三年级科学固体热胀冷缩教学设计

一、教学目标1.知识与技能：学生能通过实验观察描述固体“受热膨胀、遇冷收缩”的现象，列举2-3个生活中固体热胀冷缩的应用实例。2.过程与方法：经历“猜想—实验—分析—归纳”的探究过程，提升动手操作、观察记录与逻辑推理能力。3.情感态度与价值观：激发对科学现象的好奇心，培养严谨的实验态度，体会科学知识与生活的紧密联系。二、教学重难点重点：通过实验观察并归纳固体热胀冷缩的性质。难点：结合生活实例，用热胀冷缩原理解释现象（如铁轨留缝、瓶盖难拧开的解决办法）。三、教学准备实验材料：铜球、铁环（配套）、酒精灯、冷水槽、金属条（如铝条）、直尺、橡皮筋、小铁钉。多媒体资源：固体热胀冷缩实验视频、生活实例图片（铁轨缝隙、玻璃瓶盖、温度计等）。四、教学过程（一）情境导入：从生活现象出发课始展示两组对比图：夏天的电线（下垂松弛）与冬天的电线（紧绷笔直）；常温下难拧开的玻璃瓶盖与用热水烫过的瓶盖（轻松拧开）。提问：“为什么会这样？温度变化会让物体‘长胖’或‘变瘦’吗？”引发学生猜想，顺势引出课题《固体的热胀冷缩》。（二）实验探究：发现固体的“伸缩秘密”活动1：铜球穿铁环的奇妙变化操作步骤：①常温下，学生尝试将铜球穿过铁环（现象：顺利通过）。②教师用酒精灯外焰加热铜球1-2分钟（提醒：加热时铜球勿触碰铁环，避免烫伤），学生再次尝试穿铁环（现象：铜球无法通过）。③将加热后的铜球放入冷水槽冷却，再次尝试穿铁环（现象：铜球又能通过）。思考引导：“铜球的体积在加热、冷却后发生了什么变化？为什么？”引导学生结合“粒子运动”的简单类比（如“加热时粒子‘跑’得更开，体积变大；冷却时粒子‘挤’在一起，体积缩小”）。活动2：金属条的“伸缩”实验分组任务：每组领取金属条、直尺、橡皮筋。①常温下，用直尺测量金属条长度（用橡皮筋固定起点，直尺测终点距离）。②用手握住金属条（或用温水加热，注意安全），再次测量长度，对比变化。③将加热后的金属条放入冷水中冷却，测量长度，观察变化。交流讨论：“金属条加热后长度有什么变化？冷却后呢？这说明固体受热、遇冷时体积会怎样变化？”归纳总结：固体的热胀冷缩性质结合两个实验现象，引导学生总结：固体受热时，粒子运动加快、间距变大，体积膨胀（长度变长）；遇冷时，粒子运动减慢、间距缩小，体积收缩（长度变短）。（三）生活应用：用科学知识解决实际问题1.实例分析：展示铁轨、桥梁伸缩缝的图片，提问：“为什么铁轨要留缝隙？桥梁的伸缩缝有什么作用？”引导学生结合热胀冷缩原理解释（夏天温度高，铁轨受热膨胀，缝隙给膨胀留空间；冬天收缩，避免断裂）。2.拓展思考：“生活中还有哪些地方利用了固体的热胀冷缩？”（如：温度计的双金属片、冬天水管冻裂、罐头盖烫后易开等）。3.实践挑战：“如果家里的玻璃瓶盖拧不开，你有什么办法？原理是什么？”（用热水烫瓶盖，瓶盖受热膨胀，与瓶口的间隙变大，易拧开）。（四）课堂小结：回顾与延伸学生自主梳理：“今天我们发现了什么？实验中用到了哪些方法？生活中怎么应用这个知识？”课后任务：观察家中1-2个固体热胀冷缩的实例，用画图或文字记录，下节课分享。五、板书设计固体的热胀冷缩实验现象：加热→体积膨胀（铜球穿不过、金属条变长）冷却→体积收缩（铜球能穿过、金属条变短）生活应用：铁轨留缝、桥梁伸缩缝、烫开瓶盖六、教学反思本课通过直观实验让学生感知固体的热胀冷缩，但三年级学生对“粒子运动”的微观解释理解较难，需用类比（如“课间学生活动范围大，体积像膨胀；上课坐好，体积像收缩”）