7《温度计的秘密》教学设计-2023-2024学年科学四年级上册青岛版

7《温度计的秘密》教学设计-2023-2024学年科学四年级上册青岛版学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析青岛版四年级上册科学《温度计的秘密》一节，旨在让学生通过实验探究，了解温度计的构造和工作原理，培养学生的观察能力和实验操作技能。本节课将重点介绍温度计的种类、构造和读数方法，并通过实验让学生亲自操作，加深对温度计的理解。在教学过程中，教师应注重启发学生思考，引导学生自主探究，提高学生的科学素养和探究能力。核心素养目标本节课旨在培养学生以下核心素养目标：

1.科学探究能力：通过观察和实验，培养学生对温度计的兴趣，提高他们的观察能力和实验操作技能。

2.科学思维能力：引导学生思考温度计的构造和工作原理，培养学生的逻辑思维和分析问题的能力。

3.科学知识与技能：让学生了解温度计的种类、构造和读数方法，掌握温度计的正确使用方法。

4.科学态度与价值观：通过实验探究，培养学生对科学的热爱，激发他们对科学研究的兴趣和好奇心，培养他们的科学态度和价值观。学情分析在教学《温度计的秘密》这一课时，我们需要对学生的学情进行全面分析，以便更好地制定教学策略。以下是关于学生层次、知识、能力、素质以及行为习惯等方面的具体分析。

1.学生层次分析：

（1）四年级学生已经具备了一定的观察能力和实验操作技能，但还需要在实践中不断巩固和提高。

（2）学生对温度计有一定的了解，但对其工作原理和种类掌握不足，需要通过本节课的学习进行补充。

2.知识、能力、素质分析：

（1）知识方面：学生已经学习了温度单位、摄氏度等基本概念，为本节课的学习奠定了基础。

（2）能力方面：学生在实验操作中能基本遵循实验步骤，但部分学生对实验现象的观察和分析能力有待提高。

（3）素质方面：学生对科学实验充满好奇心，但部分学生在实验过程中容易分心，需要教师进行引导。

3.行为习惯分析：

（1）学生普遍能按时完成课堂任务，但部分学生在实验过程中容易与同学交谈，影响课堂纪律。

（2）学生在实验操作中能基本遵循安全规范，但部分学生对实验器材的摆放不够整齐，需要教师进行指导。

4.对课程学习的影响：

（1）学生的知识基础和能力水平对学习《温度计的秘密》有直接影响，教师应针对学生的实际情况进行教学设计。

（2）学生的行为习惯对课堂纪律和实验操作安全有重要影响，教师应加强课堂管理，确保教学活动的顺利进行。教学方法与策略1.教学方法：

（1）讲授法：教师通过讲解温度计的种类、构造和工作原理，帮助学生建立理论知识体系。

（2）实验法：学生通过亲自动手操作温度计，观察温度变化，培养实验操作技能和观察能力。

（3）讨论法：教师引导学生就温度计的使用和实验现象进行讨论，提高学生的思维能力和解决问题的能力。

（4）案例研究法：教师提供实际生活中的温度计使用案例，让学生分析温度计的工作原理和应用。

2.教学活动设计：

（1）角色扮演：学生分组扮演温度计生产商和消费者，讨论温度计的选购和使用注意事项。

（2）实验：学生分组进行温度计的校准和读数实验，通过实验探究温度计的工作原理。

（3）游戏：设计温度计知识问答游戏，让学生在游戏中巩固和应用所学知识。

（4）项目导向学习：学生分组进行温度计设计项目，从设计、制作到测试，全面了解温度计的制作过程。

3.教学媒体和资源使用：

（1）PPT：教师使用PPT展示温度计的图片和动画，帮助学生直观地理解温度计的构造和工作原理。

（2）视频：播放温度计实验操作视频，让学生了解正确的实验步骤和方法。

（3）在线工具：利用在线温度计模拟软件，让学生在虚拟环境中操作温度计，加深对温度计的理解。

（4）实物模型：提供温度计实物模型，让学生亲手操作，提高学生的观察能力和实验操作技能。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕温度计的种类、构造和工作原理，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解温度计的种类、构造和工作原理。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解温度计的种类、构造和工作原理，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出温度计的使用和实验，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解温度计的种类、构造和工作原理，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握温度计的使用方法。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验温度计的使用方法。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解温度计的种类、构造和工作原理。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握温度计的使用方法。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解温度计的种类、构造和工作原理，掌握温度计的使用方法。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据温度计的使用和实验，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与温度计相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的温度计的种类、构造和工作原理，掌握温度计的使用方法。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。知识点梳理本节课我们将围绕温度计的种类、构造和工作原理进行梳理，帮助学生全面掌握温度计的相关知识。

