2026秋新教材冀人版小学科学四年级上册（全册）教学设计（附目录p111）（适用新课标）

2026秋新教材冀人版小学科学四年级上册（全册）教学设计目录第一单元物质的状态与变化1物质的状态2冰、水、水蒸气3溶解的快慢与多少4分离混合物5受冷与受热专题研究物质状态或体积变化与生活第二单元多样的天气6空气与风7风的形成8天气变化9观测天气10我们的小气象站第三单元生物与环境11生存环境12葵花向阳13燕子南飞14奇妙的护身术15仙人掌的刺16搭建庇护所科技擂台生涯链接走马灯艺术传承人17自制走马灯大比拼全册教学设计第一单元物质的状态与变化1物质的状态一、学情分析四年级学生已经具备大量生活直观经验，在日常生活中经常接触石头、书本、水、空气等各类物质，能够凭借感官简单区分常见物体，但尚未建立“物质状态”这一科学概念。学生可以分辨固体、水，但是对气体的特征理解较为模糊，容易混淆液体和气体的流动性、可压缩性，很多学生认为空气没有体积。该学段学生好奇心强，乐于动手操作，小组合作探究已经具备基础能力，擅长观察具象实物，但归纳概括抽象特征的能力不足，需要借助实物、表格对比、师生问答，把生活现象提炼成科学概念。学生容易出现的认知误区：认为气体没有体积；液体形状改变，体积也跟着改变。本节课需要借助分组实验，用看得见的现象化解认知误区，落实科学概念建构。二、教材分析本课是2026秋新教材冀人版四年级上册第一单元《物质的状态与变化》第一课，属于单元起始课，是整个单元知识的基础铺垫课。教材课文由情境导入、探究与发现、应用与拓展三大部分组成。教材开篇展示石头、水、气球等生活实物图片，抛出驱动问题：我们身边的物质各有什么特点？课文设置三组观察探究活动，分别观察固体、液体、气体的形态，引导学生从形状、体积、流动性、能否被压缩四个维度观察记录，设置观察记录表，对比三类物质的特征，归纳固体、液体、气体的科学定义。课文“应用与拓展”板块，安排生活物质分类任务，引导学生把课堂所学概念迁移到生活物体判断当中。本课静态认识物质三态特征，为下一课《冰、水、水蒸气》学习同一物质的三态转化打下认知基础，是学生认识物质变化的启蒙内容，落实物质科学领域新课标要求，引导学生学会按照物质特征进行科学分类。三、核心素养教学目标1.科学观念：知道物质存在固体、液体、气体三种基本状态；掌握固体、液体、气体在形状、体积、流动性、可压缩性方面的主要特征，能够依据特征对常见物质进行状态分类。2.科学思维：通过分组观察对比实验，提取现象信息，整理表格，归纳三类物质的异同，建立物质分类的判断标准，初步形成对比、归纳的科学思维。3.探究实践：能够小组合作完成固体、液体、气体的观察实验，规范填写观察记录表格，准确描述实验看到的现象，敢于表达自己的观察发现。4.态度责任：在实验观察中做到细致观察、如实记录；懂得科学概念来源于真实观察，愿意用课堂知识解释身边物体，体会物质世界的多样性。四、教学重难点教学重点：认识固体、液体、气体的主要特征，能够区分三种状态的物质。教学难点：理解气体没有固定形状、没有固定体积；区分液体与气体特征差异，纠正“气体没有体积”的错误认知。五、教学过程情境导入，引出课题教师出示课本插图：石块、一杯清水、充满空气的气球。

师：同学们，请大家观察课本上这几幅图片，说一说图片里都有哪些物体？

生：石头、水、气球。

师：石头、水、气球里面的空气，都是我们身边常见的物质。大家看一看，这几种物质摸起来、看起来差别很大，它们各自有什么特点呢？

生：石头硬硬的，水会流动，气球鼓鼓的。

师：大家说得很好。在科学上，我们把物质分成固体、液体、气体三种状态。今天我们就一起来学习课本第一课《物质的状态》，研究不同状态物质有哪些不一样的特点。【设计意图】直接依托教材课文图片创设课堂情境，调用学生已有生活经验，抛出驱动问题，自然引出本课课题，激发学生探究欲望，为后续探究活动做好铺垫。探究活动一：研究固体的特征（结合教材课文探究活动内容讲解）师：请同学们翻开课本，阅读探究与发现第一部分，我们先来研究固体。老师给每个小组准备橡皮、积木、粉笔，这些都是固体。请大家看一看、摸一摸，小组讨论思考：固体的形状会随便改变吗？体积会不会改变？能不能流动？能不能被压缩？把你们的发现填写到课本配套观察表格当中。

学生分组动手观察，小组交流讨论。

师：哪个小组愿意分享你们的观察结果？

生：橡皮是方的，拿在手里形状不变，不会流动，压它也不会变小。

师：观察得很仔细。那如果我们把橡皮放到盒子里面，橡皮的形状会变成盒子的样子吗？

生：不会，橡皮还是原来的样子。

师：没错。结合课本当中的文字，我们一起来总结固体的特点。像橡皮、积木、粉笔这类固体，有固定的形状，有固定的体积，不能流动，很难被压缩。（板书关键词）

师：谁再举一举生活当中还有哪些物体属于固体？

生：桌子、书本、石头、尺子。

师：大家列举的都很正确。课本上也给我们列举很多固体实例，大家用笔把固体的特征在课本上勾画标记。【设计意图】以教材探究活动为载体，借助实物观察，通过师问生答层层推进，引导学生从具体实物抽象出固体概念，落实课本文本阅读，培养学生观察、概括能力。探究活动二：研究液体的特征（结合教材课文探究活动内容讲解）师：刚刚我们研究完固体，接下来我们按照课本的实验安排，来研究液体。每个小组桌上有水和牛奶，现在请大家做一个小实验：把水先后倒入方形杯子、圆形碗中，仔细观察水的形状发生什么变化，水的多少也就是体积有没有变化？水能不能流动？能不能被压缩？小组完成表格记录。

学生动手操作，将水在不同容器之间倾倒，观察现象。

师：我看到很多小组已经完成实验。谁来说一说，水倒进不同容器，形状变了吗？

生：形状变了，杯子是什么样子，水就变成什么样子。

师：那倒来倒去，水的多少有没有变少、变多？

生：没有，水还是那么多。

师：那水会不会流动呢？用力按压装水的杯子，水的体积容易被压缩变小吗？

生：水会流动，使劲压，水的体积不会变小。

师：非常好。对照课本当中的知识点，我们总结液体特征：液体没有固定的形状，会随着容器改变形状，但是有固定的体积，可以流动，很难被压缩。

师：老师这里有一个问题考考大家：一瓶500毫升的水，倒进大盆里面，水的体积变成1000毫升了吗？

生：没有，体积还是500毫升，只是形状变了。

师：这是很多同学容易搞错的地方，液体形状改变，体积不会跟着改变。课本上也标注了这个知识点，请同学们做好标记。生活当中还有哪些液体？

生：果汁、食用油、饮料。【设计意图】依托教材实验活动，通过换容器的实操，打破学生“形状变体积就变”的前概念，问答式推进课堂，把课本文字转化为直观实验现象，帮助学生理解液体特征。探究活动三：研究气体的特征（结合教材课文探究活动内容讲解，突破教学难点）师：固体、液体的特点我们已经梳理完毕，最难的来了，我们一起来研究气体。课本告诉我们，空气就是一种气体。空气看不见摸不着，我们怎么研究它呢？老师给大家准备注射器、气球，请大家参照课本的实验方法开展探究。

小组任务：①吹起气球，观察气球里面空气；②堵住注射器前端，推动注射器活塞，观察空气变化。思考：气体有没有固定形状？有没有固定体积？能不能流动？能不能被压缩？

学生分组操作实验。

师：气球里面的空气，在气球里面是圆圆的，如果把气球扎破，空气跑出去，空气还有原来的形状吗？

生：没有形状了，空气跑散开。

师：堵住注射器口，向内推活塞，里面空气的体积发生什么变化？松开手之后又会怎样？

生：推活塞，空气被挤小；松开手活塞又弹回去。

师：这个现象说明气体有什么特点？

生：气体可以被压缩。

师：那气体有没有固定的体积？

生：没有，它可以变大、变小。

师：我们结合课本内容总结气体特征：气体没有固定的形状，没有固定的体积，可以流动，容易被压缩。

师：很多同学会误以为空气没有体积，这个想法是错误的。空气占据空间，只是体积可以改变。大家看课本插图，注射器实验就是证明气体可以被压缩的典型案例。教师出示汇总表格，带领全班回顾三类物质特征：物质状态固定形状固定体积能否流动能否压缩固体有有不能很难压缩液体无有能很难压缩气体无无能容易压缩师：请同学们对照表格，和课本知识点相互印证，把表格核心要点记在课本空白处。【设计意图】气体是本课教学难点，借助教材提供注射器、气球实验器材，用看得见的实验现象把看不见的空气特征具象化；表格对比梳理三类物质特征，搭建认知支架，纠正学生错误认知，落实课本文本解读。应用与拓展，课本内容迁移运用师：翻到课本“应用与拓展”板块，课本列出很多生活物体，请同学们独立判断：海绵、醋、氧气、冰块，分别属于什么状态？想一想判断依据是什么。

