2025新苏教版四年级下册科学第一单元《冷和热》教案

2025新苏教版四年级下册科学第一单元《冷和热》教案单元概述本单元是小学科学四年级下册的开篇内容，旨在引导学生从生活经验出发，通过观察、实验、比较、推理等科学探究方法，认识冷和热的基本现象，了解温度的概念及其测量方法，探究热胀冷缩的性质，初步认识热传递的方式，并尝试将所学知识应用于解决实际问题。本单元的学习，不仅能帮助学生积累关于热现象的感性认识和理性认知，更能培养他们的科学探究能力和实事求是的科学态度，为后续学习物质的变化、能量等相关知识奠定基础。单元教学目标知识与技能1.知道物体有冷热之分，温度是表示物体冷热程度的物理量。2.认识温度计，学会正确使用温度计测量物体的温度，并能准确读数。3.通过实验观察，了解液体、气体具有热胀冷缩的性质，并能尝试解释生活中的相关现象。4.初步认识热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射，能举例说明生活中应用热传递的现象。5.了解保温和散热在生活中的应用，能设计并制作一个简单的保温装置。过程与方法1.经历观察、比较、测量、实验等探究活动，学习提出问题、作出假设、设计实验、收集证据、分析现象、得出结论的科学探究方法。2.在探究热胀冷缩和热传递的过程中，学习控制变量等实验方法，培养动手操作能力和观察分析能力。3.通过小组合作，培养交流与合作能力，学会倾听不同意见，并能清晰表达自己的观点。情感态度与价值观1.对周围环境中的冷和热现象产生探究兴趣，乐于参与科学实验和制作活动。2.在实验中养成严谨、细致、实事求是的科学态度，尊重实验数据。3.认识到科学知识与生活的密切联系，体会科学技术对人类生活的影响，培养运用所学知识解决实际问题的意识。4.培养爱护实验器材、注意实验安全的良好习惯。单元教学重点与难点教学重点1.正确使用温度计测量温度。2.探究并理解液体、气体的热胀冷缩现象。3.认识热传递的几种方式及其在生活中的应用。教学难点1.温度计的正确读数和规范使用。2.设计并完成热胀冷缩的探究实验，理解其原理。3.区分热传递的三种方式，并解释生活中的相关现象。课时安排建议本单元建议安排5-6课时（含1课时单元总结与评价）*第一课：温度和温度计(1课时)*第二课：热胀冷缩(1-2课时，含拓展)*第三课：热是怎样传递的(1课时)*第四课：设计制作一个保温杯(1课时)*单元总结与评价(1课时)教学准备教师准备多媒体课件（PPT）、各种温度计（实验室用温度计、体温计、寒暑表等）、烧杯、热水、冷水、温水、红墨水、气球、烧瓶、锥形瓶、玻璃管、橡皮塞、铜棒（或金属棒）、凡士林、火柴棒（或小豆子）、酒精灯、三脚架、石棉网、不同材质的薄片（如金属片、塑料片、纸片）、保温材料（如泡沫塑料、棉花、毛线、布料等）、空易拉罐（或小盒子）、剪刀、胶带等。学生准备预习本单元内容、记录单、铅笔、橡皮、科学活动手册、自带一些用于制作保温杯的废旧材料（如小纸盒、泡沫块、旧毛巾等）。分课时教学设计第一课：温度和温度计教学目标1.知道物体有冷热之分，温度是表示物体冷热程度的量。2.认识常用温度计的基本构造，了解其工作原理（利用液体热胀冷缩）。3.学会正确使用温度计测量水的温度，并能准确读出温度值。4.培养认真细致的观察习惯和严谨的科学态度。教学重点与难点*重点：正确使用温度计测量温度。*难点：温度计的正确读数（视线与液柱上表面相平）。教学准备教师：PPT课件、各种温度计实物及图片、烧杯3个（分别装有热水、温水、冷水）、实验室用温度计若干、演示温度计（可投影）。学生：小组用温度计、烧杯（内装不同温度的水）、记录单。教学过程一、导入新课，感知冷热1.情境提问：同学们，夏天和冬天，我们最大的感受是什么不同？（冷热不同）2.动手体验：教师出示三杯水（热水、温水、冷水，注意安全提示）。请几名学生上台，分别将手指伸进三个杯子中，说说自己的感觉。3.引导思考：物体有冷热之分，我们用什么词来描述物体的冷热程度呢？（引出“温度”）4.揭示课题：今天我们就来学习关于温度的知识，认识测量温度的工具——温度计。（板书课题：温度和温度计）二、认识温度计1.