探秘温度：三年级科学比较水温的学问

探秘温度：三年级科学比较水温的学问一、教学内容分析

本课隶属于小学科学课程标准中“物质科学”领域，核心在于引导学生认识“物体有冷热程度，用温度表示，可以用温度计测量”这一基本概念。从知识技能图谱看，它是学生首次系统接触“温度”这一抽象物理量的起点，需从模糊的生活感知（如凉、温、热、烫）过渡到精确的定量描述。学生需掌握比较冷热的科学方法（如使用温度计），理解温度计的读数原理，并为后续学习热传递、物态变化等单元奠定坚实的测量与数据基础。从过程方法路径而言，本课是训练科学探究基础能力的绝佳载体，课标强调的“提出问题作出猜想制定计划获取证据得出结论表达交流”的探究流程，可具象化为“如何公平比较水温”、“如何正确使用工具获取数据”等课堂活动。从素养价值渗透看，本节课旨在培育学生的实证精神与严谨态度。通过亲手操作温度计、记录并分析数据，学生能体会“用数据说话”的科学本质，在“估测测量对比”的认知冲突中，逐步建立起尊重证据、实事求是的科学态度。

三年级学生对于冷热已有丰富的生活体验，能说出“热水”、“冷水”等词汇，但普遍存在“感觉即事实”的前概念，容易将温度与热量、触觉感受混淆。他们的思维正处于具体运算阶段初期，对抽象数值与具体感知的联结存在困难，且精细动作尚在发展，在温度计读数（特别是零下温度与分度值识别）及规范操作上易出现障碍。兴趣点在于动手实验和发现“意外”结果。教学需通过创设直观、有趣的情境，引导学生在“做”中“思”。动态评估将贯穿始终：在导入环节观察学生的初始表达；在探究中巡视小组，关注操作规范性与讨论深度；在巩固练习中捕捉典型错误。基于此，教学策略将提供分层脚手架：对于操作困难的学生，提供带放大镜的读数卡和分步操作图；对于思维较快的学生，设置“如何改进实验更公平”等进阶思考题；通过小组异质搭配，让不同特质的学生在协作中互补，确保每位学生都能在“最近发展区”内获得成功体验。二、教学目标

知识目标：学生能理解温度是表示物体冷热程度的物理量，知道常用温度单位是摄氏度（℃）；能识别温度计的主要结构（玻璃泡、液柱、刻度），并解释其测温原理（液柱热胀冷缩）；能在教师指导下，正确读取温度计示数，并区分零上温度与零下温度的表示方法。

能力目标：学生能够基于生活经验对物体冷热程度进行合理估测并排序；能通过小组合作，设计简单的对比实验，公平地比较不同杯子中水的冷热；能规范使用温度计进行测量，并准确记录数据；能根据测量数据，对最初的估测进行比较与反思，并用科学语言描述结论。

情感态度与价值观目标：在探究活动中，学生能表现出对身边物体冷热现象的好奇心和探究热情；在小组实验中，愿意倾听同伴意见，协作完成测量任务；初步形成尊重测量数据、以事实为依据得出结论的科学态度。

科学思维目标：重点发展学生的比较思维与实证思维。通过“仅凭感觉可靠吗”这一核心问题，引导学生经历从定性模糊感知到定量精确描述的思维转变；学会在对比实验中控制变量（如杯子材质、水量、测量位置），初步建立“公平比较”的科学思想。

评价与元认知目标：引导学生依据“操作规范清单”进行同伴互评；在课堂小结时，能回顾学习过程，说出“今天我最关键的发现是……”、“我原来以为……，但现在知道……”，反思个人认知的改变与提升。三、教学重点与难点

教学重点：温度计的正确使用与读数方法。其确立依据源于课程标准中“学会使用简单仪器进行定量观察”的基本要求，是开展后续所有物质科学定量研究的基础技能。此重点直接对应科学探究实践能力的培养，是连接生活经验与科学概念的关键桥梁，也是学业评价中考查科学实践能力的常见考点。

