大象版四年级上册科学《乒乓球复原了》（教学设计）

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本章节主要围绕物体热胀冷缩的原理进行探究。教学内容包括：

1.观察乒乓球在不同温度下的变化。

2.学习热胀冷缩现象及其原理。

3.实验探究：将受损的乒乓球放入热水中使其复原。

4.分析实验结果，总结热胀冷缩在实际生活中的应用。核心素养目标1.科学探究：通过观察和实验，培养提出问题、设计实验、分析数据的能力。

2.科学态度：激发对科学现象的好奇心，培养严谨的科学态度和勇于探究的精神。

3.科学思维：运用比较、分析、推理等方法，理解热胀冷缩的科学原理，并将其应用于实际问题中。

4.科学实践：学会将科学知识运用到生活中，解决实际问题，提升实践创新能力。学情分析四年级的学生已经具备了一定的观察能力和实验操作技能，对科学现象充满好奇心，但实验设计和数据分析能力还需加强。在知识方面，学生已经学习过一些简单的物理现象和科学原理，但热胀冷缩的概念可能较为陌生。在能力上，学生能够进行简单的实验操作，但需要引导他们如何更系统地记录和分析实验数据。

在素质方面，学生具备基本的合作精神和团队意识，但在实验中可能需要进一步培养他们的耐心和细致观察的习惯。行为习惯上，学生可能存在注意力不集中、实验操作不够规范等问题，这些习惯可能会影响他们对实验现象的观察和实验结果的准确性。

学生对科学课程通常抱有积极的态度，但可能因为缺乏足够的实验经验，对于探究性学习的方法和技巧还不够熟悉。因此，在教学中需要注重引导学生积极参与，鼓励他们提出问题和假设，同时指导他们如何通过实验验证假设，从而提高他们对科学学习的兴趣和效果。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方法与策略1.采用讲授与实验相结合的方法，首先简要介绍热胀冷缩原理，然后通过实验验证。

2.设计小组合作实验活动，让学生亲自操作，观察乒乓球在热水中的变化，促进学生的参与和互动。

3.利用多媒体教学资源，如视频演示，帮助学生直观理解热胀冷缩现象，增强学习体验。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：向学生展示一个乒乓球被压扁的例子，然后提问：“你们认为这个乒乓球还能恢复原状吗？”

-回顾旧知：引导学生回顾之前学过的物体形态变化相关知识，如水的冰冻与融化。

2.新课呈现（约30分钟）

-讲解新知：详细讲解热胀冷缩的原理，包括物质在温度变化时的体积变化。

-举例说明：以生活中常见的例子，如热水瓶塞因热胀而难以打开，帮助学生学习理解热胀冷缩现象。

-互动探究：将学生分成小组，每组发放一个受损的乒乓球和一些热水，让学生尝试通过实验复原乒乓球，并记录观察到的现象。

3.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：让学生在小组内讨论实验中观察到的现象，并尝试解释这些现象。

-教师指导：在学生讨论过程中，教师巡回指导，帮助学生理解热胀冷缩的原理，并引导他们如何用科学语言描述实验过程和结果。

4.实验分析（约15分钟）

-学生报告：每组选代表汇报实验结果，包括乒乓球的变化以及可能的原因。

-教师点评：教师对学生的汇报进行点评，强调实验的关键步骤和观察要点，纠正学生的错误理解。

5.总结与拓展（约10分钟）

-总结：教师总结热胀冷缩的原理和应用，强调其在生活中的重要性。

-拓展：提出一些相关的拓展问题，如“哪些物品会因温度变化而变形？”“热胀冷缩在工程中有哪些应用？”鼓励学生在课后进一步探索。

6.作业布置（约5分钟）

-布置与热胀冷缩相关的作业，要求学生结合生活实际，举例说明热胀冷缩现象，并解释其原理。学生学习效果学生学习效果显著，具体体现在以下几个方面：

1.知识掌握：学生能够准确描述热胀冷缩的原理，并能够通过实验验证这一现象。他们能够理解物体在温度变化时的体积变化，并能够举例说明热胀冷缩在日常生活中的应用。

2.实验技能：通过亲自动手进行实验，学生掌握了基本的实验操作技能，包括如何控制变量、如何记录数据以及如何分析实验结果。他们在实验中表现出较高的准确性和规范性。

3.科学思维：学生在实验过程中学会了如何提出假设、设计实验方案、观察和记录实验数据，以及如何通过实验结果来验证假设。这些活动锻炼了他们的科学思维能力和问题解决能力。

