师生共同总结出热水变凉过程中的温度变化规律——先快后慢。（板书：热水变凉温度下降先快后慢）。
［设计意图：引导学生主动探索水温变化的规律，设计实验、猜测，并将数据以画图的形式更直观地表达，总结规律。教学中重点讨论了实验方法，从学生自己讨论出粗略的操作方法，到教师提出细节问题，学生讨论并思考解决办法，引导学生学会设计实验、考虑细节，教会学生合理利用测量工具，以及分析处理数据的能力。]
四、拓展延伸
1．启发：如果继续观测，会有什么结果呢？
2．学生测量、猜测：会都跟室温差不多。
3．提问：你准备怎么研究这个问题？课后小组讨论，一起试一试验证你们的猜想！
［设计意图：启发学生乐于思考相关的科学问题，并鼓励学生设计实验，学以致用，让学生体会探究的乐趣、掌握探究的方法。］
【板书设计】
1．冷热与温度
温度：物体的冷热程度表示
测量工具：温度计
单位：摄氏度（℃）
热水变凉温度下降先快后慢
2.热胀冷缩
【课标落实】
1.本课通过一系列观察、设计、探究等活动，落实《课程标准》中年段的课程目标。
科学知识：
知道温度计是利用物质热胀冷缩的原理做成的；
通过实验、观察、分析、归纳出液体、气体、固体都具有热胀冷缩的性质；
了解生活中常见的热胀冷缩现象及其应用。
科学探究：
在教师引导下，能设计探究实验，研究物质受热和冷却后体积的变化；
在教师引导下，能观察并描述物质在受热和冷却后体积发生的变化现象；
在教师引导下，能依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法，分析实验结果，得出结论；
在教师引导下，能用热胀冷缩这一科学原理解释生产、生活中的现象。
科学态度：
能在好奇心的驱使下，表现出对现象和事件发生的条件、过程、原因等方面的探究兴趣；
乐于尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成科学探究，体会创新乐趣；
在科学探究中能以事实为依据。
科学、技术、社会与环境：
了解科学技术对人类生活方式和思维方式的影响。
2.本课学习内容基于《课程标准》课程内容中“物质科学领域”的中年段要求。
6.3 热可以改变物质的状态，以不同方式传递，热是人们常用的一种能量表现形式。
6.3.2加热或冷却时物体的体积会发生变化.
知道物体一般具有“热胀冷缩”的性质。
【教材分析】
《热胀冷缩》是苏教版科学四年级下册第一单元《冷和热》的第二课。通过前面一课的学习，学生已经了解了液体的冷热现象，学会了用温度计来测量液体的温度。本节课进一步带领学生学习物质在受热和冷却以后体积会发生什么变化，并尝试利用热胀冷缩这一原理解释生产生活中的现象。
本课教学内容分为四个部分。第一部分，通过温度计液柱上升和下降的现象引发学生的思考，引导学生探究液体受热和受冷时的体积变化。第二部分，通过设计实验研究气体受热和受冷时体积的变化。第三部分，通过铜球的加热和冷却实验，研究固体受热和冷却后体积的变化。第四部分，利用热胀冷缩的科学原理解释生活中的一些现象，将学习与生活密切相连，巩固所学知识。
【学情分析】
在日常生活中，学生对物体受热和遇冷以后会发生变化有了初步的了解和认识，在前一课的学习中已经认识到了物体的温度有冷热之分。虽然热胀冷缩现象比较常见，但学生并不能从科学的角度去解释这些现象。所以，本节课通过一系列探究实验帮助学生理解热胀冷缩的概念，初步认识到液体、气体、固体在受热和冷却后体积都会发生变化。着重培养学生设计实验和分析实验现象得出科学结论的能力。从学生的年龄结构和心理特征来看，四年级的学生对科学实验有着浓厚的兴趣，并已形成了一定的科学思维品质，具备初步的科学探究能力，设计实验和系统探究的能力有待提高。
【教学目标】