教学难点：理解温度计的工作原理（液柱热胀冷缩）以及零下温度的认读。难点成因在于，液体的热胀冷缩现象对于三年级学生而言较为抽象，需通过可视化演示辅助理解；而零下温度涉及“负数”概念，虽不要求数学计算，但在刻度认读上与学生已有的“从0开始向上数”的正数认知模式冲突，易造成混淆。突破方向在于借助动态模拟动画揭示原理，并设计从零上到零下的渐进式读数练习，通过对比强化认知。四、教学准备清单1.教师准备1.1媒体与教具：交互式电子白板课件（包含温度计结构动画、读数练习游戏）、实物投影仪。1.2实验器材：1.演示用：大型红液温度计模型、冷水、温水、热水各一杯、温度计工作原理演示器。2.分组用（46人一组）：3个外观不同（如陶瓷杯、玻璃杯、塑料杯）但装有等量、不同温度水的杯子、学生用温度计（红液，量程10℃~110℃）3支、记录单、毛巾。1.3学习支持材料：“温度计使用小锦囊”分步图卡、“读数放大镜”卡（辅助看清分度值）。2.学生准备：回顾生活中感觉冷热的经历。3.环境布置：教室桌椅调整为小组合作式；白板划分出“我们的问题”、“我们的发现”、“数据记录区”等板块。五、教学过程第一、导入环节

1.情境创设与问题激发：教师出示三杯水（A杯温水、B杯温水但杯壁有冷凝水、C杯热水），邀请三位学生上台同时触摸三杯水的外壁，并立刻说出感觉。“孩子们，请你们凭手感快速告诉老师，哪杯水最热，哪杯水最凉？”学生可能会因杯壁的干湿、材质产生不同判断。教师追问：“咦？三位同学的意见好像不完全一样？这是怎么回事？我们的感觉总是可靠的吗？”

1.1路径明晰：“看来，光靠感觉有时候会‘骗人’。那么，科学家们有什么更可靠、更公平的方法来比较物体的冷热呢？今天，我们就请来一位科学小助手——温度计，一起揭开‘哪杯水热’的秘密。我们先来认识它，再学着用它做一次小小裁判官。”第二、新授环节

