苏教版四年级下册科学第一单元《冷和热》教材解读

苏教版小学科学四年级下册

第一单元《冷和热》教材分析

1

单元设计意图

2单元核心素养目标

4单元活动框架

3本单元在整套教材中与其他单元的关系

每个单元从以下五方面进行分析：

5单元课时安排及教学建议1.单元设计意图（1）本单元主题的提出

冷和热作为一种常见的生活现象，学生普遍对其较为关注，并有探究的欲望，如根据天气的冷热学生会增减衣服，把压瘪了的乒乓球浸入开水里烫一下，乒乓球会重新鼓起来等。人们对冷热规律的利用，如加热、制冷、散热、保暖等，学生也有一定的生活体验，容易引发学生的学习兴趣。针对学生的这一认知需求，教材结合生活中的冷热现象，充分利用实验、数据、图示等方式，帮助学生建构温度、热胀冷缩、物态变化等科学概念，以掌握热现象中蕴含的科学道理（2）核心概念2.物质的变化与化学反应。4.能的转化与能量守恒（3）学习内容要求：4.1能的形式、转移与转化：②描述测量物体温度的方法，知道摄氏度是表示物体冷热程度的常用温度标准单位。③知道物体一般具有热胀冷缩的性质，知道水结冰时体积会膨胀。2.1物质的三态变化。②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。1.单元设计意图（4）学业要求：4.1知道热胀冷缩的性质及其在生产生活中的应用实例;能用实例归纳概括物体的热胀冷缩性质，能举例分析物体运动过程中有能的变化。能设计实验，探究常见物体的热胀冷缩现象;能利用科学词汇、图示符号等方式记录现象。能正确叙述自己的探究过程与结论，能倾听别人的意见，能合作交流;愿意用热胀冷缩等相关的原理解决生活中的一些问题。2.1知道物质具有固态、液态、气态三种状态。知道有些物体的大小和形状发生改变时，其构成物质没有改变。2.单元教学目标

知道温度的概念和计量单位。通过实验探究，知道绝大多数物体具有热胀冷缩的性质。通过实验探究、数据分析，认识水的三态变化。掌握正确使用温度计和酒精灯的方法，能合作完成热对物质影响的各类实验操作。意识到事物的变化是有规律的，这种规律可以被人类认识和利用。科学观念：知道温度的概念和计量单位。知道绝大多数物体具有热胀冷缩的性质。知道水有三态变化。知道水发生三态变化时，其构成物质没有改变。科学思维:通过实验探究、数据分析，总结出物质在遇冷和遇热后的体积和温度的变化规律。能通过实验归纳出温度变化是引发物质形态变化的原因。。探究实践:能够正确使用温度计和酒精灯。能够设计实验，研究物质遇冷和遇热形态发生的变化。能从具体现象中提出问题，作出猜想，能依据证据得出结论。态度责任：感受科学学习的乐趣，并逐步形成严谨细致的学习态度；认识到科技的发展给人们的生产、生活带来的便利；2.单元教学目标3.本单元在整套教材中与其他单元的关系4.单元活动框架5.教学建议

