12《热胀冷缩》第一课时（教学设计）-冀人版科学三年级上册

12《热胀冷缩》第一课时（教学设计）-冀人版科学三年级上册主备人备课成员教材分析嗨，亲爱的同学们！今天我们要一起探索一个有趣的现象——“热胀冷缩”。这是冀人版科学三年级上册中的一课，我们会通过实验和观察，来理解这个现象。准备好，让我们开启这堂生动的科学之旅吧！🎉🎒核心素养目标培养学生对自然现象的好奇心和探究欲望，提升观察、实验、分析和解决问题的能力。通过学习“热胀冷缩”，引导学生理解物质状态变化的基本原理，培养科学思维和创新精神，增强对科学的兴趣和责任感。重点难点及解决办法重点：

1.理解“热胀冷缩”现象的普遍性和原因。

2.通过实验观察不同物体在温度变化下的反应。

难点：

1.掌握控制变量法在实验中的应用。

2.将“热胀冷缩”原理与日常生活实例联系起来。

解决办法：

1.设计简单直观的实验，让学生亲手操作，直观感受现象。

2.通过小组讨论，引导学生运用控制变量法分析实验结果。

3.结合生活实例，如冬天汽车轮胎的维护，帮助学生理解理论的应用价值。学具准备Xxx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《热胀冷缩》相关的教材。

2.辅助材料：收集展示热胀冷缩现象的图片、动画视频，以及相关图表。

3.实验器材：准备温度计、不同材质的物体（如铜片、木块、塑料块）、加热器和冷却装置等。

4.教室布置：设置实验操作台，划分小组讨论区，确保安全舒适的学习环境。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

详细内容：

1.展示生活中常见的“热胀冷缩”现象，如冬天汽车轮胎瘪了、夏天橡皮筋变短等，引发学生思考。

2.提问：“你们知道这些现象背后的原因吗？”引导学生初步感知本节课要学习的内容。

3.以“热胀冷缩”为主题，播放一段科普视频，激发学生学习兴趣。

二、新课讲授（用时15分钟）

1.讲解“热胀冷缩”的定义和原理，结合生活实例，如热气球、热胀冷缩的玻璃制品等。

2.介绍实验器材和操作步骤，强调实验注意事项。

3.引导学生分析实验数据，得出“热胀冷缩”的规律。

三、实践活动（用时20分钟）

1.学生分组进行实验，观察不同物体在温度变化下的反应，如铜片、木块、塑料块等。

2.引导学生运用控制变量法，分析实验结果，如温度、物体材质、形状等因素对热胀冷缩的影响。

3.学生分享实验心得，教师点评并总结实验现象。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.学生讨论“热胀冷缩”在日常生活中的应用，如建筑、交通、家居等方面。

2.学生举例说明如何运用“热胀冷缩”原理解决实际问题，如汽车轮胎的维护、玻璃制品的安装等。

3.学生讨论如何将“热胀冷缩”原理与其他科学知识相结合，如力学、热学等。

五、总结回顾（用时5分钟）

内容：

1.回顾本节课学习内容，强调“热胀冷缩”的定义、原理及其在日常生活中的应用。

2.总结实验现象，引导学生关注实验数据，培养科学思维。

3.鼓励学生在生活中观察、思考，将所学知识运用到实际中。

本节课通过导入、新课讲授、实践活动、小组讨论和总结回顾等环节，引导学生理解“热胀冷缩”现象，培养学生的观察、实验、分析和解决问题的能力。教学过程中，注重理论与实践相结合，激发学生学习兴趣，培养学生的科学素养。用时共计45分钟。教学资源拓展1.拓展资源：

-介绍物质状态变化的相关知识，如液化、汽化、凝固等，以及这些变化与热胀冷缩的关系。

-提供关于比热容和热导率的科普资料，让学生了解不同物质的温度变化特性。

-分享有关热力学基本定律的简要介绍，如热力学第一定律和第二定律，以及它们在解释热胀冷缩现象中的应用。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读科普书籍或观看科普纪录片，以更深入地了解热胀冷缩现象背后的科学原理。