本环节以“认识工具学习使用实践应用”为逻辑主线，搭建探究支架。任务一：初识温度计——它的身体会“说话”1.教师活动：首先，利用实物投影展示一支温度计，并用亲切的语气引导：“同学们，请仔细观察你手中的温度计，它长得什么样？看看谁能发现它身上的‘小秘密’。”接着，播放温度计结构的动画，指着各部件说：“看，这个鼓鼓的小玻璃球叫‘玻璃泡’，里面藏着对冷热特别敏感的液体。这根细细的‘管子’里装着‘液柱’，它会随着温度变化‘长高’或‘变矮’。旁边的‘尺子’就是‘刻度’，数字和刻度线一起告诉我们具体的温度值。”然后，提出核心问题：“你们猜猜，为什么液柱能告诉我们温度呢？”在学生猜想后，演示热胀冷缩实验或播放原理动画，总结道：“原来，温度升高，液体膨胀，液柱就上升；温度降低，液体收缩，液柱就下降。它就像一个会‘说话’的温度报告员！”2.学生活动：仔细观察手中的温度计实物，指认玻璃泡、液柱、刻度等部位。观看动画，跟随教师的讲解认识各部件名称。对温度计的工作原理进行猜想（如：里面的液体怕热、会动等），并通过观看演示，理解“热胀冷缩”是温度计工作的基本原理。3.即时评价标准：1.4.观察描述：能否准确指认出温度计的玻璃泡和液柱。2.5.原理理解：能否用自己的话简单说出“天热液柱升高，天冷液柱降低”的关系。6.形成知识、思维、方法清单：★温度计的结构：主要由玻璃泡、液柱、刻度三部分组成。玻璃泡内感温液体，液柱随温度变化而升降，刻度用于读取数值。（教学提示：强调“液柱”是变化的、可读的部分，与静止的刻度区分。）★工作原理：基于液体的热胀冷缩性质。温度升高，液体体积膨胀，液柱上升；温度降低，液体体积收缩，液柱下降。（教学提示：这是将抽象原理可视化的关键，需借助动态演示建立直观联系。）▲单位：温度的常用单位是摄氏度，符号是“℃”。（教学提示：初次接触，只需认读，不深究定义。）任务二：学做读数员——破解液柱的“密码”1.教师活动：这是技能训练关键步骤。首先，利用大号模型讲解：“读数时，眼睛要平视液柱的顶端，可不能‘俯视’或‘仰视’，不然会看‘走眼’哦。”然后，通过课件展示一系列不同液柱位置的温度计图片，从易到难练习。“我们先来看这个，液柱顶端指着20，读作20摄氏度。这个呢？在10和20之间，一小格代表2度，现在是……对，14摄氏度”重点突破零下温度：“同学们注意，如果液柱在0刻度以下，比如这里，它指着10，我们就读作零下10摄氏度。‘’号就是零下的标志。”2.学生活动：跟随教师指导，练习“平视”的读数姿势。积极参与课件上的互动读数游戏，大声说出屏幕上温度计的示数。在遇到零下温度时，仔细观察“”号和刻度，在教师引导下尝试认读。3.即时评价标准：1.4.操作姿势：读数时是否保持视线与液柱顶端平齐。2.5.读数准确性：能否正确读出零上温度，并初步尝试认读零下温度。6.形成知识、思维、方法清单：★正确读数方法：视线要与温度计液柱的顶端相平。（教学提示：这是减少读数误差的关键操作规范，需反复强调并纠正。）★认读步骤：先看液柱顶端位置，找到最近的刻度线，明确每一小格代表的温度值（分度值），再准确报出数值和单位。（教学提示：分解动作，培养学生有序观察的习惯。）★零上/零下温度：液柱在0刻度以上为零上温度，直接读数；在0刻度以下为零下温度，读数前加“零下”或“负号”。（教学提示：这是认知难点，通过对比鲜明的例子进行强化。）任务三：争当小裁判——公平比较三杯水1.教师活动：回到导入问题，提出挑战：“现在，我们有了科学工具，能不能公平公正地裁判一下，这三杯水到底谁最热？小组讨论一下，测量时要注意什么，才能保证比赛公平？”引导学生说出“同时测”、“放的位置一样深”、“等一会儿再读数”等。然后分发“使用锦囊”，强调安全：“记住，温度计可不是搅拌棒！玻璃泡要完全浸入水中，不能碰杯底和杯壁。好，小小科学家们，开始行动吧！”2.学生活动：小组讨论制定简单的测量计划，明确公平测量的要点。领取实验器材，按照操作规范，分工合作测量三杯水的温度。一名同学操作，一名同学监督操作是否规范，一名同学记录数据。将测量结果填写在记录单上。3.即时评价标准：1.4.实验设计：讨论中是否能提出“同时测量”、“相同深度”等控制变量的想法。2.5.操作规范：是否能按照“锦囊”要求，规范使用温度计（手握上端、玻璃泡全浸、不触碰、稳定后平视读数）。3.6.协作记录：小组是否分工明确，记录数据清晰、准确。7.形成知识、思维、方法清单：★科学比较的方法：要公平比较，必须控制变量，如测量工具相同、测量时间相近、测量深度一致等。（教学提示：这是科学探究的核心思想萌芽，从具体活动中提炼。）★温度计使用安全与规范：轻拿轻放；玻璃泡完全浸入液体中，不碰容器壁和底；待液柱稳定后读数；读数时视线平齐。（教学提示：编成口诀利于记忆，如“泡全浸，壁不碰，稳了看，平着读”。）★数据的意义：测量得到的具体数值（如45℃）比“很热”、“有点热”等模糊感觉更精确、更能说服他人。（教学提示：引导学生体会定量描述的优势，建立实证意识。）任务四：数据发布会——从感觉走向证据1.教师活动：邀请几个小组将记录数据贴到白板“数据记录区”，引导全班观察。“大家看，这些数据告诉我们什么？是不是和一开始的手感完全一样？哪个小组愿意分享你们的发现和结论？”教师引导学生分析数据，并追问：“为什么摸着杯壁感觉不同的B杯，测出来的温度却和A杯差不多？这说明了什么？”2.学生活动：各小组派代表发布测量数据与结论，如“我们组测得C杯水温最高，是65℃；A杯和B杯都是28℃”。对比各小组数据，讨论可能产生微小差异的原因（如读数误差、测量时机）。反思导入时的触觉感受，理解杯壁材质、干湿程度会影响触觉，但水的真实温度需要用工具测量。3.即时评价标准：1.4.结论表述：能否基于测量数据，清晰地表述“哪杯水最热，温度是多少”。2.5.反思深度：能否结合数据，对初始感觉的不可靠性进行合理解释。6.形成知识、思维、方法清单：★结论的得出：科学结论应建立在实验数据的基础上。数据是支持观点的最有力证据。▲误差分析：不同小组测量同一杯水，结果可能略有不同，这可能是读数误差、测量时机等造成的，属于正常现象。（教学提示：初步接触“误差”概念，知道测量有精度即可，不必深究。）★感觉与测量的区别：感觉（触觉）受多种因素影响，是主观的、粗略的；测量（温度计）能得到客观的、精确的数值。科学探究中，要尽可能使用工具进行精确测量。第三、当堂巩固训练