科学知识：
1．知道温度计是利用物质热胀冷缩的原理做成的；
2．通过实验、观察、分析、归纳出液体、气体、固体都有热胀冷缩的现象；
3．能用热胀冷缩这一科学原理解释生产、生活中的现象。。
科学探究：
1．能设计实验，探究物质受热和受冷后体积发生的变化。
2．能观察并描述物质在受热和冷却后体积发生的变化现象。
3．能在教师引导下，依据证据运用分析、推理等方法，分析实验结果得出结论。
4. 能掌握酒精灯的正确使用方法。
科学态度：
1．在科学探究中，乐于尝试运用多种材料、多种方法证明物质的热胀冷缩现象。
2．在进行物体热胀冷缩实验中， 感受科学学习的乐趣，并逐步形成严谨细致的学习态度。
科学、技术、社会与环境：
了解热胀冷缩原理在人类生产生活中的应用。
【教学重点】
认识到液体、气体、固体都有热胀冷缩的性质。
【教学难点】
设计实验研究物体受热和受冷时体积的变化。
【教学准备】
教师材料：课件和视频。
学生材料：烧瓶、空心管、胶塞、红色水、记号笔、烧杯、冷水、热水；锥形瓶、气球；铜球、铁环、酒精灯。
【教学时间】
1课时
【教学过程设计】
一、创设情境，引入新课
1．师：上节课我们学习了温度计的使用方法，你掌握了吗？请你读一读这支温度计的读数是多少？
（请学生对温度计进行读数。）
2．师：同学们真棒，都已经掌握了温度计的正确读数方法。与液柱顶端平齐所对应的刻度就是温度计的读数。现在，把它们分别放入两杯水中，请你认真观察它的液柱分别有什么变化。
3．播放视频，请学生仔细观察。师：你观察到什么现象？说明了什么？
4．学生交流：一杯水中，温度计液柱上升，说明是热水；另一杯水中，温度计液柱下降，说明是冷水。
5. 教师追问：为什么温度计的液柱会上升下降？难道它变多或变少了吗？
6. 学生猜测：液柱中的液体受热时，体积变大；受冷时，体积变小了。
7. 教师结合学生的回答，提出本课的探究活动：液体受热和受冷时体积会发生什么样的变化呢？
［设计意图：创设简单的情境，带领学生复习旧知，并激发学生兴趣，通过现象的分析，探求其中奥秘。]
二、探究物质受热和受冷时体积的变化
活动一：会升降的水柱
1. 师：我们以水为例来研究液体的体积在受热和受冷时是否和同学们刚才所猜测的那样会发生变化。我们也来装一瓶红色液体（出示烧瓶装水），在液面处做好标记，现在它的体积是这么多。如果它的体积发生了变化，我们可能会看到什么现象？
2．学生发表观点：可能会看到液面升或降。
3．师：那我们先把瓶子放入热水中，老师课前做了实验，请你认真观察它的体积是否发生了变化。（放入热水中：1分钟后……3分钟后……5分钟后……）。它的体积发生变化了吗？
4．学生发表观点：没有看出明显的变化；好像有一点点变了。
5．师：我们再来看看它在冷水中，体积有没有变化。（放入冷水中：1分钟后……3分钟后……5分钟后……）你觉得它的体积有没有变化：
6．学生交流：可能变化不明显，看不出来；或许是瓶口太大。
7．师：同学们回忆一下温度计的设计是如何使我们明显地看出里面的液体体积发生了变化的？
8．生：温度计里面的管子很细。
9．（出示带细管的胶塞）师：我们也给它塞上一根细细的管子，再来看看呢？接下来该怎样进行实验呢？
10．生：还像刚才一样把它分别放入热水和冷水中，观察细管内红色水柱有没有变化。
11．师提醒注意事项：胶塞要塞紧瓶口；在把烧瓶放入热水和冷水中之前，要先标记出空心管中水面的位置；实验后及时记下细管中水面的位置，并与实验前进行比较，得出实验结论。
12．学生分组实验并记录，教师巡视指导。
13．小组汇报现象：放入热水中，红色液体上升，放入冷水中，上升的红色液体又下降。师引导：红色液体上升或下降，是它变多变少了吗？（不是，是体积变大变小了）