学生独立思考后举手作答。

生：海绵是固体，醋是液体，氧气是气体，冰块是固体。

师：说一说你判断海绵是固体的理由？海绵可以挤压变小，为什么不是气体？

生：海绵本身形状固定，挤压变小是因为海绵里面有空气，海绵物质本身不容易压缩。

师：回答非常到位，很多同学会在这里混淆。海绵里面孔洞藏着气体，海绵本身属于固体。我们判断物质状态，要依据物质本身四大特征，不能只看表面现象。

师：老师再出几道生活案例：露珠、水蒸气、玻璃杯，分别是什么状态？

生：露珠液体，水蒸气气体，玻璃杯固体。【设计意图】充分使用教材应用拓展板块素材，通过案例辨析，巩固刚刚学到的分类标准，辨析容易混淆物体，完成知识迁移。六、课堂小结师：今天我们学习《物质的状态》，谁来梳理本节课学到的知识？

生：物质分为固体、液体、气体三种状态，每一种状态有不同特征。

师：我们再完整回顾：固体有固定形状和体积，不能流动；液体没有固定形状，有固定体积，可以流动；气体没有固定形状、没有固定体积，可以流动，容易被压缩。我们可以依靠这几个特征，给身边物质做科学分类。

师：下一节课，我们将要学习《冰、水、水蒸气》，看一看同一种物质水，能不能出现固体、液体、气体三种不同状态。2冰、水、水蒸气一、学情分析四年级学生在生活中见过冬天结冰、冰块融化、烧水冒白气、湿衣服晾干等生活现象，具备丰富感性体验，经过上一课《物质的状态》学习，已经掌握固体、液体、气体的基础特征。但是学生普遍存在认知误区：绝大多数学生认为烧水冒出的“白气”就是水蒸气；不知道冰、水、水蒸气属于同一种物质；不清楚温度变化是物质状态相互转化的条件。学生能够开展简单观察实验，但是对于看不见的气态水蒸气理解存在障碍，容易把看得见的小水珠当成气体。学生好奇心强，对水的变化实验兴趣浓厚，适合通过观察实验、现象辨析、师生问答，打破原有错误认知，建立水的三态转化科学观念，需要结合生活实例与课本内容循序渐进推进教学。二、教材分析本课是第一单元第二课，承接上一课物质三态静态特征，研究同一种物质水的三种状态之间动态转化，是单元核心课。教材课文分为情境导入、探究与发现、应用与拓展三部分。课文情境板块展示冰山、湖水、烧水图片，抛出核心驱动问题：冰、水、水蒸气三者之间存在怎样的联系？探究与发现设置两大活动：第一，观察冰融化实验，观察冰（固态）→受热变成水（液态）；第二，观察水蒸气→遇冷凝结实验，认识水蒸气（气态）→遇冷三、核心素养教学目标科学观念：知道冰、水、水蒸气是同一种物质的三种状态，冰是固态，水是液态，水蒸气是气态；了解→受热、→科学思维：通过观察实验现象，对比归纳水三态转化规律，建立“条件改变，物质状态发生改变，物质本身不变”的思维认知，能够辨析生活中水三态变化现象。探究实践：能够小组完成冰融化、水蒸气凝结的观察实验，如实记录实验现象，能够描述实验发生的变化，规范完成现象记录。态度责任：感受水三态变化在自然界普遍存在，养成细致观察、尊重实验事实的习惯，愿意运用科学知识解释生活当中自然现象。四、教学重难点教学重点：认识冰、水、水蒸气是同一种物质；掌握冰融化、水蒸气凝结的变化条件与现象。教学难点：正确区分水蒸气与白气；理解状态改变，物质本身没有发生改变。五、教学过程复习导入，创设情境，引出课题师：上一节课我们学习了物质的三种状态，谁来回忆说一说固体、液体、气体分别有什么特点？

生：固体有固定形状体积；液体没有固定形状，有固定体积；气体没有固定形状和体积，容易被压缩。

师：回答很完整。请同学们看课本本课开篇图片，图片里面有冰山、湖水，水壶烧开向外冒白雾。冰山是冰，湖水是水，水壶里面会跑出水蒸气。结合上节课知识，谁来说一说冰、水、水蒸气分别是什么状态？

生：冰是固体，水是液体，水蒸气是气体。

师：很好。大家心里会产生一个疑问：冰、水、水蒸气，这三样东西，是三种完全不同的物质，还是同一种物质呢？今天我们学习第二课《冰、水、水蒸气》，我们跟随课本当中的探究活动解开这个谜题。【设计意图】复习上节课旧知，搭建新旧知识桥梁，直接使用教材情境插图，抛出核心驱动问题，激发学生探究思考，自然导入新课。探究活动一：冰融化实验，研读课本课文内容师：翻开课本探究与发现板块，我们先来做冰融化的观察实验。每个小组拿到冰块，放在烧杯当中，请大家仔细观察冰块发生什么变化，思考：冰是什么状态？给冰块加热，冰会发生什么变化？变化需要什么条件？小组认真观察，记录看到的现象。

学生分组观察冰块融化。

师：哪个小组分享你们看到的现象？

生：冰块硬硬的，慢慢变成水，冰块越来越小，水越来越多。

师：冰是固态的水。冰慢慢变成水，这个过程，课本上叫做融化。想一想，冰为什么会融化？是什么条件让冰变成水？

生：→受热，温度升高。

师：如果我们把冰块放进冰箱冷冻柜，冰块还会变回水吗？

生：不会，冰箱很冷，冰不会融化。

师：我们对照课本文字，勾画重点：固态的冰→受热，会融化变成液态的水。那反过来，如果液态的水放到很冷的环境，温度足够低，水会发生什么变化？

生：水会结冰。

师：没错，课本告诉我们，液态的水→遇冷，温度降低，就会凝固，变成固态的冰。冰融化、水结冰，状态发生改变，这个物质本身还是水，没有变成别的新物质。

师：老师提问：冰融化之后得到的水，和原来的冰，是两种不同物质吗？

【设计意图】依托教材融化探究活动，以实物实验为主，配合课本文本研读，通过问答引导学生理解熔化、凝固现象，初步建立“状态改变，物质不变”的观念，落实课本核心概念。探究活动二：水蒸气凝结实验，突破认知误区（课本重点辨析内容讲解）师：冰可以和水互相转化，那水蒸气又是怎么来的？课本告诉我们，水→受热，就会变成水蒸气，水蒸气是水的气体状态。水蒸气无色透明，我们肉眼能不能直接看见水蒸气？

生：看不见。

师：很多同学烧水的时候，看到壶口往外冒一团一团白色雾气，很多同学觉得那就是水蒸气，课本专门提醒我们，这是一个很容易出错的地方。壶口冒出来的白气，并不是水蒸气。我们来做课本当中的凝结实验，解开这个疑惑。

教师讲解课本实验操作：给烧杯里面倒入热水，拿一块冷的玻璃片，放到烧杯上方，仔细观察玻璃片底部会出现什么现象。小组开展实验。

学生动手实验，观察玻璃片底部出现细小水珠。

师：大家看一看玻璃片下面，出现了什么？

生：有很多小小的水珠。

师：烧杯热水产生看不见的水蒸气，水蒸气往上遇到冷玻璃，就变成看得见的小水珠。课本把这个现象叫做凝结。谁能用自己的话说一说，凝结发生需要什么条件？

生：热的水蒸气遇到冷的物体。

师：总结课本知识点：气态的水蒸气→遇冷，发生凝结，变成液态的水。我们水壶口看到的白气，就是高温水蒸气遇到外界冷空气，凝结成许许多多微小小水珠聚集在一起，这才是白气。水蒸气本身我们眼睛看不见。

师：现在我来考考大家判断题：烧水冒出的白气就是水蒸气，这句话对不对？理由是什么？

生：不对，白气是小水珠，水蒸气看不见。

师：掌握得很好。课本上用蓝色提示框标注这个易错点，请同学们把这句话重点标记。

教师出示转化简易示意图板书：

冰（固态）→受热【设计意图】针对教材重点辨析内容，通过凝结实验直观呈现现象，解决本节课最大认知误区，师问生答层层拆解概念，让学生读懂课本提示框内容，纠正生活形成的错误前概念。整合归纳，建立完整三态转化认知师：经过两组实验学习，我们回到课本最核心一句话，请全班齐读：冰、水、水蒸气是同一种物质的三种不同状态。在温度条件改变的时候，三者之间可以互相转化。