设计分层练习题，通过实物投影或课件呈现。1.基础层（全体必做）：看图读数。出示几个温度计液柱位置的静态图（包含零上、零下），请学生独立写出读数。同桌交换检查。“看看你的同桌是不是一个合格的读数员？”2.综合层（大多数学生尝试）：情境判断。出示图片：小明测水温时，温度计斜靠着杯壁；小红读数时眼睛从下往上瞟。问：“他们的操作对吗？如果不对，错在哪里？会导致什么结果？”引导学生应用操作规范进行分析。3.挑战层（学有余力选做）：拓展思考。出示一幅沙漠和雪山的图片，提问：“如果我们想知道沙漠中午的沙子和雪山山顶的积雪温度相差多少，能用今天学的温度计直接测吗？可能会遇到什么困难？你有什么好主意？”激发学生对温度计使用条件和局限性的思考。

反馈机制：基础题采用同桌互评，教师巡视抽取典型答案投影讲评。综合题和挑战题进行小组讨论后全班分享，教师点评并补充，重点强化规范操作的重要性及应用场景的思考。第四、课堂小结

1.知识整合：教师引导：“同学们，这节课我们像科学家一样探索了‘温度’的秘密。现在，谁能用‘我学到了……’、‘我发现了……’这样的句子，来帮大家梳理一下今天的收获？”鼓励学生发言，教师适时板书关键词（温度、温度计、热胀冷缩、平视读数、公平比较），形成简易思维导图。

2.方法提炼：“回想一下，我们从靠感觉到用工具，这个过程最关键的一步是什么？”“对，当我们感觉不靠谱的时候，就想办法找到科学的工具和方法，并且公平地去测量、用数据说话。”