14．师生共同小结：液体遇热时体积会膨胀变大，遇冷时体积会收缩变小。
活动二：玻璃瓶吹气球
1．出示一个空的锥形瓶，师：如果这个瓶内装满了空气，那么空气在受热或受冷时，体积会不会也发生变化呢？
2．学生发表观点。（受热也会变大，受冷也会变小）
3．师：如果瓶内空气的体积发生了变化，你觉得能不能看出来？
4．生：看不出来，它会从瓶子中跑出来，可以给它塞住。
5．师：塞住就能看出它的体积有没有变化吗？
6．学生交流。教师相机引导：玩气球时，空气体积的大小会影响气球的大小。出示气球，它能帮助我们吗？
7．学生说方法：将气球套在瓶口，并请其演示。提醒：我们研究的是瓶中的空气，那套之前先把气球内的空气排掉。
8．师生共同商讨制定实验方案：将气球套在瓶口，先放入热水中，观察气球的变化；再放入冷水中，观察气球的变化。教师提醒注意事项：气球套在瓶口之前要先将里面的空气排出去；仔细观察气球的变化并前后进行比较。
9．学生分组实验并记录现象。
10．师生交流：放入热水中，气球变大，放入冷水后，变大的气球又缩小。
11．小结：气体在受热时体积也会膨胀变大，受冷时体积收缩变小。
活动三：会变胖瘦的铜球
1．师：液体和气体的体积受热和受冷时都会发生变化，那固体有没有这样的性质呢？（出示一个铜球）猜猜看，它受热或冷却后体积会有什么变化？
2．学生猜测，自由回答。
3．师：看来同学们的想法不一样，怎样来验证我们的猜测呢？
生：可以加热看一看它的体积有没有变大。
4．师：实验之前，请同学们先想一想如果铜球的体积发生了变化，我们怎样能知道呢?
5．学生思考:可以找一个东西包住它，如果加热后包不住了就说明它的体积变大了 。
6．师：同学们考虑的很全面，这儿有一个铜球的好伙伴（出示铁环，教师演示铜球刚好通过铁环），如果铜球的体积发生了变化，我们可能会看到什么现象呢？
7．师：的确，我们可以给铜球加热后，再看它还能不能通过铁环，如果不能，说明它的体积变大了。我们今天选择用酒精灯给铜球进行加热。酒精灯的使用有一定的危险性，所以，我们首先一定要认真学习如何安全、正确的使用它。
8．播放酒精灯的操作使用视频，并归纳酒精灯使用的步骤。提醒实验操作：先试一试铜球通过铁环的情况；点燃酒精灯，加热铜球1分钟，试一试铜球能否通过铁环；熄灭酒精灯，将铜球放入冷水中几秒钟，再试一试它能否通过铁环。同时提醒学生：整个实验过程不能用手触碰铜球，以免烫伤；实验时戴好防护手套
9．学生分组实验，教师巡视指导。
10．学生汇报实验发现，得出结论：固体的体积也是受热后膨胀变大，遇冷收缩变小。
11．小结：绝大多数物体在受热时，体积会膨胀；遇冷时，体积会收缩。这种现象叫作热胀冷缩（板书课题）。现在你能解释温度计液柱高度变化的原因了吗？
12．学生尝试解释。
13．教师总结：温度计就是利用液体热胀冷缩的原理制作而成的。
［设计意图：探究实验环节，教师充分以学生为中心，让学生尝试自主、合作、探究的学习方式，让学生自主进行实验方案的设计，扶放结合，充分发展学生的科学思维，旨在培养学生分析和解决问题的能力。]
三、联系生活、拓展延伸
1．出示一个瘪了的乒乓球，你能利用今天所学的知识想办法将它复原吗？
2．学生想办法并上台演示，教师进行肯定评价。
3．（出示图片：轮胎在夏天容易爆胎、夏天架电线时不能拉得太紧等）请思考原因并解释。
4．学生尝试解释。
5．师：我们生活中还有很多利用物体热胀冷缩性质的例子，希望同学们课后留心观察、认真思考，把你的发现告诉身边的同学！
［设计意图：学习的目的在于应用。在学生掌握了知识以后，让学生了解热胀冷缩在生产与生活中的应用，并应用物体热胀冷缩性质去创造性地解决实际问题，能激发学生学科学、用科学的积极性。]
【板书设计】
2．热胀冷缩
受热 受冷
液体