4.团队合作：在小组合作实验中，学生学会了如何与同伴有效沟通、分工合作，共同完成实验任务。他们能够相互帮助，共同解决问题，增强了团队协作能力。

5.科学态度：学生对科学探究表现出浓厚的兴趣，他们乐于探索未知，对实验结果充满好奇心，并能够以严谨的态度对待实验过程中的每一个细节。

6.知识应用：学生能够将学到的热胀冷缩原理应用到实际生活中，如理解为什么夏天道路容易出现裂缝，或者为什么冬天水管的金属部分容易破裂。

7.自主学习：学生在课后能够主动查找资料，拓展对热胀冷缩现象的理解，通过自主学习和探索，进一步加深了对科学知识的掌握。

8.语言表达：学生在课堂讨论和实验报告撰写中，能够用科学语言准确描述实验过程和结果，提高了他们的语言表达能力和科学写作能力。

总体而言，学生在本节课中不仅掌握了热胀冷缩的科学知识，还提升了实验操作、科学思维、团队合作等多方面的能力，达到了预期的教学目标。典型例题讲解【例题1】

小华发现热水瓶的塞子在使用一段时间后变得很难打开，请用学过的热胀冷缩原理解释这一现象。

答案：热水瓶内的热水使得塞子受到热胀的影响，体积膨胀，导致塞子与瓶口之间的摩擦力增大，使得塞子难以打开。

【例题2】

小明在冬天将一杯热水倒入一个玻璃杯中，不久后发现玻璃杯破裂了，请解释这是为什么？

答案：热水使得玻璃杯迅速受热，玻璃材料因热胀冷缩不均匀而导致内应力增大，最终导致玻璃杯破裂。

【例题3】

在夏天，道路上的柏油会因为热胀冷缩而产生裂缝，请提出一个减少这种情况发生的建议。

答案：可以在道路施工时预留一定的缝隙，以便柏油在受热膨胀时有足够的空间扩展，减少因热胀冷缩造成的裂缝。

【例题4】

小刚发现，当他把气球放在冷水中时，气球的体积变小了，放在热水中时，气球的体积变大了。请用热胀冷缩原理解释这一现象。

答案：气球内的气体在冷水中温度下降，体积缩小；在热水中温度上升，体积膨胀，这是气体热胀冷缩的结果。

【例题5】

一个金属桥在夜晚和白天温度变化很大，为了防止桥梁因热胀冷缩而变形，工程师通常会采取哪些措施？

答案：工程师会在桥梁设计中考虑到热胀冷缩的影响，预留伸缩缝，使用热膨胀系数小的材料，或者采用可调节的桥梁结构，以适应温度变化带来的尺寸变化。教学反思与改进今天的课堂教学中，我尝试了通过实验让学生直观地理解热胀冷缩的现象，总体来说，学生的参与度和兴趣都比较高，但也存在一些不足之处，值得我反思和改进。

在设计实验环节，我发现有些学生对于实验步骤的理解不够深入，导致实验操作时出现了一些错误。例如，有学生在加热乒乓球时没有控制好水温，导致乒乓球内部压力过大而破裂。这说明我在实验前的指导不够细致，未来我需要在实验操作前更加详细地讲解每一步的目的和注意事项，确保学生能够正确地进行实验。

在学生互动探究环节，虽然学生们积极参与，但讨论的深度不够，有些学生只是简单地陈述了观察到的现象，而没有深入分析背后的科学原理。我应该在学生讨论时更加积极地引导，提出更有深度的问题，激发他们思考，帮助他们建立科学思维。

此外，我也注意到在课堂总结环节，有些学生对于热胀冷缩的应用还比较模糊。我应该在总结时结合更多实际生活中的例子，让学生更好地理解并能够将学到的知识应用到实际中去。

针对以上反思，我将采取以下改进措施：

1.加强实验前的指导，确保学生理解实验的每一个步骤和原理，提高实验的准确性和安全性。

2.在学生讨论时，提出更具启发性的问题，引导学生深入思考，提升课堂讨论的深度和质量。

3.在课堂总结环节，结合更多实际案例，帮助学生理解热胀冷缩原理在实际生活中的应用，提高学生的知识运用能力。

4.课后收集学生的反馈，了解他们在课堂上的学习体验，以便及时调整教学策略，提高教学效果。

5.定期回顾和更新教学内容，确保与学生的实际生活紧密相关，增