3.作业布置与延伸：“今天的科学探索暂时告一段落，但问题又来了：课后请大家完成‘作业单’上的任务。必做部分是当一回‘家庭温度调查员’。选做部分呢，有兴趣的同学可以研究一下，为什么体温计离开身体后，显示的数字不会马上消失？我们下节课来交流大家的发现！”六、作业设计1.基础性作业（必做）：1.2.家庭温度调查员：在家人的协助下，使用温度计（或查看家电显示）测量并记录：①客厅的室温；②冰箱冷藏室的温度；③一杯凉白开的温度。填写在作业单的表格中，并比较它们的冷热顺序。3.拓展性作业（推荐完成）：1.4.小小观察家：观察生活中还有哪些地方用到了温度计或温度显示？（如：热水器、烤箱、汽车仪表盘、天气预报图等）。至少找到3处，拍照或画下来，并尝试读一读上面显示的温度值。5.探究性/创造性作业（选做）：1.6.挑战“感觉”：准备三盆水：左手放入温水，右手放入凉水，坚持一分钟。然后同时将两只手放入一盆常温水中。记录你两只手的不同感觉。思考并尝试用今天学的知识解释这是为什么？（可画图或文字说明）。七、本节知识清单及拓展★1.温度：表示物体冷热程度的物理量。我们的感觉（触觉）可以大致判断，但不精确。★2.温度计：测量温度的专用工具。它能让冷热“看得见”。★3.温度计结构：主要由玻璃泡（内装感温液体）、液柱（会升降的部分）、刻度（标有数字和刻度线）构成。★4.工作原理：基于液体的热胀冷缩。受热时，液体膨胀，液柱上升；受冷时，液体收缩，液柱下降。★5.温度单位：摄氏度，符号是℃。读作“某某摄氏度”，如20℃读作“20摄氏度”。★6.正确读数方法：视线要与液柱顶端保持水平（平视）。俯视（从上往下看）读数会偏大，仰视（从下往上看）读数会偏小。★7.认读步骤：一看（液柱位置）、二认（每小格代表几度）、三读（数值和单位）。特别注意0刻度是分界点。★8.零上/零下温度：液柱在0刻度以上为零上温度，直接读数；在0刻度以下为零下温度，读数前加“零下”。★9.温度计使用规范：轻拿轻放，防止破裂。测量液体温度时，玻璃泡要完全浸入被测液体中。不要使玻璃泡碰到容器底或容器壁。待温度计内液柱稳定不再上升或下降时再读数。★10.科学比较的思想：要公平地比较，需要控制变量，比如使用相同的工具、在相同的条件下测量。▲11.感觉的局限性：触觉容易受到物体材质（如金属感觉更凉）、表面状况（干或湿）等因素影响，有时会“误导”我们。▲12.数据的作用：在科学探究中，测量得到的数据比感觉更可靠，是得出结论的重要证据。▲13.生活中的温度计：除了实验用的温度计，还有体温计、气温计、水温计、烤箱温度计等多种专用温度计。▲14.华氏度：世界上有些国家使用华氏度（℉）作为温度单位，如美国。它与摄氏度可以换算，1标准大气压下，水的冰点是32℉，沸点是212℉。八、教学反思

（一）目标达成度分析：本节课的核心目标是掌握温度计的使用与读数。从当堂巩固练习的反馈来看，超过80%的学生能独立、正确读取零上温度图示，表明基本技能目标达成较好。在“数据发布会”环节，所有小组均能依据测量数据给出明确结论，并能初步解释触觉与测量结果的差异，可见“用数据说话”的实证意识已初步建立。情感目标方面，小组实验时的高参与度和兴奋表情，充分说明了探究活动对学生好奇心的有效激发。

（二）环节有效性评估：导入环节的“感觉冲突”情境效果显著，迅速抓住了学生的注意力并制造了认知悬念，为后续引入工具的必要性做了完美铺垫。新授环节的四个任务环环相扣，逻辑清晰。任务二（读数）是技能难点，尽管设计了渐进式练习，仍有部分学生在零下温度认读和分度值识别上反应稍慢，“是不是觉得这一小格到底代表1度还是2度有点拿不准？别急，我们放大了仔细数一数。”需要更多个性化巡视指导。任务三（实践测量）是高潮，学生热情高涨，但同时也暴露出小组合作效率差异的问题，部分小组分工不明确，耗时较长。“看来，一个好的实验团队，不光要有科学家，还得有记录员、监督员呢！”下次需在实验前更明确地培训小组长，并设定简洁的协作流程。

（三）学生表现深度剖析：在差异化支持方面，“读数放大镜”卡和分步图卡对操作困难的学生帮助明显，他们能参照图示完成测量，获得了成功体验。思维较快的学生在“挑战