师：我们一起来梳理完整转化链条，大家跟着老师一起思考回答。冰如何变成水？

生：冰→受热融化成水。

师：水如何变成水蒸气？

生：水→受热，变成水蒸气。

师：水蒸气如何变回水？

生：水蒸气→遇冷凝结成水。

师：水如何变成冰？

生：水→教师出示课本配套对比表格，引导学生填写梳理：状态名称看得见吗转化条件固态冰看得见→受热液态水看得见→遇冷凝固成冰；→气态水蒸气看不见→遇冷师：请同学们对照表格，在课本空白处做好笔记。【设计意图】整合课本全部核心概念，通过集体问答梳理完整三态转化逻辑，表格梳理对比，帮助学生构建完整知识框架，落实课本核心文本学习。应用与拓展，课本案例分析师：翻到课本“应用与拓展”板块，课本列举很多生活现象，请大家运用刚刚学到的知识进行解释。

案例1：秋天早晨树叶上面出现露珠。

师：露珠是怎样形成的？哪位同学分析？

生：空气当中的水蒸气，夜晚温度降低，遇到冷树叶，发生凝结，变成露珠。

案例2：冬天室外水盆里面的水结冰。

生：水→遇冷，温度下降，发生凝固，变成固态冰。

案例3：洗完湿衣服晾晒之后变干。

师：湿衣服上面的水去哪里了？

生：水→受热，变成看不见的水蒸气跑到空气当中。

师：大家解释的都很到位。老师再追加生活案例：冬天我们戴眼镜，从寒冷室外走进温暖屋内，眼镜镜片马上起雾，这是什么现象？

生：屋内热的水蒸气，遇到冷镜片凝结成小水珠，属于凝结现象。【设计意图】充分利用教材应用拓展板块素材，案例分析巩固三态转化条件，实现知识迁移，把课本科学概念和真实生活现象建立联系。六、课堂小结师：我们一起来回顾本节课的重点内容。谁来说一说冰、水、水蒸气是什么关系？

生：冰、水、水蒸气是同一种物质，分别是固态、液态、气态。温度发生变化，三种状态可以互相转化。

师：我们再次梳理：冰→受热融化成水；水→受热变成水蒸气；水蒸气→遇冷凝结成水；水→3溶解的快慢与多少一、学情分析四年级学生已经在低年级接触过水可以溶解部分物质的简单现象，能够区分“溶解”和“不溶解”，具备基础观察、动手操作、简单记录实验现象的能力。该年龄段学生好奇心强，乐于动手做对比实验，但逻辑思维仍以具象思维为主，对于控制变量这一对比实验核心思想理解薄弱，容易在实验中同时改变多个条件。学生能直观看到搅拌、水温带来的溶解快慢差异，但很难自主归纳出定量结论；对于“一定量的水能溶解多少物质”的饱和现象缺少认知，容易误以为物质可以无限溶解在水里。同时，学生实验操作规范性不足，小组合作分工容易混乱，需要教师明确实验规则，借助提问引导学生自主思考变量控制，依托直观实验数据构建科学概念，落实探究能力培养。二、教材分析本课选自冀人版2026秋新教材四年级上册第一单元《物质的状态与变化》，是单元物质变化主题的第二课时，承接前一课认识溶解现象，同时为后续《分离混合物》物质分离、《受冷与受热》物质状态变化奠定探究方法基础。教材分为两大核心板块：第一板块探究溶解的快慢，依托食盐溶解设计对比实验，引导学生探究搅拌、水温、颗粒大小对溶解快慢的影响，渗透对比实验、控制变量的科学探究方法；第二板块探究溶解的多少，通过定量实验，认识一定体积的水溶解物质的量存在限度，建立饱和溶解初步概念。教材配有实验记录表、对比示意图，提供生活化实验素材，强调动手探究、数据记录、交流研讨，重在培养学生基于证据得出结论的科学思维，区分“溶解速度”和“溶解限量”两个不同科学问题，避免概念混淆。三、核心素养教学目标依据义务教育科学课程标准，立足科学核心素养四维目标设计：1.科学观念：知道搅拌、升高水温、减小颗粒大小可以加快物质溶解；认识一定量的水能够溶解的物质是有限的，理解溶解快慢和溶解限量是两个不同概念。2.科学思维：能够识别对比实验中的变量与不变量，学会控制单一变量设计实验；能够整理实验数据，对比分析现象，归纳实验结论，区分定性观察与定量实验。3.探究实践：能小组合作完成溶解对比实验，规范使用实验器材，如实记录实验现象与数据；能基于实验证据交流自己的猜想，修正原有认知。4.态度责任：乐于参与动手探究实验，尊重实验事实，如实记录数据；了解加快溶解在生活中的应用，体会科学服务生活，养成规范合作、爱护器材的实验习惯。四、教学重难点教学重点：通过对比实验，认识影响溶解快慢的因素；知道一定量的水溶解物质具有限度。教学难点：理解对比实验中控制单一变量的实验设计思路；区分溶解快慢（速率）和溶解多少（限量）两个不同科学概念，基于实验数据推理得出科学结论。五、教学过程情境导入，提出问题教师创设生活情境：冲泡冰糖柠檬水，两块冰糖，一块敲碎，一块完整，一杯用冷水冲泡，一杯用热水冲泡，其中一杯持续搅拌。教师展示实物，提问：同学们，大家平时冲泡糖水的时候有没有发现，有时候糖很快化开，有时候放很久都沉在杯底？大家猜想一下，哪些办法可以让糖溶解得更快？预设学生回答：搅拌、用热水、把糖敲碎变小。教师继续追问：如果我一直往一杯水里加盐，盐能不能全部一直溶解？水里可以无限溶解食盐吗？教师梳理学生疑问，引出本课两个探究主题：怎样加快溶解？一杯水最多能溶解多少食盐？板书课题：溶解的快慢与多少。设计意图：依托学生熟悉的生活冲泡场景激活已有生活经验，自然生成探究问题，激发探究兴趣，明确本节课两大探究任务。探究活动一：探究溶解的快慢教师出示教材本课实验图文内容：教材选取食盐作为实验材料，设置三组对比实验，分别探究搅拌、水温、颗粒大小对溶解快慢的影响，同时提示对比实验只能改变一个条件，其他条件保持一致，配套空白实验现象记录表。教师引导学生研读教材实验要求，组织小组讨论：我们想研究“搅拌能不能加快食盐溶解”，做实验的时候，哪些条件必须一样？哪一个条件不一样？师：两个杯子里的水，水量要一样多吗？

生：要一样多。

师：水的温度需要保持相同吗？

生：需要。

师：放入的食盐，重量、颗粒大小是不是也要相同？

生：是的。

师：唯一可以改变的条件是什么？

生：一个搅拌，一个不搅拌。教师小结：像这样，只改变一个条件，其他所有条件保持不变的实验，叫做对比实验，这个不变的原则叫做控制单一变量，这是教材重点强调的实验方法。教师出示实验材料：烧杯、常温清水、食盐、玻璃棒、热水、研钵。组织学生分组，自主选择其中一个因素设计对比实验，填写教材配套实验记录表。学生分组开展实验，教师巡视指导，提醒学生轻轻搅拌，不要敲击烧杯，如实观察食盐完全溶解所用时间，记录现象。实验结束后组织全班交流汇报：小组1汇报：我们探究搅拌的作用，搅拌的烧杯食盐很快溶解，不搅拌的食盐溶解很慢，说明搅拌可以加快溶解。

小组2汇报：我们探究水温，热水中的食盐溶解更快，冷水里溶解慢，升高水温能加快溶解。

小组3汇报：我们把食盐研磨成细颗粒，同等条件下细食盐溶解速度更快，减小颗粒大小可以加快溶解。教师结合教材示意图，在黑板绘制对比表格汇总各组实验结果：改变条件不变条件实验现象实验结论搅拌/不搅拌水量、水温、食盐量、颗粒大小搅拌组溶解更快搅拌加快溶解热水/冷水水量、食盐量、颗粒大小、不搅拌热水组溶解更快升温加快溶解粗颗粒/细颗粒水量、水温、食盐量、不搅拌细颗粒溶解更快减小颗粒加快溶解教师追问：如果做实验的时候，一杯热水搅拌，一杯冷水不搅拌，能不能得出准确结论？为什么？预设学生回答：不行，同时改变了两个条件，分不清是温度还是搅拌带来的变化。教师补充教材知识点：三种方法可以单独使用，也可以组合使用，生活里冲泡奶粉、冲咖啡经常同时使用多种方式加快溶解。设计意图：依托教材原文实验方案开展教学，通过师生问答拆解控制变量难点，借助表格梳理实验数据，引导学生自主分析证据得出结论，落实对比实验探究方法学习，突破本课第一个重难点。探究活动二：探究溶解的多少教师过渡：我们找到了加快溶解的方法，接下来研读教材第二个探究内容：探究一杯水能溶解多少食盐。教材提示选用固定水量（50毫升清水），每次加入等量食盐，等一份食盐完全溶解后，再加入下一份，直到食盐不能继续溶解为止，统计总共溶解食盐份数。教师提问引导思考：能不能一次性把所有食盐全部倒进水里？为什么？预设学生回答：不行，一次性倒入不知道到底溶解了多少，无法准确计数。教师讲解教材规范操作要点：每次加入相同分量食盐，充分搅拌至完全溶解，再添加下一份；当杯底出现食盐颗粒，搅拌后依旧不能溶解，说明达到溶解最大限度，也就是溶液饱和了，停止添加食盐。学生分组使用50毫升清水开展定量溶解实验，及时记录溶解食盐份数。各组完成后汇报数据，教师收集全班数据展示在黑板汇总表中。师提问：观察各组数据，同样50毫升水，溶解食盐的总量接近吗？能不能无限溶解食盐？