【教学目标】1.科学观念：知道温度可以表达物体的冷热程度；知道用温度计可以准确测出物体的温度，知道温度的单位；知道在热水变凉的过程中，温度下降是有规律的；知道测量物体温度时要根据不同测量对象，选择合适的温度计。2.科学思维：能够连续测量热水的温度变化并分时段记录数据；通过探究活动得到数据，并分析数据和图表，概括温度变化规律；3.探究实践：能正确使用温度计，能设计实验完成热水变凉过程温度的变化实验，并运用图表将数据记录下来。4.态度责任：认识到测量工具的使用使人们生活更加精准、便捷；知道人们根据生产、生活所需设计、制造不一样的工具。1.科学知识：通过感知水的冷热，知道用温度表示物体的冷热程度，可以用温度计测量物体的温度2.科学探究:学习温度计的使用方法，能连续测量一杯热水变凉过程中的温度，并运用图表将数据记录下来3.科学态度:通过分析图表，发现一杯热水变凉过程中温度变化的规律。4.科学、技术、社会与环境:了解身边不同种类的温度计并知晓其对应的用途本课主要教学内容有三个部分:1.比较不同水温的冷热差别形成温度的概念。2.做热水变凉实验，发现水温在下降过程中的变化规律，掌握温度计的使用方法。3.观察不同种类的温度计认识温度计的基本结构和作用。第一部分，感受水的冷热差别，形成温度的概念。通过体验活动让学生明白光凭感觉不能准确判断水的冷热程度，要想比较水的冷热需要使用科学仪器，并有统一的衡量标准。第二部分，做热水变凉实验，发现水温下降的规律。这一部分重在进一步加强测量水温的技能训练，培养学生的记录能力，特别是连续观察与记录的能力，并通过指导学生绘制曲线图、分析数据，引导学生发现热水温度下降先快后慢的规律，从而激发学生去观察生活中的科学现象，探究生活中遇到的科学问题。实验结束后，还可以让学生通过讨论来解释这个现象，发现这个现象是由热水与室内空气之间的温差造成的，这是培养学生科学分析和推理能力的重要环节。在测量水温的过程中，关键是让学生掌握温度计的使用方法。第三部分，观察不同种类的温度计，认识温度计的基本结构和功能。1.科学观念：知道温度计是利用物质热胀冷缩的原理做成的；知道液体、气体、固体都有热胀冷缩的现象；2.科学思维：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。3.探究实践：能设计实验，探究物质受热和受冷后体积发生的变化；能观察并描述物质在受热和冷却后体积发生的变化现象；能掌握酒精灯的正确使用方法。4.态度责任：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；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；了解热胀冷缩原理在人类生产生活中的应用。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；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.能掌握酒精灯的正确使用方法。科学态度：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。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。【教学目标】本课主要教学内容有四个部分1.研究液体受热和冷却后体积的变化。2.研究气体受热和冷却后体积的变化。3.研究固体受热和冷却后体积的变化。4.结合生活，讨论利用物体热胀冷缩的性质可以做哪些事情，将学习和生活密切相连巩固所学内容。活动一，开篇借助复习旧知的方法，测量两杯水的温度，引发思考：为什么温度计放在热水中液柱会上升，放在冷水中液柱会下降？聚焦研究主题：冷和热对物体体积会产生影响。活动二，研究液体受热和遇冷时体积的变化。先由学生就“水在受热和遇冷时，体积会有什么变化”这一问题作出假设，然后根据教材提示设计出实验方案，再根据实验现象得出结论：液体受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小。1.准备一只中间插有细管的胶塞。用胶塞塞紧瓶口。2.往瓶里加满染了颜色的酒精或水。3.把瓶子放入水槽，记下玻璃管里水面的位置（做标记）。4.往水槽里加入热水，观察细管里水面的位置有什么变化。温度计就是利用这个原理发明的。第二部分，研究气体受热和遇冷时体积的变化。学生在已有经验的基础上讨论并设计出实验方案，进而根据实验现象得出结论：气体受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小。第三部分，研究固体受热和遇冷时体积的变化。学生根据教师提供的材料确定实验方案，由于该实验较复杂，且酒精灯是学生第一次使用，因此教师要先做演示实验，再由学生完成实验。根据实验现象得出结论：固体受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小。第四部分，解释生活中的热胀冷缩现象，将学习和生活密切联系，巩固所学内容。【教学目标】1．科学观念：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;通过实验，理解融化和沸腾的概念；2．科学思维：能通过实验探究分析得出冰融化过程中温度变化的特点。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。能通过实验归纳出温度变化是引发物质形态变化的原因。3．探究实践：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。4．态度责任：能够利用所学知识解释生产生活中应用的现象；结合所学知识，懂得保护环境，爱护我们生活的家园。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。本课主要教学内容有三个部分:1.讨论并交流水、冰和水蒸气之间有哪些相同和不同。2.做冰融化的实验，认识冰在融化过程中温度变化的特点。3.继续给水加热，研究水沸腾前后温度的变化和水位的变化。第一部分，交流冰、水和水蒸气之间有哪些相同和不同的地方。运用多种感官，将冰、水和水蒸气进行比较，发现三者的相同点与不同点，同时发现三者之间的联系，从而猜想冰、水和水蒸气是同一种物质的不同状态。第二部分，做冰融化的实验，观察并描述冰融化成水的过程，知道冰受热以后从固态变成液态，建立融化的概念。通过分析温度变化曲线图，认识冰融化过程中温度变化的规律。对于冰融化实验的结果，学生有充分的生活经验，但对于冰融化过程中温度的变化学生却不太清楚，因此，在实验前可以就这一问题进行讨论和猜测，激发学生的学习兴趣，聚焦实验观察的重点。第三部分，继续给水加热，研究水沸腾前后温度和体积的变化。在观察和描述的过程中发现：当温度升高到100℃时，水会沸腾，同时产生大量的气泡，水会变少。冰融化前，温度持续上升。冰融化时的温度是0℃。冰融化的过程中，温度保持不变。实验提示1.如图组装好实验装置；2.取适量的冰块，测量它的温度；3.用酒精灯加热冰，每隔一分钟测一次温度，直到烧杯中的水温达到10℃为止；4.将测得的数据记录下来。第四部分，了解满壶的水烧开后产生的现象及原因。水沸腾前，温度持续上升。水沸腾时的温度是100℃。水沸腾以后，停止加热前，温度不再继续上升。由于有了冰融化实验的基础和丰富的生活经验，学生会很容易预测到实验的现象，因此，对温度和水面的预测是重点。此外，教师还要注意引导学生说出为什么做出这样的预测，让学生有依据的进行猜想。实验结束后，通过分析、讨论水沸腾过程的温度变化曲线图，帮助学生认识:水沸腾前温度持续上升，当温度达到100°C时，水开始沸腾，但在沸腾的过程中温度不再持续上停止加热后，能发现烧杯中水面的位置下降了。对于水面为什么会下降?水到哪里去了教师可以适当的进行追问，为下节课的学习埋下伏笔。【教学目标】1.科学观念：通过实验，知道水蒸气遇冷后从气态变成液态，产生凝结现象；通过实验，知道在一般情况下，当温度降到0℃时，水会结冰，体积会膨胀。水、水蒸气和冰是同一种物质的不同状态。