提问：要知道物体的准确温度，我们需要用到什么工具？（温度计）2.观察：出示各种温度计（实验室用、体温计、寒暑表），引导学生观察它们的共同特点和不同之处。3.讲解：重点介绍实验室用温度计的构造（玻璃泡、液柱、刻度、单位符号℃等）。*单位：摄氏度，符号℃。*刻度：0℃、100℃的规定（简单介绍，结合水的冰点和沸点）。4.讨论：温度计为什么能测量温度？（简单提示：里面装有液体，液体有热胀冷缩的性质，下节课我们将深入研究）三、学习使用温度计1.提出问题：如何正确使用温度计测量一杯水的温度呢？2.学生讨论：结合教材图示或教师提供的使用说明，小组讨论使用温度计的注意事项。3.归纳总结（教师引导，学生补充）：*测量前：观察量程和分度值，选择合适的温度计；将温度计的液柱甩到刻度以下（针对体温计，实验室温度计一般不需要）。*测量时：玻璃泡要全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁。*读数时：待温度计的示数稳定后再读数；读数时玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中液柱的上表面相平。4.示范操作：教师用演示温度计测量一杯水的温度，边操作边讲解要点。5.学生实践：*小组合作，分别测量桌上提供的不同温度水的温度（如冷水、温水）。*测量时，一名同学操作，其他同学观察是否规范，并记录测量结果。*教师巡视指导，及时纠正不规范操作。6.交流汇报：各小组汇报测量结果，讨论为什么测量同一杯水，结果可能会有微小差异（读数误差、温度计本身差异等）。四、拓展延伸1.介绍其他类型的温度计：如电子温度计、红外线温度计等，拓展学生视野。2.讨论：为什么体温计可以离开人体读数？（有缩口设计，简单提及）五、课堂小结1.通过今天的学习，你学到了什么？2.使用温度计时，有哪些需要特别注意的地方？板书设计第一课温度和温度计1.温度：表示物体冷热程度的物理量。2.单位：摄氏度（℃）3.温度计：测量温度的工具。*构造：玻璃泡、液柱、刻度*原理：液体热胀冷缩4.使用方法：*放：玻璃泡全部浸入，不碰底和壁*等：示数稳定再读数*读：视线与液柱上表面相平作业布置1.回家选择两种不同的物体（如自来水、室外空气），用家里的温度计（若有）尝试测量并记录其温度（注意安全和正确操作）。2.阅读科学书相关内容，思考：为什么温度计里的液体会热胀冷缩？教学反思（此处为教师课后填写，反思本课教学目标的达成情况、学生的参与度、教学环节设计的有效性、存在的问题及改进措施等。）第二课：热胀冷缩教学目标1.通过实验观察，知道液体受热时体积膨胀，遇冷时体积收缩，理解液体热胀冷缩的性质。2.初步了解气体也具有热胀冷缩的性质。3.能设计简单的实验验证假设，并通过分析实验现象得出结论。4.培养动手实验能力、观察分析能力和合作探究精神。教学重点与难点*重点：通过实验探究液体和气体的热胀冷缩现象。*难点：设计实验验证气体的热胀冷缩；理解“胀”与“缩”是体积变化而非质量变化。教学准备教师：PPT课件、演示用液体热胀冷缩装置（烧瓶、玻璃管、橡皮塞、红墨水）、热水、冷水、冰水、气球、锥形瓶、多媒体资源（如动画演示分子运动与热胀冷缩关系）。学生（小组）：液体热胀冷缩实验材料（小烧瓶或大试管、玻璃管、橡皮塞、红墨水、小烧杯2个、热水、冷水）、气体热胀冷缩实验材料（气球、小锥形瓶或玻璃瓶、热水、冷水、小烧杯2个）、记录单。教学过程（本课可分为两课时，第一课时重点探究液体的热胀冷缩，第二课时探究气体的热胀冷缩及固体的热胀冷缩简介与应用）第一课时液体的热胀冷缩一、复习导入，提出问题1.复习：上节课我们学习了温度计，谁还记得温度计的工作原理是什么？（学生回答：液体的热胀冷缩）2.追问：那么，是不是所有液体都有受热膨胀、遇冷收缩的性质呢？我们怎么来证明？（引出实验探究）二、设计实验，探究液体的热胀冷缩1.提出假设：如果液体具有热胀冷缩的性质，那么当我们把装有待测液体的装置放入热水和冷水中时，会看到什么现象？2.设计实验：*教师出示实验材料：小烧瓶、玻璃管、橡皮塞、红墨水、烧杯（热水、冷水）。