生：不能，到后面食盐就溶不掉了。教师总结教材核心概念：一定量的水，能够溶解物质的数量是有限的，达到限度之后，物质就无法继续溶解，这个现象就是溶解饱和。教师继续辨析概念：溶解快慢，是指物质化开需要多久；溶解多少，是水能容纳多少物质，二者是完全不同的问题，不能混淆。教师拓展教材拓展内容：不同物质，在同样多水中溶解的限量不一样，50毫升水能溶解的白糖和食盐数量并不相同，有兴趣课后可以自主探究。设计意图：完整落实教材定量溶解实验教学，通过问答规范操作流程，利用小组数据对比建立饱和概念，辨析易混淆科学概念，突破本课难点，培养定量观测、数据整理的科学思维。联系生活，拓展应用教师出示生活案例：洗衣服时温水浸泡加揉搓，加速洗衣粉溶解；熬糖水时敲碎冰糖、小火加热搅拌；盐水腌咸菜，盐水浓度太高食盐不再溶解。组织学生说一说案例中运用了哪些加快溶解的方法，哪里体现溶解存在限度。学生自由发言，结合本课知识解释生活现象，实现学以致用。六、课堂小结师生共同梳理本课知识框架：本节课我们学习了对比实验控制单一变量的探究方法，通过实验得出搅拌、升温、研碎颗粒可以加快物质溶解；同时通过定量实验知道，一定体积的水溶解物质存在上限，不能无限溶解。区分了溶解快慢与溶解多少两组概念，学会借助实验证据推导科学结论。科学探究的方法可以帮助我们解释很多生活里溶解相关的现象，下一节课我们将学习，物质溶解之后，如何把混合物中的物质重新分离开。4分离混合物一、学情分析四年级学生在前一课《溶解的快慢与多少》已经建立溶解、饱和溶解概念，能够区分可溶解物质和不溶解物质，具备基础对比观察、小组实验、数据记录能力。学生在生活中见过过滤、沉淀现象，例如茶水分离、泥沙水静置分层，但没有建立“混合物分离”的科学术语，也不会根据物质特点选择合适的分离方法。学生具象思维占主导，容易混淆不同分离方式适用场景，难以自主分析物质性质和分离方法之间的对应关系。学生动手操作过滤装置难度较大，滤纸折叠、倾倒液体等操作容易失误，需要教师示范、分步引导。同时学生能够开展简单猜想，但缺少基于物质特性设计分离方案的思维训练，本课需要依托实验探究，引导学生根据物质是否溶解、颗粒大小差异匹配分离技术，提升科学应用思维。二、教材分析《分离混合物》是2026秋冀人版新教材四年级上册第一单元第三课时，承接溶解相关知识，是物质变化板块重要探究课。教材承接前两课物质混合、溶解知识，引导学生认识混合物，根据混合物组分不同特征，学习沉淀、过滤、蒸发三种常见分离方法。教材设置多个探究活动：分离泥沙和水（沉淀、过滤）；分离食盐和盐水（蒸发）；拓展分离大小不同固体颗粒混合物。教材配有过滤装置示意图、蒸发实验操作图，标注实验安全注意事项，明确每种分离方法适用条件。本课重在引导学生认识：分离方法要匹配混合物中各物质的特点，渗透物质性质决定分离方式的科学观念；同时为下一课《受冷与受热》认识物质三态变化、热量改变物质状态做好铺垫，完整构建“混合—溶解—分离—状态变化”单元探究主线，兼顾动手操作、工程实践思维培养。三、核心素养教学目标依据义务教育科学课程标准制定四维核心素养目标：1.科学观念：知道混合物由多种物质组成；掌握沉淀、过滤、蒸发三种分离混合物的方法；明确不同分离方法适用的混合物类型，理解物质特性决定分离方式。2.科学思维：对比分析不同混合物组分特点，匹配对应的分离方案；能够根据实验现象推理分离原理，区分物理变化（分离过程物质本身没有改变）。3.探究实践：学会组装简易过滤装置，规范开展沉淀、过滤、蒸发实验；能自主设计简单混合物分离方案，如实观察、记录分离实验现象。4.态度责任：遵守蒸发实验用火安全规范，爱护实验器材；感受分离技术在生活、生产中的广泛应用，体会科学技术服务生产生活，养成严谨规范的实验习惯。四、教学重难点教学重点：认识沉淀、过滤、蒸发三种分离混合物的方法，掌握简易过滤操作，区分三种方法适用场景。教学难点：根据混合物各组分的特征，自主选择合适的分离方法；理解蒸发分离食盐和水的原理，认识分离过程属于物理变化，物质本身没有生成新物质。五、教学过程复习导入，建构混合物概念教师复习旧知提问：上节课我们研究了溶解，食盐放入水中充分搅拌之后，食盐分散在水里，形成盐水。盐水里面包含哪两种物质？预设学生回答：食盐和水。教师出示实物：泥沙与清水混合后的浑浊泥水、黄豆和小米混合固体。讲解教材概念：由两种或者多种物质混合在一起形成的物质，叫做混合物。盐水、泥水、黄豆小米混合样品，都属于混合物。教师继续抛出驱动问题：如果我想把泥水里面的泥沙和水分开，想把盐水里面食盐和水分开，把黄豆和小米分开，我们有什么办法？今天我们一起学习如何分离混合物，板书课题：分离混合物。设计意图：联结上一课溶解知识，依托实物直观引出混合物科学定义，生成核心探究问题，搭建新旧知识桥梁，明确本节课探究任务。探究活动一：分离泥沙和水（教材核心内容讲解）教师展示教材图文内容：泥水是泥沙和水组成的混合物，泥沙不能溶解在水中，教材提供两种分离方式：沉淀法、过滤法，配有沉淀静置示意图、简易过滤装置组装示意图，标注滤纸折叠方式、玻璃棒引流操作要点。教师先引导认识沉淀法：把浑浊泥水静置一段时间，请学生观察烧杯泥水变化。师：静置后的泥水发生了什么变化？

生：泥沙沉到杯子底部，上层水变清澈。

师：像这样静置，让不溶解的较重颗粒沉降到底部分离物质的方法，教材称之为沉淀法。沉淀能不能完全把泥沙和水分开？

生：上层清水还有细小泥沙，分离不彻底。教师过渡：沉淀只能初步分离，想要分离更干净，可以使用教材介绍的过滤法。教师结合教材图示，分步示范过滤装置组装：对折滤纸两次，撑开形成漏斗状放入漏斗，滤纸紧贴漏斗内壁；漏斗下端紧靠烧杯内壁；倾倒液体时玻璃棒靠在三层滤纸一侧引流。强调教材操作禁忌：液面不能高于滤纸边缘，否则液体会从滤纸和漏斗缝隙直接流下，过滤失败。学生分组组装过滤装置，对沉淀后的泥水进行过滤实验，观察滤液和滤纸上残留物质。实验结束组织交流：师：过滤完成之后，烧杯里的滤液是什么样子？滤纸上留下了什么？

生：滤液清澈透明，滤纸上留有泥沙颗粒。教师小结教材知识点：过滤适合分离不溶于水、颗粒大小不同的固体和液体混合物；沉淀一般作为过滤前预处理，先沉降大颗粒杂质。教师出示表格，汇总两种方法：分离方法适用混合物分离原理沉淀不溶于水的固体+液体固体颗粒受重力沉降过滤不溶于水的固体+液体滤纸阻隔固体颗粒，液体通过教师追问：能不能用过滤的方法，分离盐水里面的食盐和水？为什么？预设学生回答：不行，食盐溶解之后变成极小微粒，可以穿过滤纸，过滤无法分开食盐和水。设计意图：严格依照教材实验流程开展教学，教师示范降低过滤操作难度，借助问答辨析适用范围，利用表格梳理知识点，让学生直观理解沉淀、过滤原理，落实本课重点内容教学。探究活动二：分离食盐和水（教材核心内容讲解）教师过渡：食盐溶解形成盐水混合物，食盐微粒均匀分散在水中，无法用沉淀、过滤分离，教材介绍蒸发法完成分离。教师展示教材蒸发实验配图与安全提示：实验器材包含蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、三脚架、石棉网；加热过程持续搅拌，蒸发皿出现大量白色固体时熄灭酒精灯，利用余热蒸干；严禁用手触碰高温蒸发皿，防止烫伤。教师讲解教材原理：水受热会变成水蒸气挥发到空气中，食盐沸点高，不会随水蒸气跑掉，水分蒸发之后，食盐就会重新析出，实现食盐与水的分离，这种方法叫做蒸发。师：蒸发分离盐水，分开之后得到什么物质？