-建议学生参与家庭实验，例如观察不同材料的温度变化，或尝试制作简单的温度计。

-推荐学生利用网络资源，如在线科学实验平台，进行虚拟实验，以安全和经济的方式探索热胀冷缩现象。

具体拓展学习建议如下：

-**家庭实验**：

-让学生在家中尝试使用热水和冰块来观察塑料瓶或玻璃杯的变形情况，从而直观感受热胀冷缩。

-设计一个简单的温度记录表，让学生记录家中不同时间段的温度变化，并观察物品的相应变化。

-**项目学习**：

-组织学生进行“热胀冷缩在建筑中的应用”项目学习，让学生调查和研究建筑行业中如何利用或避免热胀冷缩现象。

-让学生设计一个可以调节温度的模型，如温室或冷藏箱，分析其设计原理，并讨论如何减小热胀冷缩的影响。

-**科学竞赛**：

-参与学校或社区组织的科学竞赛，如科学展览会或科学演讲比赛，让学生通过展示自己的实验和研究成果来提高对热胀冷缩现象的理解。

-鼓励学生参加科学俱乐部或兴趣小组，与其他对科学感兴趣的同学一起探讨和实验。课后作业为了巩固学生对“热胀冷缩”现象的理解，以下是一些课后作业题目，旨在帮助学生运用所学知识解决实际问题：

1.实践题：

设计一个简单的实验，观察并记录不同材质的物体（如金属、塑料、木材）在加热和冷却过程中的变形情况。请记录实验步骤、观察到的现象，并分析可能的原因。

答案示例：

实验步骤：

-准备不同材质的物体（金属、塑料、木材）。

-将物体分别放入热水中加热至一定温度，并记录时间。

-将物体从热水中取出，迅速放入冷水中冷却，并记录时间。

-观察并记录物体的变形情况。

观察到的现象：

-金属片在加热后变长，冷却后变短。

-塑料块在加热后膨胀，冷却后收缩。

-木材在加热后膨胀，冷却后收缩，但变形程度较小。

分析：

-金属的热膨胀系数较大，因此变形明显。

-塑料的热膨胀系数适中，因此变形较为明显。

-木材的热膨胀系数较小，因此变形不明显。

2.应用题：

春天来了，气温逐渐升高，你家楼顶的太阳能热水器需要调整。请根据“热胀冷缩”的原理，说明为什么需要调整热水器的高度，并解释调整的方向。

答案示例：

需要调整热水器的高度是因为随着气温的升高，热水器内的水会受热膨胀，体积增大。如果热水器高度不变，热水器的内部压力会增大，可能导致损坏。因此，需要将热水器适当提高，以适应水的膨胀，避免内部压力过大。

3.创新题：

设计一个可以防止汽车轮胎在高温下爆胎的装置。请简述装置的工作原理，并解释其如何利用“热胀冷缩”原理。

答案示例：

装置工作原理：

-在轮胎内设置一个可膨胀的气囊，气囊的材质具有热胀冷缩的特性。

-当气温升高时，气囊会随着轮胎内气压的增加而膨胀，从而增加轮胎的内部空间，减轻轮胎的压力。

-当气温降低时，气囊会收缩，减少轮胎的内部空间，但不会超过轮胎的承受范围。

4.分析题：

分析以下情况中，哪些是由于“热胀冷缩”引起的现象？

a.冬天，自来水管道破裂。

b.炎热的夏天，铁轨容易弯曲。

c.水龙头在冬天结冰后，水龙头被冻住。

答案示例：

a.冬天，自来水管道破裂（热胀冷缩导致管道材料收缩过度）。

b.炎热的夏天，铁轨容易弯曲（热胀冷缩导致铁轨膨胀）。

c.水龙头在冬天结冰后，水龙头被冻住（水结冰体积膨胀导致水龙头被撑住）。

5.综合题：

夏天，你发现家里的门缝变大了，而冬天又变小了。请解释这个现象，并说明如何解决这个问题。

答案示例：

这个现象是由于“热胀冷缩”引起的。夏天，气温升高，木材等建筑材料会膨胀，导致门缝变大。冬天，气温降低，材料收缩，门缝又变小。为了解决这个问题，可以在门框和门扇之间安装调节器或调整门缝的大小，以适应不同季节的热胀冷缩变化。教学反思与总结今天这堂“热胀冷缩”的课，对我来说是一次非常有意义的经历。看着同学们从好奇到理解，再到能够运用所学知识解决简单问题的过程，我深感欣慰。下面，我想分享一下我的教学反思和总结。