2．科学思维：通过观察与描述，知道水遇冷后形态会发生变化；通过类比归纳出同一物质可以以不同的状态存在。

3．探究实践：能基于已有经验和所学知识，针对水遇冷的变化，制订简单的探究计划；

能够设计实验，研究水遇冷发生的变化。能从具体现象中提出问题，作出猜想，能依据证据得出结论；4．态度责任：认识到科技的发展给人们的生产、生活带来的便利；结合生活中常见的实例进行研究，寻找其中的原理，并思考是否可以进行改进。科学知识：1.通过实验，知道水蒸气遇冷后从气态变成液态，产生凝结现象。2.通过实验，知道在一般情况下，当温度降到0℃时，水会结冰，体积会膨胀。科学探究：1.能基于已有经验和所学知识，针对水遇冷的变化，制订简单的探究计划。能够设计实验，研究水遇冷发生的变化。2.能从具体现象中提出问题，作出猜想，能依据证据得出结论。3.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，乐于尝试运用多种材料、多种思路实验证明自己的猜想。2.在科学探究中，意识到细致的观察能获得更多的发现；感受、体验物质变化的可逆性。科学、技术、社会与环境：1.认识到科技的发展给人们的生产、生活带来的便利。2.结合生活中常见的实例进行研究，寻找其中的原理，并思考是否可以进行改进