生：食盐和水蒸气（水）。

师：整个过程有没有产生新物质？食盐还是原来的食盐吗？水还是原来的水吗？

生：没有新物质，物质本身没变。教师补充教材拓展概念：这类没有产生新物质的变化，属于物理变化，之前沉淀、过滤同样属于物理分离，没有生成新物质。教师组织学生分组开展蒸发实验，教师全程巡视，重点监管酒精灯使用安全，提醒持续搅拌，观察白色食盐晶体析出过程。实验完成后小组汇报：加热之后水分慢慢变少，最后蒸发皿底部出现白色粉末，就是原本溶解在水里的食盐。教师继续拓展教材选学内容：生活中海盐制作，就是利用阳光加热海水蒸发水分，得到食盐，是蒸发分离大规模应用实例。设计意图：落实教材蒸发实验教学，重点强调实验安全，通过问答引导学生理解蒸发原理，区分物理变化，攻克本课教学难点，建立物质变化初步认知。拓展探究：固体混合物分离教师出示教材拓展活动：黄豆和小米混合固体混合物，引导学生思考分离方案。学生自主发言：可以使用筛子，利用筛网孔径大小，小米漏下去，黄豆留在筛子里。教师总结：利用颗粒大小不同，选用合适筛网筛分，也是常见的混合物分离方法，适用于两种都不溶于水的固体混合物。教师创设任务情境：给你铁粉和木屑混合物，怎么分离？引导学生思考物质特性差异，磁铁吸引铁粉完成分离，拓展分离思路：分离方法由混合物中物质本身特点决定。综合辨析巩固教师出示多种混合物：砂石和水、白糖水、大米和黑米，请学生小组讨论，选择合适的分离方法，并说明理由，全班交流互评。六、课堂小结师生共同梳理本课知识：本节课我们认识了混合物，学习沉淀、过滤、蒸发、筛分多种分离混合物的方法。沉淀、过滤适合分离不溶于水的固体和液体；蒸发适合分离溶解在液体中的物质；筛分适合颗粒大小不同的固体混合物。分离过程大多属于物理变化，物质本身不会变成新物质。选择分离方法，要先分析混合物各个组分的特点。上一课我们研究物质溶解，本课学会分离混合物质，下节课我们将探究，物质受热、受冷之后，状态会发生哪些改变。5受冷与受热一、学情分析四年级学生在前两课学习物质混合、溶解、混合物分离，认识了部分物理变化，在低年级已经认识水的三态（冰、水、水蒸气），知道水遇冷结冰、受热蒸发，但缺少系统认知：很多物质受冷、受热都会发生体积或者状态改变，热量是改变物质状态的重要条件。学生以具象思维为主，容易混淆汽化、凝固、熔化等科学术语，难以区分“体积热胀冷缩”和“物态变化”两种不同变化。学生能够观察到冷热带来的直观现象，但是很难自主归纳普遍规律，容易形成“所有物质受热体积变大”的片面认知。同时学生具备基础实验操作能力，但对于密封气体、液体热胀冷缩对比实验设计思考不足，需要教师借助器材演示、阶梯式提问引导，区分热胀冷缩现象和物质三态变化，搭建完整物质变化认知体系，落实单元整体学习目标。二、教材分析本课是冀人版2026秋新教材四年级上册第一单元《物质的状态与变化》第四课时，为本单元收尾核心课，整合单元前序溶解、分离等物理变化内容，聚焦热量对物质产生的影响，分为两大核心学习板块：第一板块，认识固体、液体、气体受热体积膨胀、遇冷体积收缩，也就是热胀冷缩现象；第二板块，认识热量改变物质状态，水的三态变化与热量得失的关系，拓展其他物质熔化、凝固现象。教材配有多组演示实验示意图，包含气体密封烧瓶+气球、液体密封玻璃管、固体铜球热胀冷缩实验装置，同时有水三态变化循环示意图。教材强调区分两种变化：体积大小变化（热胀冷缩）、物质状态改变（固态、液态、气态转化）；所有变化过程，物质本身没有产生新物质，均属于物理变化。本课承接单元全部前置内容，完成“物质混合—溶解—分离—冷热引发物质变化”完整逻辑闭环，帮助学生建构物质可以发生多种物理变化的大概念，同时为后续物质性质、物质变化相关单元学习奠定基础。三、核心素养教学目标依据义务教育科学课程标准，确立四维核心素养目标：1.科学观念：知道大多数固体、液体、气体具有热胀冷缩的性质；认识热量变化可以改变物质状态，理解水的三态转化与吸热、放热的关系；区分热胀冷缩现象和物态变化，明确两类变化都属于物理变化。2.科学思维：观察冷热作用下物质变化现象，对比归纳热胀冷缩一般规律；绘制水三态变化示意图，分析热量在物态转化中的作用，区分两种不同类型的物理变化。3.探究实践：能够观察教师演示热胀冷缩系列实验，描述实验现象；可以自主设计简单对比实验，收集证据支撑猜想；能够规范记录物态变化现象，绘制循环示意图。4.态度责任：认真观察演示实验，尊重实验证据；了解热胀冷缩、水三态变化在生产生活中的应用，明白科学规律可以解释自然现象，树立保护水资源、认识自然变化的科学意识。四、教学重难点教学重点：认识大多数物质具有热胀冷缩性质；掌握水的三态变化条件，理解吸热、放热决定物质状态转化。教学难点：区分热胀冷缩（体积改变，状态不变）和物态变化（状态改变）两种物理变化；理解气体、液体、固体热胀冷缩现象的内在原理，辨析特殊案例（水结冰反常膨胀）。五、教学过程单元回顾，情境导入教师单元复习提问：前面我们学习了物质混合、溶解，还学会分离混合物，这些变化过程，有没有生成新的物质？预设学生回答：没有新物质，都是物理变化。教师创设生活情境：夏天路面缝隙会变窄，电线拉得更松弛；冬天水管如果没有做好防护容易冻裂；烧水的时候水还没烧开，水面就往外溢出。教师抛出问题：这些现象都和什么因素有关？冷热会让物质发生哪些改变？今天学习本单元最后一课《受冷与受热》，板书课题。设计意图：回顾单元整体知识，建立单元知识串联，利用学生身边真实生活现象制造认知冲突，激发探究欲望，明确本课探究主题：冷热带给物质的两类变化。探究活动一：认识热胀冷缩教师出示教材三组演示实验图文：分别探究气体、液体、固体的热胀冷缩。实验1：密封烧瓶瓶口套气球，分别放入热水、冷水；实验2：密封细玻璃管装满有色液体，分别置于热水、冷水；实验3：铜球与金属环，常温铜球刚好穿过圆环，加热铜球后尝试穿过圆环，冷却后再次测试。教材提示：绝大多数物质受热体积膨胀，遇冷体积收缩，称为热胀冷缩。教师依次开展演示实验，同步引导学生观察，师生问答互动：演示实验1（气体热胀冷缩）：师：烧瓶放入热水之后，瓶口气球发生了什么变化？放到冷水里气球又如何？

生：热水中气球鼓起，冷水中气球变瘪。

师：烧瓶里面空气总量没有增加减少，为什么气球大小改变？

生：空气受热体积变大，遇冷体积变小。教师小结：气体受热膨胀，遇冷收缩。演示实验2（液体热胀冷缩）：师：装有有色液体的细玻璃管浸入热水，液面如何变化？放入冷水呢？

生：热水中液面上升，冷水中液面下降。

师：液体总量没有增减，液面升降说明什么？

生：液体受热体积膨胀，遇冷收缩。演示实验3（固体热胀冷缩）：师：常温铜球可以顺利穿过金属圆环，酒精灯加热铜球之后，还能穿过去吗？冷却之后呢？

生：加热后穿不过去，冷却之后又可以穿过圆环。教师总结：固体同样具备热胀冷缩的特点。教师黑板绘制汇总表格整理三组实验现象：物质状态受热现象遇冷现象结论气体体积膨胀体积收缩气体热胀冷缩液体体积膨胀体积收缩液体热胀冷缩固体体积膨胀体积收缩固体热胀冷缩教师补充教材特殊知识点：大部分物质遵循热胀冷缩，但是水结冰是特例，水结成冰之后体积反而变大，也就是反常膨胀，冬天水管冻裂就是这个原因。教师继续辨析概念：热胀冷缩改变的是物质体积大小，物质本身固态、液态、气态没有发生改变。教师提问巩固：温度计利用了哪一类物质的热胀冷缩原理？预设学生回答：温度计里面的液体，依靠液体热胀冷缩测量温度。设计意图：依托教材三组经典演示实验开展教学，阶梯式问答引导学生观察现象、归纳规律，表格梳理实验结论，补充水的反常膨胀特例，区分热胀冷缩变化特征，落实本课重点教学。探究活动二：热量改变物质状态教师过渡：冷热除了改变物质体积，还可以改变物质状态，教材重点研究水的固态、液态、气态三者之间如何转化，配有水三态循环示意图，标注每个转化过程吸热、放热条件，标注熔化、凝固、蒸发、凝结科学名词。教师结合示意图讲解教材基础概念：冰是固态的水，日常的水是液态，水蒸气是气态的水。热量得失决定水的状态变化。开展师生互动问答，梳理转化过程：师：固态冰变成液态水，需要受热还是遇冷？这个过程教材叫做什么？