首先，我想谈谈教学方法。在导入新课环节，我采用了生活中的实例来吸引学生的注意力，这确实起到了很好的效果。我发现，当知识与实际生活紧密相连时，学生更容易产生兴趣。在新课讲授部分，我尽量用简洁明了的语言解释了“热胀冷缩”的原理，并结合实验让学生亲自感受。这样的互动式教学，让学生在参与中学习，效果比单纯的讲授要好得多。

在教学策略上，我注意到了几个关键点。首先，我尽量让每个学生都有机会参与到实验中来，这样他们不仅能观察到现象，还能亲手操作，加深对知识的理解。其次，我鼓励学生提问，并对他们的问题给予耐心解答，这有助于培养学生的思考能力和自主学习能力。最后，我在课堂上设置了小组讨论环节，让学生在讨论中碰撞出思维的火花，这种合作学习的方式也收到了良好的效果。

当然，在教学管理方面，我也遇到了一些挑战。比如，在实验操作时，个别学生不够专注，导致实验结果不准确。针对这个问题，我意识到需要加强对学生的实验纪律教育，让他们明白实验的重要性。同时，我也需要在课堂上更好地控制时间，确保每个环节都能顺利进行。

至于教学效果，我觉得整体上是满意的。学生们对“热胀冷缩”现象有了更深入的理解，他们能够通过实验观察和数据分析，得出正确的结论。在情感态度方面，学生们对科学探究的热情明显提高，他们开始对周围的自然现象产生好奇心，并尝试用科学的眼光去解释。

当然，也存在一些不足。比如，有些学生在小组讨论时，过于依赖同伴，缺乏独立思考的能力。这提醒我，在今后的教学中，需要更加注重培养学生的独立思考能力。另外，对于一些理论知识，学生可能还需要更多的练习和巩固。

针对这些问题，我提出以下改进措施和建议：

1.在实验环节，增加对学生的指导，确保他们能够独立完成实验操作。

2.在小组讨论中，鼓励学生提出自己的观点，并引导他们进行深入的思考。

3.通过课后作业和课堂练习，加强对理论知识的巩固和运用。

4.定期进行教学反思，总结经验教训，不断调整和优化教学方法。板书设计①热胀冷缩的定义：

-热胀冷缩：物质在温度变化时，其体积发生变化的现象。

②热胀冷缩的原因：

-物质分子运动：温度升高时，分子运动加剧，分子间距增大；温度降低时，分子运动减缓，分子间距减小。

③热胀冷缩的影响：

-自然现象：如冬天汽车轮胎瘪了、夏天橡皮筋变短等。

-建筑工程：如桥梁、高楼等建筑物的热胀冷缩设计。

-工业应用：如热气球、热胀冷缩玻璃制品等。教学评价与反馈1.课堂表现：

学生们在课堂上的表现整体积极，参与度较高。在实验环节，大部分学生能够按照要求进行操作，并认真观察实验现象。在讨论环节，学生们能够积极发言，提出自己的观点，并能够倾听他人的意见，展现出良好的合作精神。

2.小组讨论成果展示：

各小组在讨论环节的表现令人满意。他们不仅能够将所学知识与实际生活相结合，还能够运用控制变量法分析实验结果。在成果展示中，各小组的汇报内容丰富，逻辑清晰，充分展示了他们对“热胀冷缩”现象的理解。

3.随堂测试：

随堂测试结果显示，学生对“热胀冷缩”的基本概念和原理掌握较好，但部分学生在应用知识解决实际问题时还存在困难。这表明在今后的教学中，需要加强对学生实际应用能力的培养。

4.学生自评与互评：

学生们在课后填写了自评表，对自己在课堂上的表现进行了反思。同时，他们也对同伴的表现进行了互评，提出了建设性的意见。这种自我评价和互评的方式，有助于学生认识到自己的不足，并学习他人的优点。

5.教师评价与反馈：

针对学生课堂表现和实验操作，教师给予以下评价与反馈：

-课堂表现：大部分学生能够积极参与课堂活动，但有个别学生在实验操作时不够专注，需要加强纪律教育。

-实验操作：学生能够按照要求进行实验，但部分学生在观察实验现象时不够细致，需要提高观察力。

-知识掌握：学生对“热胀冷缩”的基本概念和原理掌握较好，但在实际应用