2 热胀冷缩 教学设计-2023-2024学年科学五年级下册人教版

2热胀冷缩教学设计-2023-2024学年科学五年级下册人教版主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：热胀冷缩

2.教学年级和班级：2023-2024学年科学五年级下册

3.授课时间：45分钟

4.教学时数：1课时核心素养目标本节课的核心素养目标是提升学生的科学探究能力和实验操作技能。通过探究热胀冷缩的现象，培养学生观察、思考、分析和解决问题的能力，使他们能够运用科学知识解释日常生活中的现象。同时，通过小组合作实验，培养学生的团队合作意识和沟通交流能力，提高他们的实验操作技能。重点难点及解决办法重点：

1.理解热胀冷缩的概念及其原因。

2.掌握热胀冷缩在不同物质中的表现。

3.能够设计简单的实验来观察和验证热胀冷缩现象。

难点：

1.理解热胀冷缩背后的科学原理。

2.运用实验方法精确观察和测量热胀冷缩的变化。

3.将热胀冷缩的原理应用到实际生活中。

解决办法：

1.通过生活中的实例引入概念，增强学生的直观感受。

2.分步骤讲解热胀冷缩的原理，配合图表演示，帮助学生深入理解。

3.设计互动实验，让学生亲自动手操作，提高他们的实践能力。

4.提供实际案例，让学生尝试分析和解决与热胀冷缩相关的问题，巩固所学知识。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都有2023-2024学年科学五年级下册的教材，以便他们能够跟随教学进度进行学习和复习。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便在课堂上进行展示和解释，帮助学生更好地理解和掌握热胀冷缩的概念和原理。

3.实验器材：准备实验所需的器材和材料，包括不同种类的物质（如水、酒精、橡皮泥等）、温度计、尺子、容器等。确保实验器材的完整性和安全性，避免在实验过程中出现故障或意外情况。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，包括分组讨论区和实验操作台。将学生分为若干小组，每组分配一个实验操作台，以便他们能够进行实验和合作讨论。

5.教学课件：制作教学课件，包括课堂讲解、实验步骤、问题讨论等环节。课件应简洁明了，突出重点，使用生动的图片和动画效果，激发学生的学习兴趣和积极性。

6.作业布置：准备相关的作业题目，巩固学生对热胀冷缩的理解和应用能力。作业应具有多样性，包括填空题、选择题、简答题和实验报告等不同类型的题目。

7.教学反馈：准备反馈表或评价表，以便在课程结束后收集学生对课堂学习和实验操作的反馈意见，以便对教学进行改进和调整。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“热胀冷缩”课题，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，理解热胀冷缩知识点。

-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“热胀冷缩”课题，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“热胀冷缩”课题，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解热胀冷缩的概念、原因和表现，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、实验等活动，让学生在实践中掌握热胀冷缩的原理。

-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、实验等活动，体验热胀冷缩知识的应用。

-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，帮助学生理解热胀冷缩知识点。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握热胀冷缩技能。

-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：

-帮助学生深入理解热胀冷缩知识点，掌握热胀冷缩技能。

-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“热胀冷缩”课题，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与“热胀冷缩”课题相关的拓展资源（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热胀冷缩知识点和技能。

-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。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《物质的热胀冷缩现象》：介绍物质在不同温度下的热胀冷缩现象，探讨其背后的物理原理。

-《热胀冷缩在生活中的应用》：分析热胀冷缩在日常生活和工业生产中的应用，如汽车轮胎、管道等。

-《热胀冷缩与材料科学》：探讨热胀冷缩在材料科学领域的重要性，如新型材料的研发和应用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-研究不同物质的热胀冷缩系数，绘制温度-体积变化曲线。

-调查身边的物体，观察和记录它们在不同温度下的热胀冷缩现象。

-探讨热胀冷缩现象在现代科技领域的应用，如航空航天、高速铁路等。

-研究热胀冷缩现象与其他物理现象之间的联系，如浮力、压力等。

作用与目的：

-通过拓展阅读材料，拓宽学生的知识视野，加深对热胀冷缩现象的理解。

-鼓励学生进行课后自主学习和探究，培养学生的独立思考能力和创新精神。

-结合实际生活和科技发展，使学生能够将所学知识应用于实际情境中。

-提高学生的科学素养，培养学生的综合能力。教学反思与改进首先，在课前自主探索环节，我发现部分学生对热胀冷缩的理解不够深入。尽管他们阅读了预习资料并提交了成果，但他们的疑问表明他们对概念的理解还不够清晰。为此，我计划在未来的教学中，提供更多的实例和实际应用，帮助他们将理论联系实际，加深对热胀冷缩的理解。

其次，在课中强化技能环节，虽然学生们积极参与实验和小组讨论，但我注意到一些学生在实验操作中存在一定的困难。他们对于如何准确测量和记录数据还不够熟练。针对这一点，我计划在后续的教学中，增加更多的实验操作练习，让学生在动手实践中提高他们的实验技能。

此外，我也注意到，在解答学生疑问的过程中，我需要更加耐心和细致。有时候，我对学生的疑问回答得过于简单，没有真正帮助他们解决问题。因此，我计划在未来的教学中，更好地倾听学生的疑问，提供更具针对性的解答，帮助他们克服学习中的困难。

最后，在课后拓展应用环节，我发现学生们对热胀冷缩在实际生活中的应用非常感兴趣。这让我意识到，我们需要更多地结合生活实际，让学生看到科学知识的实用价值。因此，我计划在未来的教学中，更多地引入生活实例，让学生在学习中感受到科学的实用性和有趣性。典型例题讲解例题1：解释为什么水在加热时会膨胀，在冷却时会收缩。

答案：水在加热时会吸收热量，分子之间的距离增大，导致体积膨胀。在冷却时，水会释放热量，分子之间的距离减小，导致体积收缩。

例题2：为什么热胀冷缩现象在铁轨上尤为明显？

答案：铁轨在受到热量的作用时会膨胀，当铁轨温度升高时，铁轨会伸长。由于铁轨连接在一起，这种伸长会导致铁轨之间的缝隙变大。当温度降低时，铁轨会收缩，铁轨之间的缝隙也会变小。这种热胀冷缩现象在铁轨上尤为明显，因为它会影响铁轨的平直度和安全性。

例题3：描述一个实验来验证金属的热胀冷缩现象。

答案：实验步骤如下：

1.准备一根金属棒和一根温度计。

2.将金属棒的一端固定在桌子上，确保金属棒可以自由伸展。

3.将温度计插入金属棒的中间，记录初始温度。

4.将金属棒加热，观察温度计的读数和金属棒的长度变化。

5.当金属棒达到热稳定状态时，记录此时的温度和金属棒的长度。

6.停止加热，让金属棒自然冷却，观察温度计的读数和金属棒的长度变化。

7.重复上述步骤，记录冷却过程中的温度和金属棒的长度变化。

例题4：解释为什么热水瓶的内胆和外壳之间有空气层。

答案：热水瓶的内胆和外壳之间有空气层，这层空气被称为“真空层”。真空层可以减少热量的传递，从而保持热水瓶内的温度。当热水瓶的内胆加热时，内胆中的水会吸收热量并膨胀。由于真空层的隔热作用，热量不会传递到外壳，内胆的膨胀也不会导致外壳温度