生：冰融化需要受热，叫做熔化。

师：液态水变成固态冰，需要受热还是遇冷？这个过程叫什么？

生：遇冷，叫做凝固。

师：液态水变成水蒸气，是什么过程？需要吸热还是放热？

生：蒸发，需要吸收热量。

师：水蒸气遇冷变成液态小水珠，是什么变化？

生：凝结，释放热量。教师带领学生在黑板绘制水三态转化循环简图，标注每个变化吸热、放热。教师拓展教材案例：除了水之外，蜡烛、巧克力受热熔化变成液体，冷却之后凝固变回固体，同样是热量改变物质状态。教师设置对比辨析提问：冰块融化成水，和冰块受热体积膨胀，两种变化一样吗？引导学生区分：熔化是物质状态改变；热胀冷缩只是体积大小改变，状态不变，但是两种变化都没有产生新物质，全部属于物理变化。设计意图：使用教材三态示意图辅助教学，问答拆解物态转化条件，绘图帮助学生建立循环认知，对比辨析本课两大变化类型，攻克教学难点，构建完整物质物理变化认知。联系自然与生活拓展应用教师展示自然现象：露水形成、霜的出现、云雾降雨、河面结冰，请学生运用本课知识解释成因；同时列举生活应用：铁轨预留伸缩缝、高压电线夏季放松冬季拉紧、玻璃瓶盖子加热更容易拧开，分析其中热胀冷缩原理。组织学生小组交流发言，运用课堂所学解释现象，实现知识迁移应用。六、课堂小结师生整体梳理本课及本单元全部内容：本节课我们学习受冷、受热带来两类物质变化，大多数固体、液体、气体存在热胀冷缩现象；热量变化能够改变物质状态，完成水的三态转化，两类变化均属于物理变化。回顾整个第一单元，我们认识物质混合与溶解、学习混合物分离方法，最后探究冷热引发物质体积、状态改变，整个单元研究的都是物质不产生新物质的物理变化。课后大家可以继续观察生活，寻找更多热胀冷缩、水三态变化的实例，为后续科学学习积累素材。专题研究物质状态或体积变化与生活一、学情分析四年级学生已经具备基础的生活观察能力，经过本单元前面课时的学习，已经认识固体、液体、气体三种物质状态，了解水的三态转化现象，初步接触物体热胀冷缩带来的体积变化现象，能够完成简单的观察、记录与小组讨论活动。学生对于烧水结冰、夏天路面鼓胀、冰箱制冷等生活现象有感性见闻，但大多停留在看见现象，不能区分物质状态变化和体积变化两类现象，容易把两种变化混为一谈，很难把课堂所学科学原理和真实生活场景建立稳定对应关系。该年龄段学生好奇心强，乐于分享生活见闻，擅长案例分析、图表整理等直观学习方式，但逻辑归纳能力有限，对于“变化之后物质本身有没有改变”这一本质概念理解容易模糊。部分学生搜集生活实例时只会简单举例，缺少梳理分类的方法，需要教师搭建支架，引导学生从零散现象走向归纳总结，落实专题研究的探究思路。二、教材分析本课是第一单元结尾的专题研究课，属于单元知识整合、迁移应用的课时，承接单元前面物质三态特征、水的三态变化、物体热胀冷缩等内容。教材文本分为情境导入、区分两类变化、生活案例梳理、研讨辨析、专题成果整理几大部分。2026秋新教材首先提出驱动性问题：生活里哪些地方会出现物质状态改变或者物体体积发生改变的现象，这些变化给我们的生活带来怎样的影响。课本提供多组生活实景案例，既有水结冰、水蒸发这类物质状态发生转变的实例，也有电线夏松冬紧、轮胎夏天不宜充气过多这类体积热胀冷缩的实例，引导学生对比辨析两类变化的不同。教材设置对比表格，要求学生对搜集到的现象分类填写，区分状态变化、体积变化，标注变化发生的条件，分析对人类生活有利或者不利的影响。教材还设置研讨板块，启发学生思考人们怎样利用这些物质变化服务生活，又该如何规避变化带来的麻烦。本节课不学习全新的科学概念，重点在于把本单元碎片化的知识进行整合，训练学生搜集证据、分类对比、分析利弊的专题探究能力，落实“从生活中来，回到生活中去”的科学学习理念，是从识记知识走向应用知识的关键一课。三、核心素养教学目标（依据2022版义务教育科学课程标准）1.科学观念：能够辨别生活中物质状态变化与物体体积变化现象；知道温度改变大多会引发这两类变化；明白两类变化发生时，物质本身没有变成新的物质；能说出典型实例中变化发生的条件，了解变化对生活产生的影响。2.科学思维：通过对多个生活案例对比分析，归纳物质状态变化、体积变化的异同；能够依据现象推理变化背后的原因，建立“生活现象—发生条件—科学原理—生活影响”的思考链条，提升分类、归纳、辨析的思维能力。3.探究实践：可以结合课本素材与生活经验搜集相关实例；借助表格完成现象分类整理；小组合作完成案例研讨，能够运用单元学到的知识解释生活中的真实现象，完成专题研究简单成果梳理。4.态度责任：体会物质变化与日常生活紧密相连，感受科学知识可以改善生活；养成留心观察身边科学现象的习惯；懂得合理利用物质变化规律，主动规避生活当中由物质变化带来的安全隐患。四、教学重难点教学重点：区分物质状态变化和物体体积变化；结合课本案例与生活实例，分析两类变化发生的条件，理解它们在生活中的应用与影响。教学难点：厘清两类变化的本质区别；能够独立用所学科学原理解释陌生的生活现象，完成专题研究案例梳理与分析。五、教学准备教师准备：课本案例图文素材、现象分类空白表格；生活实例图片（结冰水管破裂、晾晒衣物、高压电线、轮胎充气、烧水冒白雾等）。

学生准备：课本、笔记本，课前简单回忆生活中见过的物体受热、遇冷后发生改变的现象。六、教学过程（一）情境导入，引出专题研究主题教师出示课本开篇情境图文，面向全体学生讲述：同学们，我们这个单元已经学习了固体、液体、气体的特征，也研究过水可以变成冰、水蒸气，物体受热遇冷体积也会发生改变。课本上提出这样一个思考：在我们日常衣食住行当中，很多物质会发生改变，一部分物质改变了自身状态，还有一部分物质状态没有改变，只是体积变大或者变小。师：大家回忆一下，谁能说一说，你在生活当中见过哪些物体受热或者遇冷之后发生改变的现象？

生1：冬天水放在外面会冻成冰块。

生2：夏天自行车轮胎气充太满，暴晒之后容易爆胎。

生3：洗完的湿衣服放一段时间会变干。

师：大家说得都很好，这些现象就在我们身边。大家仔细观察，刚刚同学们举的例子里面，有些是物质从一种状态变成另一种状态，有些物体模样状态没变，只是大小体积变了。课本这节专题研究课，就是要专门来研究：物质状态或者体积变化和我们生活之间的关系。今天我们就化身小小科学研究员，完成本次专题探究。【设计意图】依托教材开篇情境，调用学生已有生活经验，直接点明本节课专题研究任务，快速把学生带入课堂主题，建立单元旧知与本课学习的关联。（二）研读教材文本，辨析两类变化的概念教师引导学生翻开课本阅读专题研究主体文本，带领学生精读教材文字内容。

师：请大家看课本，课本把我们要研究的现象分成两大类，谁能从课本当中找出来，是哪两类变化？

生：一类是物质状态发生变化，另一类是物体的体积发生变化。师：很好，我们一起来读课本当中对这两类现象的描述。课本写道：有的物质，在受热或者遇冷的时候，会在固态、液态、气态之间互相转化，这就是物质的状态变化。还有一些物体，受热遇冷之后，固体还是固体，液体还是液体，气体还是气体，状态没有改变，只是体积膨胀或者收缩，这就是体积变化。教师板书两个类别，继续提问：结合课本文字，小组之间互相说一说，物质状态变化和体积变化，最大不一样的地方是什么？给大家一点时间小组交流。学生小组讨论之后，组织全班交流。

生1：状态变化，物质会从固体变成液体，或者液体变成气体。

生2：体积变化的时候，物体状态不变，只是变大变小。教师结合课本内容补充讲解：正如课本描述，物质状态变化，是固、液、气态之间互相转换，物体的形态发生根本性改变，比如冰块融化，固体冰变成液态水。体积变化，物体保持原来的状态，仅仅体积大小改变，比如金属电线杆上面的电线，夏天受热变长变松，冬天遇冷收缩拉紧，电线始终是固体，没有变成液体或者气体，仅仅体积长度发生改变。师：老师这里有两个案例，来自课本列举的例子，第一个案例：冬天水管里的水结冰，水管裂开。请大家判断，这里发生的是什么变化？

