小学科学粤教版四年级上册第四课《热胀冷缩》教案

小学科学粤教版四年级上册第四课《热胀冷缩》教案一、教学目标1.知识与技能目标学生能够理解物体热胀冷缩的现象，知道大多数物体在受热时体积会膨胀，遇冷时体积会收缩。能通过实验探究，总结出液体、气体和固体热胀冷缩的规律。能用热胀冷缩的原理解释生活中的一些常见现象。2.过程与方法目标经历对液体、气体、固体热胀冷缩现象的观察、实验探究过程，培养学生的观察能力、实验操作能力和分析归纳能力。学会运用控制变量法设计实验，提高学生科学探究的能力。3.情感态度与价值观目标激发学生对科学探究的兴趣，培养学生认真观察、积极思考、勇于实践的科学态度。通过了解热胀冷缩原理在生活中的广泛应用，感受科学与生活的紧密联系，体会科学的实用性。

二、教学重难点1.教学重点探究液体、气体和固体热胀冷缩的实验过程及现象。理解热胀冷缩的原理，并能用其解释生活中的相关现象。2.教学难点设计合理的实验方案探究气体的热胀冷缩现象，特别是如何保证实验的准确性和可观察性。引导学生深入理解热胀冷缩现象背后的微观原理，培养学生的科学思维能力。

三、教学方法1.实验探究法：通过设计一系列实验，让学生亲自操作、观察现象，探究液体、气体和固体的热胀冷缩规律，培养学生的动手能力和科学探究精神。2.讨论交流法：组织学生在实验前后进行小组讨论和全班交流，分享实验结果和想法，促进学生之间的思想碰撞，加深对知识的理解。3.直观演示法：利用多媒体课件、实物演示等手段，直观展示热胀冷缩现象，帮助学生更好地理解抽象的科学概念。

四、教学准备1.教师准备多媒体课件，包含热胀冷缩现象的图片、视频资料。实验器材：烧瓶、带玻璃管的橡皮塞、水槽、热水、冷水、气球、锥形瓶、橡胶管、红墨水、酒精温度计、铁架台、铜球、铁圈、蜡烛、火柴等。2.学生准备每组一套实验器材，包括烧瓶、带玻璃管的橡皮塞、水槽、热水、冷水、气球、锥形瓶、橡胶管、红墨水等。记录纸、笔。

五、教学过程

（一）导入新课（5分钟）1.播放视频播放一段关于生活中热胀冷缩现象的视频，如：夏天自行车车胎打气太足容易爆胎、温度计液柱随温度变化上升或下降、铁路上的钢轨之间留有缝隙等。2.提问引导同学们，在刚才的视频中，你们看到了哪些有趣的现象？这些现象背后可能隐藏着什么科学道理呢？让学生自由发言，分享自己观察到的现象，并鼓励他们大胆猜测这些现象与什么因素有关。3.引出课题教师根据学生的回答进行总结和引导，引出本节课的课题热胀冷缩。

（二）探究液体的热胀冷缩（15分钟）1.提出问题液体是否也有热胀冷缩的现象呢？2.设计实验展示实验器材：烧瓶、带玻璃管的橡皮塞、水槽、热水、冷水、红墨水等。引导学生思考如何利用这些器材设计实验来探究液体的热胀冷缩。小组讨论并设计实验方案，教师巡视各小组，给予指导和建议。3.实验步骤将烧瓶中加入适量的水，并滴入几滴红墨水，使水变红，便于观察。把带玻璃管的橡皮塞塞紧烧瓶瓶口，确保密封良好。将烧瓶放入盛有热水的水槽中，观察玻璃管内液柱的变化。再将烧瓶从热水中取出，放入盛有冷水的水槽中，观察液柱的变化。4.学生实验学生分组进行实验，按照实验步骤操作，仔细观察并记录玻璃管内液柱在热水和冷水中的高度变化。教师巡视各小组，提醒学生注意安全，如小心热水烫伤等，并及时解答学生在实验过程中遇到的问题。5.汇报交流各小组派代表汇报实验结果，展示记录的数据和观察到的现象。引导学生分析实验数据，得出结论：液体有热胀冷缩的现象，即液体受热时体积膨胀，液柱上升；遇冷时体积收缩，液柱下降。

