2025秋粤教粤科版（2024）科学三年级上册第3单元 热与温度《第16课 物体的热胀冷缩》教学设计

《物体的热胀冷缩》教学设计教材分析本节课选自2025秋粤教粤科版（2024）科学三年级上册第3单元“热与温度”的第16课。本单元围绕热现象展开，而物体的热胀冷缩是热学中的重要概念，它与学生的日常生活紧密相连，如铁轨间的缝隙、夏季车胎气不能太足等现象。教材通过多个实验，引导学生探究固体、液体、气体在受热和遇冷时体积的变化，帮助学生建立热胀冷缩的科学概念，为后续学习热传递等知识奠定基础。同时，培养学生的观察能力、实验设计与操作能力以及分析归纳能力，提升学生对科学探究的兴趣和科学思维水平。学情分析三年级学生正处于对周围世界充满好奇、乐于探索的阶段，他们在日常生活中已对一些热胀冷缩现象有了模糊感知，如乒乓球受热鼓起、冬天水管冻裂等，但尚未深入思考其背后的原理。此时的学生具备一定的观察能力和动手操作能力，能够在教师引导下进行简单的实验操作和观察记录。然而，他们在实验设计、变量控制以及分析归纳实验结果等方面还需要教师的进一步指导和培养。核心素养目标科学观念：学生能够知道物体（固体、液体、气体）一般具有热胀冷缩的性质，理解热胀冷缩现象在生活中的广泛存在及应用。科学思维：通过实验探究，培养学生观察、分析、比较、归纳和推理的能力，能基于实验现象进行合理的逻辑思考，尝试解释热胀冷缩现象。探究实践：经历设计实验、进行实验操作、观察记录现象、分析数据得出结论的科学探究过程，掌握探究物体热胀冷缩性质的方法，提升学生的实践动手能力和团队协作能力。态度责任：培养学生严谨认真、实事求是的科学态度，在实验过程中尊重事实、尊重他人，体会科学知识与生活实际的紧密联系，增强学生对生活中科学现象的关注度和探索欲望。教学重难点教学重点：通过实验探究，让学生认识到固体、液体、气体都具有热胀冷缩的性质，并能解释生活中相关的热胀冷缩现象。教学难点：设计合理的实验方案，清晰地观察和准确地记录实验现象，尤其是对于固体热胀冷缩现象的观察和理解，以及引导学生从微观角度初步解释热胀冷缩的原理。教学方法实验探究法：设计多个实验，如液体热胀冷缩实验、气体热胀冷缩实验、固体热胀冷缩实验等，让学生亲自动手操作，观察实验现象，得出结论，培养学生的探究能力和实践能力。问题引导法：在教学过程中，提出一系列有针对性的问题，如“温度计为什么能测量温度？”“瘪了的乒乓球怎样才能鼓起来？”等，引导学生思考，激发学生的探究欲望，培养学生的思维能力。讨论交流法：组织学生对实验现象、结果以及生活中的热胀冷缩现象进行讨论交流，促进学生之间的思维碰撞，培养学生的合作交流能力和语言表达能力。教学过程趣味导入（5分钟）教师活动：教师拿出一个瘪了的乒乓球和一杯热水，提问学生：“同学们，现在老师这里有一个瘪了的乒乓球，你们有什么办法能让它重新鼓起来呢？”引导学生思考并发言。学生活动：学生纷纷提出自己的想法，如用手捏、往里面吹气、放在热水里等。设计意图：从学生熟悉的生活物品入手，通过有趣的问题激发学生的兴趣和好奇心，迅速吸引学生的注意力，自然地引出本节课的主题——物体的热胀冷缩。探究液体的热胀冷缩（15分钟）实验准备：为每组学生提供一套实验器材，包括装有红水的小药瓶（瓶塞上插有细玻璃管）、热水、冷水、两个大烧杯。教师活动：教师演示实验操作步骤：将小药瓶放入装有热水的大烧杯中，让学生观察细玻璃管中液柱的变化；然后将小药瓶从热水中取出，放入装有冷水的大烧杯中，再次观察液柱的变化。边演示边强调实验注意事项，如小心热水烫伤、不要触碰正在加热的器材等。学生活动：学生认真观察教师的演示，然后分组进行实验操作。在实验过程中，小组成员分工合作，仔细观察并记录液柱在热水和冷水中的变化情况。交流汇报：各小组代表汇报实验结果，描述液柱在热水中上升、在冷水中下降的现象。教师总结：教师总结学生的汇报，得出液体具有热胀冷缩的性质，即液体受热时体积膨胀，遇冷时体积收缩。设计意图：通过简单直观的实验，让学生亲身体验液体的热胀冷缩现象，培养学生的观察能力和动手操作能力，同时让学生初步学会实验记录和结果汇报。探究气体的热胀冷缩（15分钟）实验准备：每组学生准备一个套有气球的锥形瓶、热水、冷水、两个大烧杯。