生：水变成冰，是物质状态变化。

师：没错，水液态变成固态冰，属于状态变化，同时冰的体积会变大，所以会撑裂水管。那第二个课本案例：夏天铁轨缝隙会变小，冬天缝隙变大，铁轨始终是固体钢轨，这是什么变化？

生：只是体积改变，属于体积变化。【设计意图】深度解析教材核心文本，通过师问生答落实课本概念解读，用课本自带案例做初次辨析，帮助学生搭建区分两类变化的概念框架，化解本课基础认知难点。（三）依托教材表格，开展案例分类探究活动教师展示课本当中的专题研究记录表格，表格分为现象名称、变化类型（物质状态变化/体积变化）、变化条件（受热/遇冷）、对生活的影响（有利/不利）四列。

师：课本希望我们把搜集到的现象整理到这张表格中，我们先来处理课本给我们提供的几组典型生活现象，我们集体分析，一起完成表格填写。教师依次出示课本素材案例，逐例开展师生互动研讨。

案例一：湿衣服晾晒后变干。

师：湿衣服上的水不见了，这个现象属于哪一类变化？

生：水由液态变成看不见的水蒸气，是物质状态变化。

师：是什么条件促使这个变化发生？

生：受热，阳光照射温度升高。

师：这件事对我们生活有利还是不利？

生：有利，衣服可以晒干。案例二：烧开的水冒出白雾。

师：课本提到烧水时壶口冒出白雾，大家要注意，白雾不是水蒸气，是水蒸气遇冷之后凝结成的小水珠，这属于什么变化？

生：水蒸气气态变成液态小水珠，属于物质状态变化。

师：那这个变化的条件是什么？

生：水受热变成水蒸气，水蒸气遇到外面冷空气，遇冷凝结。案例三：夏天自行车轮胎不能充气过足。

师：课本为什么提醒我们夏天轮胎不要充太满？这里发生的是什么变化？

生：轮胎里面是空气，空气受热体积膨胀，气体还是气体，状态没有改变，属于体积变化。

师：如果充气太满，受热膨胀之后会发生什么后果？

生：轮胎容易爆裂，对我们生活是不利的。案例四：冬天窗户玻璃内侧出现小水珠。

师：冬天屋内热的水蒸气碰到冷玻璃，出现水珠，这是哪一类变化？

生：气态水蒸气变成液态水，属于物质状态变化，条件是遇冷。师：刚刚我们分析了课本上的四组实例，现在请各小组，结合课本再想一想，你还能补充哪些生活实例，填写到表格当中。小组内要明确说清楚：现象是什么，属于哪一类变化，是受热还是遇冷，这件事给我们生活带来好处还是麻烦。各小组开展小组探究活动，教师巡视，参与小组交流，倾听学生想法，对出现混淆的小组进行引导。比如有的同学把水结冰既当成状态变化又当成体积变化，教师要引导学生区分：水结冰核心是液态转为固态，属于状态变化，在状态发生改变的同时，伴随体积变大的现象，两类变化可以同时发生，但概念本身需要分清。小组研讨结束之后，邀请小组代表分享本组表格填写成果，其他同学可以补充纠正。【设计意图】严格使用教材专题研究表格载体，以问答式课堂互动分析课本原生案例，再放手小组拓展实例，落实专题研究搜集、分类、整理证据的探究流程，训练学生分类对比的科学思维。（四）课本研讨板块深度辨析，分析利弊与应用教师过渡：我们已经把很多现象进行分类整理，课本下面设置了两个研讨问题，我们一起来思考。第一个研讨问题：人们是怎样利用物质状态变化、体积变化来方便我们生活的？第二个研讨问题，哪些变化会给我们生活带来麻烦，我们该怎样去应对？师：先思考第一个研讨问题，结合课本学过的知识，想一想，生活当中，人们主动利用这些变化做什么？

生1：冰箱冷冻，水变成冰，可以制作冰块，冷藏食物，利用水凝固的状态变化。

生2：做饭烧水，水受热蒸发，把食物煮熟。

生3：温度计，利用液体热胀冷缩体积变化，测量温度。师：大家说得很到位，课本也提示我们，人类很多工具、生活方式，都是巧妙利用物质受热遇冷之后的变化。那第二个研讨问题，哪些变化会带来麻烦，我们要怎么处理？

生1：冬天水管水结冰，水管会破裂，我们冬天要把水管包裹保温，不让水管温度太低。

生2：夏天轮胎空气受热膨胀，容易爆胎，夏天轮胎不要充入太多气体。

生3：眼镜从寒冷室外进到温暖屋内，镜片起雾，水蒸气凝结，看不清东西。师：大家思考得很全面。我们一起来总结课本传递的观点：物质状态、体积变化本身没有好坏，同样的变化，用在合适地方就能造福生活，如果不加留意，就会带来麻烦甚至危险。我们学习科学，就是要认识这些规律，学会扬长避短。师：老师再提问一个课本引申思考题：不管是物质状态变化，还是物体体积变化，发生这些变化之后，会不会产生新的物质？小组简单讨论。

学生讨论后作答。

生：冰融化成水，还是水；电线热胀冷缩还是电线，没有变出别的东西。教师总结讲解：正如我们单元学习的，本节课研究的这两类变化，物体只是状态或者体积发生改变，物质本身没有生成新物质，这是这一类变化很重要的特点。【设计意图】充分利用教材研讨栏目，层层递进开展思辨，引导学生辩证看待物质变化，完成知识的深度内化，落实态度责任素养；通过核心问题巩固单元本质概念，突破学生容易混淆的认知难点。（五）专题成果梳理，建构单元知识体系师：本节课是专题研究课，我们要形成专题研究的简单成果。结合课本的学习，我们一起来梳理本次专题研究收获。首先，我们区分了两类变化：物质状态变化，是固、液、气三者之间相互转化；体积变化，物体状态不变，仅仅受热膨胀、遇冷收缩。大多情况下，温度改变是引发这两类变化的重要条件。教师引导学生对照课本，回顾整个单元逻辑：本单元我们先认识固体液体气体是什么样子，接着研究水三态互相转化，研究物体热胀冷缩体积变化，今天这节专题研究课，就是把前面学到的知识放到真实生活当中，去解释、分析现实场景。师：专题研究告诉我们，科学不是只存在课本和实验室，我们身边到处都有物质变化，只要细心观察，就可以用课堂学到的科学知识看懂生活当中许许多多的现象。【设计意图】回归专题研究课定位，串联单元全部学习内容，帮助学生形成完整知识链条，完成从零散知识点走向整体专题认知。七、课堂小结今天我们完成《物质状态或体积变化与生活》专题研究学习。通过研读课本文本、案例辨析、表格整理、小组研讨，我们分清了物质状态变化和物体体积变化。物质状态变化是物体固态、液态、气态之间互相转换；体积变化是物体本身状态不变，只是受热膨胀、遇冷收缩。温度变化常常会诱发这两类变化，变化过程当中不会产生新物质。这些物质变化广泛存在于我们日常生活，既可以被人类利用，给生活带来便利，也会产生一些不利影响。我们学习科学，就是学会观察生活现象，读懂现象背后的科学道理，合理利用物质变化规律，规避潜在问题。课后大家可以继续观察家里、社区当中的相关现象，继续完善自己的专题研究记录。第二单元多样的天气6空气与风一、学情分析四年级学生在低学段已经接触空气相关内容，能够确认空气真实存在，在日常生活中经常感受刮风现象，可以描述风吹动树叶、旗帜等生活场景，能够区分微风、大风的外在不同表现。但学生认知停留在现象层面，无法建立空气与风之间的内在逻辑，不理解风的本质就是空气的流动。该学段学生以具象形象思维为主，对于看不见摸不着的气体运动，很难自主完成抽象推理，动手实验的兴趣浓厚，小组合作意愿较强，但是实验观察时容易只关注有趣现象，忽略关键细节，缺少把实验现象转化为科学概念的思维训练。本课需要借助看得见的实验现象，把无形的空气流动转化为可观察的证据，搭建生活现象到科学概念的思维阶梯，为本单元后续风的形成、天气变化学习做好铺垫。二、教材分析本课是第二单元《多样的天气》起始课，属于地球与宇宙科学、物质科学交叉内容，承接低年级空气基础认知，开启天气现象的探究链条。教材课文分为两大板块，第一板块依托生活实例，引导学生回忆刮风场景，梳理空气基本特征：无色、无味、透明、会流动；课文核心表述：空气的流动就形成了风。第二板块设置动手体验活动，分为人为制造风和自然风两个探究小活动，对比扇扇子、吹塑料袋等人造风，和自然界刮风现象，区分两类风的相同本质。教材配有实景插图：风吹柳枝飘动、旗帜飘扬、用塑料袋捕捉空气，设置思考讨论栏目“怎样可以让空气流动起来”。教材弱化复杂原理，重点落实现象感知，不深入讲解冷热空气对流，把成因留给下一课《风的形成》，本课侧重点是建立概念：流动的空气就是风。本课在单元中起到奠基作用，只有分清空气与风的联系和区别，学生才能够理解后续大气运动带来的各类天气变化。三、核心素养教学目标（依据2022版科学课程标准）1.科学观念：知道空气是无色无味、透明、可以流动的气体；明确风是空气流动产生的现象；能够区分自然风与人的活动制造出来的风，说出二者本质都是空气流动。2.科学思维：能够观察实验现象、生活现象，基于证据推理空气流动和风的关系；可以对比分析人造风、自然风的异同，初步建立现象到本质的推理意识。3.探究实践：能够利用简单身边材料完成捕捉空气、制造风的小活动；细致观察实验现象，用自己语言记录观察到的结果；小组内有序交流实验发现。4.态度责任：对看不见的空气运动产生探究兴趣，乐于观察身边和风有关的生活现象；意识到风与日常生活紧密相关，懂得留心观察身边的科学。四、教学重难点教学重点：认识空气具有流动性，理解风是空气流动形成的。教学难点：区分空气与风，理解空气本身不等同于风，只有空气发生流动的时候，才会产生风。五、教学过程情境导入，引出课文主题教师出示教材当中风吹动大树、红旗飘动的实景图片，面向全班创设谈话情境，直接引入本课教材内容。