*引导学生思考：如何利用这些材料设计一个能明显观察到液体体积变化的装置？*师生共同讨论，确定实验方案：将烧瓶装满带颜色的水（便于观察），用插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，使水在玻璃管内形成一段水柱。然后分别将烧瓶放入热水和冷水中，观察水柱的变化。3.强调注意事项：*装置的气密性要好（橡皮塞要塞紧）。*水要加满，避免瓶内有空气。*小心热水，防止烫伤。4.学生实验：小组合作进行实验，观察并记录现象（水柱上升还是下降）。5.汇报交流：各小组描述观察到的现象。（放入热水中，水柱上升；放入冷水中，水柱下降。）6.分析结论：为什么会出现这种现象？（引导学生得出：液体受热时体积膨胀，所以水柱上升；遇冷时体积收缩，所以水柱下降。）*板书：液体→受热膨胀，遇冷收缩→热胀冷缩三、拓展思考1.提问：我们用的是水，那酒精、煤油等其他液体是否也有这样的性质呢？（科学家经过大量实验发现，大多数液体都具有热胀冷缩的性质。）2.思考：为什么水结冰时会“膨胀”把水管冻裂呢？（这是水的特殊性，液态水变成固态冰时体积会变大，简单提及，不做深入要求，激发后续学习兴趣）。第二课时气体的热胀冷缩一、回顾旧知，引发新探究1.回顾：上节课我们通过实验发现液体具有热胀冷缩的性质，谁能再描述一下实验现象？2.提问：那空气、氧气这些气体，它们是否也具有热胀冷缩的性质呢？（学生猜测）二、探究气体的热胀冷缩1.设计实验：*教师提供材料：空锥形瓶（或玻璃瓶）、气球、热水、冷水、烧杯。*引导学生思考：如何利用这些材料设计实验来证明气体是否热胀冷缩？（提示：气体看不见，如何让它的体积变化“看得见”？）*小组讨论设计实验方案，教师巡视指导。*交流实验方案，师生共同完善。例如：将气球套在锥形瓶口，然后将锥形瓶分别放入热水和冷水中，观察气球的变化。2.学生实验：分组按设计方案进行实验，观察并记录现象（气球鼓起来还是瘪下去）。3.汇报交流：实验现象是怎样的？（放入热水中，气球鼓起来；放入冷水中，气球瘪下去。）4.分析结论：这说明了什么？（引导学生得出：气体受热时体积膨胀，遇冷时体积收缩。）*板书：气体→受热膨胀，遇冷收缩→热胀冷缩三、对比与解释1.对比液体和气体的热胀冷缩实验，它们有什么相同点和不同点？（都有热胀冷缩现象；气体的现象可能更明显。）2.尝试解释：为什么物体受热会膨胀，遇冷会收缩呢？（教师可结合简单的分子运动模型动画进行解释：物体由微粒构成，微粒在不停地运动，温度升高，微粒运动变快，间隔变大，物体体积膨胀；温度降低，微粒运动变慢，间隔变小，物体体积收缩。）四、生活中的热胀冷缩1.提问：生活中有哪些现象与热胀冷缩有关？2.学生举例，教师补充：*夏天路面鼓起来；*冬天水管冻裂（水结冰是特例，但也涉及体积变化）；*煮熟的鸡蛋更容易剥壳（蛋壳和蛋白热胀冷缩程度不同）；*温度计的工作原理。3.讨论：为什么夏天路面会鼓起来？（水泥路面受热膨胀，如果没有预留缝隙，就会挤压变形。）五、拓展：固体的热胀冷缩1.提问：液体和气体都有热胀冷缩的性质，那么固体呢？（简单介绍固体也有热胀冷缩的性质，但其变化不明显，需要更精密的仪器或特殊设计的实验才能观察到。）2.演示实验（可选）：金属球过环实验。加热金属球，使其不能通过金属环；冷却后，又能通过。说明固体也会热胀冷缩。*板书：固体（大多数）→也有热胀冷缩性质板书设计第二课热胀冷缩液体：受热→体积膨胀遇冷→体积收缩气体：受热→体积膨胀遇冷→体积收缩固体（大多数）：也有热胀冷缩性质*共同性质：热胀冷缩*微观解释：构成物质的微粒运动和间隔变化作业布置1.回家后，和家长一起做一个“瓶吞鸡蛋”的小实验（原理：利用大气压和气体热胀冷缩，具体方法可查阅资料或询问老师），体验科学的乐趣。2.观察家中还有哪些热胀冷缩的例子，记录下来。教学反思（此处为教师课后填写。）第三课：热是怎样传递的教学目标1.通过观察和实验，初步认识热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射。2.能举例说明生活中应用热传递的现象。3.在实验中培养观察能力、分析概括能力和安全实验的意