8固体也热胀冷缩吗（教学设计）-2024-2025学年科学四年级上册人教鄂教版

8固体也热胀冷缩吗（教学设计）-2024-2025学年科学四年级上册人教鄂教版学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析嗨，亲爱的同学们！今天我们要一起探索一个有趣的现象——固体也会热胀冷缩吗？这可是我们科学课本上四年级上册人教鄂教版的重要知识点哦！在接下来的课堂里，我们将通过一系列的实验和观察，揭开这个秘密。准备好了吗？让我们一起踏上这趟科学的冒险之旅吧！🚀🌟核心素养目标1.培养学生的观察能力，通过观察固体的热胀冷缩现象，提高学生对自然现象的敏感性。

2.增强学生的实验操作技能，通过亲自动手实验，学会科学探究的方法和步骤。

3.激发学生的科学思维能力，鼓励学生提出问题、分析问题和解决问题，培养批判性思维。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

同学们在前面的学习中，已经对物体的基本性质有了初步的了解，知道物质在受热时会膨胀，受冷时会收缩。但对于固体是否会热胀冷缩，以及这一现象的具体表现和原因，可能还停留在理论层面，缺乏实际操作和观察的经验。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

大部分学生对科学实验充满好奇，对未知现象有着强烈的好奇心和探究欲望。他们具备一定的动手能力，能够进行简单的实验操作。在学习风格上，有的同学可能更倾向于通过实验和观察来学习，而有的则可能更偏好通过阅读和讨论来理解知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在探究固体热胀冷缩的过程中，学生可能会遇到以下困难：一是如何准确控制实验条件，保证实验结果的可靠性；二是如何解释实验现象背后的科学原理，这需要一定的抽象思维能力。此外，对于一些操作细节的把握，如加热的均匀性、温度计的使用等，也可能成为学生的挑战。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过生动的语言描述固体热胀冷缩的现象，为学生提供基础知识。

2.实验法：组织学生进行小组实验，观察不同固体在加热和冷却时的变化，培养实践操作能力。

3.讨论法：引导学生分析实验结果，鼓励学生提出问题并共同探讨，提升思维能力和团队合作。

教学手段：

1.多媒体演示：利用PPT展示固体的热胀冷缩过程，增强直观感受。

2.实验器材展示：使用实物或图片展示实验器材，提高学生的操作熟练度。

3.互动软件应用：借助教学软件进行模拟实验，让学生在虚拟环境中体验实验过程，提高学习兴趣和效果。教学过程设计导入新课（5分钟）

目标：引起学生对固体热胀冷缩现象的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“同学们，你们有没有注意到，当天气变暖时，地面的裂缝会变大，而冬天的时候，水会结冰膨胀，有时候还会把容器撑破？这些都是热胀冷缩的现象。今天，我们就来深入探讨一下，固体也会热胀冷缩吗？”

展示一些关于热胀冷缩现象的图片或视频片段，如热气球膨胀、金属热胀冷缩的动画等，让学生初步感受这一自然现象的魅力或特点。

简短介绍固体热胀冷缩的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

XX基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解固体热胀冷缩的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解固体热胀冷缩的定义，包括其主要组成元素或结构，即固体的分子结构。

详细介绍固体的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解分子在受热时如何运动，导致体积变化。

XX案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解固体热胀冷缩的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的固体热胀冷缩案例进行分析，如桥梁、房屋建筑中的伸缩缝设计。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解固体热胀冷缩在工程和生活中的应用。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用热胀冷缩原理解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论固体热胀冷缩在未来的建筑、材料科学等领域的发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与固体热胀冷缩相关的主题进行深入讨论，如“如何设计更有效的伸缩缝”。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对固体热胀冷缩的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调固体热胀冷缩的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括固体热胀冷缩的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调固体热胀冷缩在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用这一原理。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于固体热胀冷缩的短文或报告，以巩固学习效果，并鼓励他们思考如何将这一原理应用到日常生活中。教学资源拓展1.拓展资源：

