁移到学生的日常生活中，解释生

活中的现象，激发学生学习科学的热情及继续探究水的欲望，为后面的学习做好铺垫。］

【板书设计】

3.水受热以后

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（加热）

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4.水遇冷以后

【课标落实】

i.本节课通过一系列观察、设计、探究、记录等活动，落实《课程标准》中年段的课程

目标。

科学知识：

描述物体的特征和材料的性能；了解不同形式的能量。

科学探究：

在教师引导下，能从具体现象与事物的观察、比较中，提出可探究的科学问题。

在教师引导下，能运用感官和选择恰当的工具、仪器，观察并描述对象的外部形态特征

及现象。

在教师引导下，能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式记录整理信息、，陈述

证据和结果。

在教师引导下，能依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法，分析结果，得出结论。

在教师引导下，能正确讲述自己的探究过程与结论，能倾听别人的意见，并与之交流。

科学态度：

能在好奇心的驱使下，表现出对现象和事件发生的条件、过程、原因等方面的探究兴趣。

乐于尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成科学探究，体会创新乐趣。

能接纳他人的观点，完善自己的探究；能分工协作，进行多人合作的探究学习；乐于完

成探究活动，分享彼此的想法，贡献自己的力量。

科学、技术、社会与环境：

了解科学技术对人类生活方式和思维方式的影响。

了解并意识到人类对产品不断改进以适应自己不断增加的需求；了解人类的需求是影响

科学技术发展的关键因素。

2.本课学习内容基于《课程标准》课程内容中“物质科学领域”的中年段要求。

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物体具有一定的特征。

1.1物体具有质量、体积等特征。

能够使用简单的仪器测量物体的温度等常见特征，并使用恰当的计量单位进行记录。

L3物质一般有三种状态：固态、液态和气态。

知道固体有确定的形状、体积和质量；液体有确定的体积和质量，液体的表面在静止时

一般会保持水平；气体有确定的质量，但没有确定的形状和体积。

1.5物体在变化时，构成物体的物质可能改变，也可能不改变。

知道有些物体的形状或大小发生了变化，构成物体的物质