气体 体积 变大 变小
固体
3.水受热以后
【课标落实】
1.本单元通过一系列观察、探究、阅读等活动，落实《课程标准》中年段的课程目标。
科学知识：测量、描述物体的特征和材料的性能。测量、描述物体的特征，认识融化和沸腾的概念。
科学探究：
在教师引导下，能运用感官和选择恰当的工具、仪器，观察并描述对象的外部形态特征及现象。
在教师引导下，能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式记录整理信息，陈述证据和结果。
在教师引导下，能依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法，分析结果，得出结论。
在教师引导下，能正确讲述自己的探究过程与结论，能倾听别人的意见，并与之交流。
科学态度：
在科学探究中能以事实为依据。
能分工协作，进行多人合作的探究学习；乐于为探究活动，分享彼此的想法，贡献自己的力量。
科学、技术、社会与环境：
了解人类的生活和生产可能造成对环境的破坏，具有参与环境保护的意识，愿意采取行动保护环境、节约资源。
2.本课学习内容基于《课程标准》课程内容中“物质科学领域”的中年段要求。
2.1水在自然状态下有三种存在状态。
（1）知道冰、水、水蒸气在形状和体积等方面的区别。
（2）观察并描述一般情况下，当温度升高到100℃或降低到0℃时，水会沸腾或结冰。
（3）知道冰、水、水蒸气虽然状态不同，但都是同一种物质。
6.3.1用温度来表示物体冷热的程度，摄氏度是温度的一种计量单位。
描述测量物体或空气温度的方法；知道国际上常用摄氏度作为温度的计量单位来表示物体的冷热程度。
6.3.2加热或冷却时物体的体积会发生变化；加热或冷却也可以改变物质的状态。
（1）知道一般物体具有“热胀冷缩”的性质。
（2）知道水结冰时体积会膨胀。
（3）描述加热或冷却时常见物质发生的状态变化，如水结冰、冰融化、水蒸发和水蒸气凝结。
【教材分析】
《水受热以后》是苏教版科学四年级下册第1单元《冷和热》的第三课时。通过一年级下册第2单元《水》的学习，学生已经了解水的颜色、状态、气味等特征，因此水、冰、水蒸气对学生来讲是已有一定认知的物质。以及三年级下册第4单元《观察天气》一单元，学生已经掌握了测温计的结构和使用方法。在学习了四年级下册第一单元中的《冷热与温度》、《热胀冷缩》两课的学习基础上，本课带领学生通过实验观察冰——水——水蒸气的变化过程，认识融化和沸腾概念；在统计、分析记录数据的基础上，知道产生这些物态变化的原因是温度，以及融化和沸腾过程中温度变化的特点，并且能抽象概括出温度会引起物体体积和物态两个方面的变化。
本课教学内容分四个部分：第一部分，这是一个导入活动，让学生对比观察交流水、冰和水蒸气之间有哪些相同和不同点。 第二部分，做冰融化的实验，学生通过动手探究、整理分析数据，认识冰在融化过程中温度变化的特点。第三部分，在第二个实验的基础上，继续给水加热，研究水沸腾前后温度的变化和水位的变化的特点。在实验过程中指导学生观察发现，水加热沸腾后，水位会下降。 第四个部分，利用所学知识解释生活中的现象。
【学情分析】
学生通过一年级下册第2单元《水》的学习，已经了解水的颜色、状态、气味等特征，对于冰和水蒸气已有初步的认知。通过《冷热与温度》与《热胀冷缩》的学习，学生已掌握测温计和酒精灯的使用方法和注意事项。四年级学生经过之前的科学学习已具备一定的实验操作能力，在实验过程中，可以引导学生在明确关键点后让学生自己动手实验，并着重培养学生仔细观察、及时记录、整理分析数据等实验习惯，对实验中出现的问题学生已经能有意识地主动去分析并尝试解决问题。