（三）探究气体的热胀冷缩（20分钟）1.提出问题气体是否也会热胀冷缩呢？2.讨论实验方案展示实验器材：气球、锥形瓶、橡胶管等。组织学生小组讨论，如何利用这些器材设计实验来探究气体的热胀冷缩。由于气体看不见、摸不着，实验设计具有一定难度，教师可引导学生思考：怎样让气体的变化变得直观可观察？经过讨论，学生可能会提出一些方案，如在锥形瓶上套一个气球，观察气球在不同温度下的变化；或者利用橡胶管将锥形瓶与一个装有液体的容器相连，观察液体的流动情况来判断气体体积的变化等。教师对学生提出的方案进行分析和评价，引导学生选择最佳方案：在锥形瓶中装入适量空气，用气球套住瓶口，将锥形瓶分别放入热水和冷水中，观察气球的变化。3.实验步骤取一个气球，套在锥形瓶的瓶口上，确保密封。将锥形瓶放入盛有热水的水槽中，观察气球的变化。再将锥形瓶从热水中取出，放入盛有冷水的水槽中，观察气球的变化。4.学生实验学生分组进行实验，按照实验步骤操作，认真观察气球在热水和冷水中的膨胀和收缩情况，并做好记录。教师巡视各小组，鼓励学生积极思考，引导他们分析实验现象背后的原因。5.汇报交流各小组汇报实验结果，描述气球在热水中膨胀、在冷水中收缩的现象。教师引导学生总结：气体也有热胀冷缩的现象，气体受热时体积膨胀，气球鼓起；遇冷时体积收缩，气球变瘪。6.深入探究提出问题：为什么气体受热会膨胀，遇冷会收缩呢？利用多媒体课件展示气体分子在不同温度下的运动状态，帮助学生理解气体热胀冷缩的微观原理：气体分子间的距离较大，受热时分子运动加剧，分子间的距离增大，气体体积膨胀；遇冷时分子运动减缓，分子间的距离缩小，气体体积收缩。

（四）探究固体的热胀冷缩（15分钟）1.生活实例引入展示生活中固体热胀冷缩的实例，如：夏天架设电线时不能拉得太紧，冬天水管容易冻裂等。提问：从这些现象中，你们能推测出固体是否也有热胀冷缩的现象吗？2.设计实验展示实验器材：铜球、铁圈、蜡烛、火柴等。引导学生思考如何设计实验来验证固体的热胀冷缩。学生分组讨论后，可能会提出将铜球加热后看是否能通过铁圈，冷却后再看能否通过的实验方案。教师对学生的方案进行完善和指导，强调实验的注意事项，如加热铜球时要注意安全，避免烫伤等。3.实验步骤点燃蜡烛，用蜡烛火焰加热铜球一段时间。将加热后的铜球迅速放在铁圈上，观察铜球能否通过铁圈。待铜球冷却后，再将其放在铁圈上，观察铜球能否通过。4.学生实验学生分组进行实验，按照实验步骤操作，认真观察铜球在加热前后通过铁圈的情况，并做好记录。教师巡视各小组，提醒学生注意安全，确保实验顺利进行。5.汇报交流各小组汇报实验结果，描述铜球加热后不能通过铁圈，冷却后又能通过的现象。引导学生得出结论：固体也有热胀冷缩的现象，固体受热时体积膨胀，遇冷时体积收缩。

（五）热胀冷缩原理的应用（10分钟）1.小组讨论组织学生小组讨论，让学生结合生活实际，说一说热胀冷缩原理在生活中的其他应用。每个小组至少想出两个例子，并进行简单的解释。2.全班交流各小组派代表发言，分享小组讨论的结果。教师对学生的发言进行总结和补充，如：体温计利用液体热胀冷缩的原理测量体温；高压电线在夏天会下垂，是因为金属导线受热膨胀变长；铁路上的钢轨之间留有缝隙，是为了防止钢轨受热膨胀时相互挤压变形等。3.拓展延伸展示一些生活中利用热胀冷缩原理的有趣小实验或小发明，如热胀冷缩喷泉、自制温度计等，激发学生的兴趣和探索欲望，鼓励学生课后自己动手尝试制作。

（六）课堂总结（5分钟）1.回顾知识引导学生回顾本节课所学内容，包括液体、气体和固体热胀冷缩的现象、实验探究过程以及热胀冷缩原理在生活中的应用。2.总结方法总结本节课所采用的科学探究方法，如观察法、实验法、控制变量法等，强调科学探究的重要性和严谨性。3.布置作业让学生完成课本上的相关练习题，巩固所学知识。课后思考：生活中还有哪些现象可以用热胀冷缩原理来解释？并尝试用所学知识制作一个简单的热胀冷缩小实验装置，下节课与同学们分享。

六、教学反思通过本节课的教学，学生对热胀冷缩现象有了较为深入的了解，通过亲身参与实验探究活动，培养了观察能力、实验操作能力和分析归纳能力。在教学过程中，注重引导学生从生活中发现问题，通过实验探究寻找答案，并将所学知识应用于生活实际，让学生感受到科学与生活的紧密联系，激发了学生对科学的兴趣。

然而，在教学过程中也存在一些不足之处。例如，