-固体热胀冷缩的历史：介绍热胀冷缩现象的历史发展，从古希腊的哲学家到现代科学家的研究，让学生了解这一现象的探索历程。

-不同固体的热胀冷缩系数：提供不同材料的热胀冷缩系数表格，让学生了解不同材料的热胀冷缩特性。

-固体热胀冷缩在日常生活中的应用：收集一些日常生活中应用热胀冷缩原理的实例，如汽车的轮胎、房屋建筑的伸缩缝等。

-科学实验视频：推荐一些关于固体热胀冷缩实验的视频，让学生通过观看视频了解实验过程和结果。

2.拓展建议：

-鼓励学生收集生活中热胀冷缩现象的实例，如观察家中物品在不同温度下的变化，记录下来并与同学分享。

-引导学生阅读关于热胀冷缩的科普文章或书籍，拓展对这一现象的认识。

-组织学生进行小实验，如制作简单的热胀冷缩模型，通过实验观察不同温度下固体的变化。

-开展小组研究项目，让学生选择一个与固体热胀冷缩相关的主题进行深入研究，如探讨不同材料的热胀冷缩特性。

-鼓励学生参与科学竞赛或创新活动，将所学知识应用到实际问题解决中。

-邀请相关领域的专家或工程师来校讲座，让学生了解固体热胀冷缩在工业和科研中的应用。

-利用网络资源，如在线科学实验平台，让学生在虚拟环境中进行热胀冷缩实验，提高实验技能。

-布置一些开放性问题，让学生思考如何利用热胀冷缩原理设计创新产品或解决方案。板书设计①固体热胀冷缩的基本概念

-热胀冷缩现象：物体在温度变化时体积发生变化的现象。

-热胀：物体受热时体积膨胀。

-冷缩：物体受冷时体积收缩。

②固体热胀冷缩的原因

-分子运动：物体内部的分子在温度升高时运动加剧，导致体积膨胀。

-分子间距离：温度变化导致分子间距离变化，进而影响物体体积。

③固体热胀冷缩的应用

-伸缩缝：在桥梁、房屋建筑中使用伸缩缝，以适应温度变化引起的长度变化。

-轮胎：轮胎在受热时会膨胀，因此需要设计合适的气压以适应温度变化。

-材料选择：在工程设计中，根据热胀冷缩特性选择合适的材料。

④实验观察要点

-加热和冷却方式：控制加热和冷却的速度和均匀性。

-观察指标：记录物体的长度、体积等指标的变化。

-实验结果分析：分析实验数据，得出固体热胀冷缩的规律。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.互动式实验教学：在课堂上，我尝试引入更多的互动式实验，让学生在动手操作中体验科学原理，这种教学方式不仅提高了学生的参与度，也让他们在实践中更好地理解了热胀冷缩的现象。

2.跨学科融合：我尝试将固体热胀冷缩的知识与数学、物理等其他学科相结合，通过跨学科的项目学习，让学生从不同角度理解这一现象，培养了他们的综合思维能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生个体差异：在教学过程中，我发现学生的接受能力和学习风格存在较大差异，部分学生在实验操作和数据分析上遇到困难，这需要我在教学设计上更加注重个性化教学。

2.实验器材限制：由于实验器材的限制，部分实验无法在课堂上进行，这影响了学生对实验现象的直观感受和深入理解。

3.评价方式单一：目前主要依靠学生的实验报告和课堂表现进行评价，缺乏多元化的评价方式，这不利于全面评估学生的学习成果。

反思改进措施（三）改进措施

1.个性化教学：针对学生的个体差异，我将设计不同难度的实验和练习，提供个性化的辅导，确保每个学生都能在适合自己的节奏下学习。

2.增加实验资源：积极争取学校支持，增加实验器材和资源，确保学生能够进行充分的实验操作，提高实验