1.温度计的种类

（1）水银温度计：通过水银的热胀冷缩原理来测量温度。

（2）电子温度计：通过温度传感器将温度信号转换为电信号，再通过电路将电信号转换为数字显示。

（3）红外线温度计：通过测量物体发出的红外线辐射强度来确定温度。

（4）热电偶温度计：通过热电效应将温度变化转换为电信号。

（5）数字温度计：通过温度传感器将温度信号转换为数字信号，直接显示温度值。

2.温度计的构造

（1）水银温度计：由玻璃管、水银、液泡、刻度盘等部分组成。

（2）电子温度计：由温度传感器、显示器、电池等部分组成。

（3）红外线温度计：由红外线传感器、显示器、电池等部分组成。

（4）热电偶温度计：由热电偶、显示器、电池等部分组成。

（5）数字温度计：由温度传感器、微处理器、显示器、电池等部分组成。

3.温度计的工作原理

（1）水银温度计：水银的热胀冷缩原理，水银的体积随温度变化而变化，通过液泡的位置来读取温度。

（2）电子温度计：温度传感器将温度变化转换为电信号，通过电路处理后，将电信号转换为数字显示。

（3）红外线温度计：物体发出的红外线辐射强度与温度有关，通过测量红外线辐射强度来确定温度。

（4）热电偶温度计：热电偶的两个端子因温度不同而产生电位差，通过电位差的大小来读取温度。

（5）数字温度计：温度传感器将温度变化转换为数字信号，直接显示温度值。

4.温度计的读数方法

（1）水银温度计：将液泡对准刻度盘上的刻度，读取对应的温度值。

（2）电子温度计：直接读取显示器上的数字温度值。

（3）红外线温度计：通过显示器上的数字温度值或图表来读取温度。

（4）热电偶温度计：通过显示器上的数字温度值或图表来读取温度。

（5）数字温度计：直接读取显示器上的数字温度值。

5.温度计的校准方法

（1）水银温度计：通过与标准温度计进行比较校准。

（2）电子温度计：通过与标准温度计进行比较校准。

（3）红外线温度计：通过与标准温度计进行比较校准。

（4）热电偶温度计：通过与标准温度计进行比较校准。

（5）数字温度计：通过与标准温度计进行比较校准。教学反思与改进首先，学生在实验操作中表现出了浓厚的兴趣，但部分学生在实验过程中容易分心，影响了实验的准确性和效率。我计划在未来的教学中，加强对学生的实验操作指导，确保每个学生都能认真完成实验，提高实验的准确性和效果。

其次，学生在课堂讨论中积极参与，提出了一些有深度的问题，但也有部分学生在讨论中过于依赖他人的观点，缺乏独立思考的能力。我计划在未来的教学中，鼓励学生多思考，多提问，培养他们的独立思考和解决问题的能力。

再次，学生在课堂上的表现总体上是积极的，但也有部分学生在课堂上表现出消极的态度，影响了课堂的氛围和教学效果。我计划在未来的教学中，多关注这部分学生，了解他们的需求和困惑，帮助他们提高学习兴趣和积极性。

最后，课堂上的教学资源使用得当，但也有部分学生在使用在线工具时出现了问题，影响了他们的学习体验。我计划在未来的教学中，加强对在线工具的使用指导，确保每个学生都能熟练使用，提高他们的学习效率和体验。课后作业1.请根据教材内容，简述水银温度计、电子温度计、红外线温度计、热电偶温度计和数字温度计的各自特点。

2.请设计一个实验，验证温度计的工作原理。

3.请分析不同温度计的优缺点，并选择一种温度计说明其在生活中的应用。

4.请根据教材内容，画出水银温度计的结构图，并标注各部分名称。

5.请解释为什么温度计的液泡位置随温度变化而变化。

答案：

1.水银温度计：利用水银的热胀冷缩原理，测量范围广，精度较高；电子温度计：反应速度快，读数直观，不易破碎；红外线温度计：非接触式测量，适用于测量高温物体；热电偶温度计：测量范围广，精度较高，但结构复杂；数字温度计：读数直观，操作简便，但价格较高。

2.实验设计：准备一个水银温度计和一只热水杯，将水银温度计放入热水中，观察温度计的示数变化。通过实验，验证温度计的工作原理。

3.温度计的优缺点及应用：水银温度计：优点是测量范围广，精度较高，缺点是易碎，有汞污染；应用：家庭、实验室。电子温度计：优点是反应速度快，读数直观，缺点是价格较高；应用：家庭、实验室。红外线温度计：优点是非接触式测量，缺点是受环境因素影响大；应用：工业、医疗。热电偶温度计：优点是测量范围广，精度较高，缺点是结构复杂；应用：工业、实验室。数字温度计：优点是读数直观，操作简便，缺点是价格较高；应用：家庭、实验室。

4.水银温度计的结构图如下：

[图片]

5.温度计的液泡位置随温度变化而变化，是因为温度计中的液体（如水银）随温度变化而热胀冷缩。当温度升高时，液体膨胀，液泡位置上升；当温度降低时，液体收缩，液泡位置下降。教学评价与反馈2.小组讨论成果展示：在小组讨论环节，学生们能够积极参与，提出自己的观点和想法。大部分小组能够完成讨论任务，展示出较好的团队协作能力。但也有部分小组讨论成果不够深入，需要进一步指导和鼓励。

3.随堂测试：在随堂测试环节，大部分学生能够正确回答问题，掌握温度计的种类、构造和工作原理。但也有部分学生在某些问题上回答不够准确，需要针对性地进行指导和复习。

4.实验操作：在实验操作环节，大部分学生能够按照实验步骤进行操作，正确使用温度计。但也有部分学生在实验过程中出现错误，需要及时纠正和指导。

5.教师评价与反馈：针对学生在课堂上的表现，教师应及时给予积极的评价和反馈。对于表现积极的学生，可以给予口头表扬或小奖励，以激发他们的学习兴趣和积极性。对于表现消极的学生，可以进行个别辅导，了解他们的需求和困惑，帮助他们提高学习兴趣和积极性。同时，教师应及时批改作业，给予学生详细的反馈和指导，帮助他们发现自己的不足并改进。板书设计-温度计的种类：水银温度计、电子温度计、红外线温度计、热电偶温度计、数字温度计

-温度计的构造：水银温度计（玻璃管、水银、液泡、刻度盘）、电子温度计（温度传感器、显示器、电池）、红外线温度计（红外线传感器、显示器、电池）、热电偶温度计（热电偶、显示器、电池）、数字温度计（温度传感器、微处理器、显示器、电池）

-温度计的工作原理：水银温度计（水银的热胀冷缩原理）、电子温度计（温度传感器将温