从学生的年龄结构和心理特征来看，四年级的学生经过多年的科学课学习，对科学课的认识已得到了一定提高，部分学生已学会了自己收集资料和进行课堂记录的习惯，大部分学生已会进行仔细的观察，具备了初步的探究能力。学生小组的合作交流也有了一定基础。
【教学目标】
科学知识：
1．通过观察，知道水、冰、水蒸气属于同一种物质，以及知道它们之间的异同点。
2．通过实验，理解融化和沸腾的概念。
3．能够利用所学知识解释生产生活中的现象。
科学探究：
1．能通过实验探究分析得出冰融化过程中温度变化的特点。
2．会制作、分析温度变化的曲线图，能发现水受热发生形态变化时温度的变化和水位变化的特点。
3．能通过实验归纳出温度变化是引发物质形态变化的原因。
4．注重实验习惯的培养，引导学生仔细观察、及时记录、分析数据、得出并交流结论、及时反思等。
科学态度：
1．在科学探究中，善于观察，乐于尝试。
科学、技术、社会与环境：
1．能够利用所学知识解释生产生活中应用的现象。
2.结合所学知识，懂得保护环境，爱护我们生活的家园。
【教学重点】
做冰融化实验，认识冰在融化过程中温度变化的特点。
【教学难点】
分析温度曲线图，能发现水受热发生形态变化时温度变化和水位变化的特点。
【教学准备】
教师材料：课件和视频、三角架、温度计、石棉网、酒精灯、火柴、热水、冰块、水、烧杯、湿抹布。
学生材料：三角架、温度计、石棉网、酒精灯、火柴、冰块、烧杯、湿抹布、记录单。
【教学时间】
1课时
【教学过程设计】
一、视频导入新课
1．同学们，见过这样的现象吗？（播放冰川融化＋河面上雾气腾腾的视频）你看到了什么现象？
2．学生汇报：冰川融化成了水，河面上飘着水蒸气。
3．冰、水和水蒸气它们属于同一种物质吗？它们有哪些相同和不同的地方呢？
师：我请同学来观察观察，然后说一说。（提醒学生，实验用品不可以随意品尝，必须得到老师的允许才可以。）
4.生观察回答（观察一个说一个）： 冰是固体，它有固定的形状，不会流动；
水是液体，它没有固定的形状，会流动；
水蒸气是气体，它没有固定的形状，会流动。
师：它们有哪些相同点呢？
生：它们属于同一种物质，都是无色、无味、透明的物质。
5．在视频中我们看到冰川融化成了水，请同学们思考一下，（出示冰块）在什么情况下冰会融化成水呢？（受热）
［设计意图：实物直接导入新课，通过环环相扣的追问，激发学生的课堂热情。]
二、操作与探究
（一）研究冰融化过程中的温度变化情况
1．师：（出示冰实物）冰的温度是多少呢？
生猜测：0℃。
师：你用温度计来测一测。
师：（生上前）你先来说一说使用温度计时，应该注意些什么？
生：（1）轻拿轻放：因为它是玻璃的；（2）看：量程和分度值：这个温度计的量程是100℃，每一小格代表1℃；（3）液泡要浸泡在冰块里，不碰到烧杯内壁和底部；
师：谁来补充？
生补充：（4）读：读数时要等液柱稳定后再读，并且视线与温度计红色液柱的顶端保持水平。
2．师：你来试一试。
生活动。
师：此时冰块的温度是多少℃？
生：
3．冰在融化的过程中，它的温度会怎样变化呢？
生：……
师：是这样吗，怎样用实验来验证呢？
4．老师给每一组都准备了：(出示图片）三角架、温度计、石棉网、酒精灯、夹子、烧杯。
师：认识它们吗？我们一起按顺序说一说。
生齐说。
师：实验中，它们有什么作用呢？使用时应注意些什么呢？小组内先讨论一下。
小组汇报： 三角架：支撑的作用，下面放酒精灯，上面垫石棉网；
烧杯：用来放冰块，不可以直接加热，需要放在石棉网上加热；
夹子：大夹子夹在烧杯边缘，小夹子加持温度计；
温度计：用来测量冰块的温度；
火柴：点燃酒精灯；
酒精灯：用来加热，需要用外焰加热。
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