教师活动：教师引导学生思考如何设计实验探究气体是否具有热胀冷缩的性质，提问学生：“我们已经知道了液体有热胀冷缩的性质，那气体呢？怎样通过实验来验证？”组织学生讨论，然后根据学生的讨论结果，指导学生进行实验操作：将套有气球的锥形瓶放入热水中，观察气球的变化；再将锥形瓶放入冷水中，观察气球的变化。学生活动：学生讨论实验方案，在教师的指导下进行实验。观察到放入热水中时气球膨胀变大，放入冷水中时气球收缩变小。交流讨论：学生分组讨论实验现象，分析得出气体具有热胀冷缩的性质，即气体受热时体积膨胀，遇冷时体积收缩。设计意图：让学生通过思考设计实验方案，培养学生的创新思维和实验设计能力。通过实验观察和讨论，加深学生对气体热胀冷缩性质的理解。探究固体的热胀冷缩（15分钟）1.实验准备：教师演示实验，准备一个金属球、一个金属环、酒精灯、支架、冷水。2.教师活动：教师介绍实验器材，并演示实验过程：首先，将金属球通过金属环，让学生观察金属球能否顺利通过；然后，用酒精灯加热金属球，一段时间后，再次尝试将金属球通过金属环，观察现象；最后，将加热后的金属球放入冷水中冷却，再试着将金属球通过金属环。在演示过程中，强调酒精灯的正确使用方法和实验安全注意事项。3.学生活动：学生认真观察教师的演示实验，记录实验现象。看到加热后的金属球不能通过金属环，冷却后的金属球又能通过金属环。4.教师引导：教师引导学生思考实验现象背后的原因，提问学生：“为什么加热后的金属球不能通过金属环，而冷却后又能通过了呢？”组织学生讨论，引导学生得出固体也具有热胀冷缩的性质，即固体受热时体积膨胀，遇冷时体积收缩。5.设计意图：由于固体热胀冷缩现象相对不明显，通过教师演示实验，让学生更清晰地观察到现象，突破教学难点。引导学生思考和讨论，培养学生的分析推理能力。生活中的热胀冷缩现象（10分钟）教师活动：教师展示一些生活中热胀冷缩现象的图片或视频，如夏天电线杆上的电线比较松弛、冬天水管冻裂、温度计的工作原理等，引导学生观察并思考这些现象与热胀冷缩的关系。学生活动：学生观察图片和视频，结合自己的生活经验，讨论并解释这些现象中热胀冷缩的原理。如夏天电线受热膨胀变长，所以比较松弛；冬天水管里的水结冰体积膨胀，导致水管冻裂等。教师总结：教师对学生的发言进行总结和补充，强调热胀冷缩现象在生活中的广泛存在，以及了解和利用这一性质的重要性。设计意图：将科学知识与生活实际紧密联系，让学生感受到科学就在身边，提高学生运用科学知识解释生活现象的能力，增强学生对科学的学习兴趣和应用意识。课堂总结（5分钟）1.教师活动：教师引导学生回顾本节课所学内容，提问学生：“通过今天的学习，我们都知道了什么？”邀请学生回答，然后对学生的回答进行总结和梳理，强调物体（固体、液体、气体）热胀冷缩的性质以及在生活中的应用。2.学生活动：学生积极发言，回顾本节课的实验过程、结论以及生活中的热胀冷缩现象。3.设计意图：帮助学生梳理知识，强化记忆，形成系统的知识体系，培养学生的总结归纳能力。课堂练习（5分钟）1.教师活动：教师在PPT上展示几道与热胀冷缩相关的练习题，如选择题（下列哪种现象不是热胀冷缩引起的：A.夏天自行车胎气太足容易爆胎；B.冬天自来水管冻裂；C.把铁块压成铁片）、简答题（解释为什么铁路钢轨之间要留缝隙）等，让学生思考并回答。2.学生活动：学生认真思考题目，举手回答问题。对于简答题，学生组织语言，尝试用所学的热胀冷缩知识进行解释。3.教师反馈：教师对学生的回答进行点评，及时给予肯定和鼓励，对于回答错误或不完整的学生，耐心引导和纠正，帮助学生巩固所学知识。4.设计意图：通过课堂练习，及时检验学生对本节课知识的掌握程度，发现学生存在的问题，及时进行辅导和强化，提高学生的学习效果。板书设计物体的热胀冷缩液体：受热膨胀，遇冷收缩实验：红水在热水中液柱上升，在冷水中液柱下降气体：受热膨胀，遇冷收缩实验：套气球的锥形瓶在热水中气球变大，在冷水中气球变小固体：受热膨胀，遇冷收缩实验：加热后的金属球不能通过金属环，冷却后能通过生活应用：电线、铁轨、水管等教学反思在本节课的教学中，通过多个实验探究活动，学生积极参与，较好地理解了物体热胀冷缩的性质，达成了教学目标。实验教学激发了学生的学习兴趣和探究欲望，培养了学生的实践能力和科学思维。在教学过程中，注重引导学生思考和讨论，促进了学生之间的交流与合作。然而，