师：同学们，请大家看课本上这两幅插图，图片里面的树枝摇晃、红旗展开，大家想一想，是什么让树枝和红旗动起来？

生：是风。

师：大家都知道是风。那老师提出课本当中的思考问题：风看不见摸不到，风到底是什么？风从哪里来？今天我们共同学习第6课《空气与风》，一起来解开这个疑问。

【设计意图】直接使用教材插图与课本问题导入，立足学生生活经验，抛出认知冲突，激发探究欲望，明确本节课探究主题。研读教材文本，回顾空气的特征师：请同学们翻开课本，默读教材当中关于空气特征的段落，找一找书上写了空气有哪些特点。给大家一点时间，读完之后，我们一起来交流。

学生自主阅读教材文本，勾画关键词。

师：哪位同学分享，从课本读到空气是什么样的物质？

生：空气是无色、无味、透明的。

师：很好，无色，我们眼睛看不到；无味，鼻子闻不到；透明，我们可以透过空气看见周围物体。那空气是静止不动的吗？课本里面哪个词语告诉我们这个特点？

生：空气会流动。

师：板书关键词“会流动”。那我们既然看不见空气，我们怎么证明空气就在我们身边？课本给我们提示，可以用塑料袋来捕捉空气。下面请各小组拿出保鲜袋，我们来做课本的体验小活动。

分组动手操作：张开塑料袋，在空中一挥，收紧袋口，袋子鼓起来。

师：大家看一看，袋子鼓起来，袋子里面装的是什么？

生：空气。

师：现在请大家双手挤压这个装满空气的塑料袋，把袋口对准自己脸颊，慢慢松开，大家有什么感受？

生：脸上凉凉的，有气体吹过来。

师：大家感受到吹到脸上的这股气流，就是袋子里面的空气跑出来，空气发生流动了。结合课本的文字，谁可以说一说，刚刚这个小实验说明了什么？

生：空气可以流动，流动的时候我们就能感受到气流。

【设计意图】立足教材文本阅读，把课本小活动落地实操，把看不见的空气转化为触觉可以感知的现象，落实空气流动性这一基础概念，为理解风做好铺垫。核心探究：空气流动形成风，研读教材核心结论师：课本给出本课最重要一句话，请大家一起齐读课文核心句：空气的流动形成了风。读完这句话，老师有一个问题，袋子里面静静装着的空气，它是不是风？请小组互相讨论。

小组开展讨论。

师：哪个小组说一说你们的观点，并且说一说理由。

生：袋子静止不动的时候，里面只有空气，不是风；只有空气跑出来流动的时候，才有风。

师：总结，这里就是我们本节课最难分清的地方：空气到处都存在，空气静止的时候，我们感受不到风；只有空气发生流动，才会产生风，风本质就是流动的空气。

师：那我们可以用哪些办法，让空气流动，制造出风？请同学们结合课本上的举例，说一说生活当中的办法。

生：扇扇子、吹气、开风扇。

教师顺势讲解教材板块：以上这些，都是我们人为制造出来的风，叫人造风。教师板书：人造风——人为活动让空气流动。

师：扇扇子的时候，扇子推动周围空气，空气流动，就产生风；我们吹气，是我们肺部把空气推出去，空气流动，产生风。那大自然里面没有扇子、没有风扇，自然界的风又是怎么回事？看课本插图，野外大风，树叶漫天飞舞。大自然是谁在推动空气流动？

生：大自然自己产生的。

师：课本把这种叫做自然风。不管是人制造的风，还是大自然的风，请大家对比想一想，二者相同点是什么？

生：都是空气在流动。

师：非常棒，本质完全一样，区别仅仅在于，是什么力量让空气流动起来。人为的风靠人的动作，自然界的风靠大自然的力量，这个大自然的力量，我们下一节课《风的形成》会深入去研究。

【设计意图】解析教材核心概念，设置辨析问题，突破本课教学难点，区分空气和风，区分人造风与自然风；同时设置认知留白，自然衔接下一节课，构建单元连贯知识链条。案例分析，图表梳理巩固新知教师出示简易对比表格，投影展示，师生共同填写表格内容。现象有没有空气空气是否流动是否产生风密封鼓起塑料袋有空气不流动没有风挤压塑料袋，气体吹向脸部有空气流动有风扇扇子有空气流动有风密闭房间门窗紧闭，没有吹风有空气几乎不流动感受不到风师：我们结合表格，再来梳理一遍。判断会不会有风，关键看什么条件？

生：关键看空气有没有流动。

师：老师举几个生活实例，大家来判断。风吹海浪、吹风机吹风、静止玻璃杯里面的空气、风吹风筝。请学生逐个分析。

生逐个作答。

师：课本拓展栏目还提示我们，风有大有小。谁能说一说生活中大风和微风的现象？

生：微风轻轻吹动头发，大风可以吹倒小树。

师：空气流动速度快，风就大；流动速度慢，风就小。我们平时感受到风力大小，本质上就是空气流动的快慢不一样。

【设计意图】利用表格工具，把抽象概念转化结构化内容，结合生活案例，巩固本课所学，训练学生科学思维。课堂小结师：今天这一节课，我们跟随课本学习，认识了空气与风。我们共同回顾本节课收获：空气无色、无味、透明，空气可以流动；静止的空气不是风，空气发生流动，就会形成风；扇扇子这类是人造风，大自然刮风是自然风，二者本质都是空气流动；风的大小和空气流动快慢有关系。下一节课，我们继续探究，大自然当中，到底是什么力量让空气流动，形成自然界的风。7风的形成一、学情分析经过上一课《空气与风》学习，四年级学生已经建立基础认知，知道风是空气流动形成，能够区分人造风与自然风。但是学生不清楚自然界什么力量推动空气流动，大部分学生凭生活经验猜想是云、下雨制造风，不理解冷热差异对空气运动带来的影响。四年级学生具象思维占主导，热空气上升、冷空气补充是看不见的微观运动，必须依靠模拟实验观察间接现象进行推理。学生可以完成小组实验操作，但模型类比推理能力薄弱，很难把实验箱当中的实验现象迁移到真实大自然地表环境；实验操作中容易只关注烟雾有趣现象，忽略观察烟雾流动完整路径，对于实验变量控制意识不足，需要教师不断设问引导，建立实验模型和真实自然界之间的联系。二、教材分析本课是单元第二课时，承接上一课，探究自然风形成内在成因，是学生认知从现象走向本质的关键一课。教材课文内容分为三部分，第一部分提出驱动性问题：人造风靠人力，自然界没有人扇扇子，自然风究竟是怎样形成的？第二部分为核心模拟实验，教材给出风的形成实验箱装置图，实验步骤、观察要点，利用线香的烟雾，可视化空气流动路径，对比蜡烛点燃前后烟雾的不同走向。课文实验记录提示：没有点燃蜡烛，烟雾竖直向上；点燃箱内蜡烛之后，烟雾从侧面洞口流入箱内，再从上方流出。第三部分为实验结论与自然界迁移，教材文本写明：空气受热之后会上升，周围温度较低的冷空气流过来补充，空气循环流动，就形成风；太阳照射造成地面各处冷热不一样，是自然界风形成主要原因。拓展板块引入海陆风简单实例，帮助学生迁移理解。本课为后面《天气变化》当中冷暖空气交汇带来天气改变做好知识铺垫，教材重视模型建构思想，引导学生把实验箱类比地球表面，完成由模拟实验推想大自然现象的思维训练。三、核心素养教学目标（依据2022版科学课程标准）科学观念：知道热空气会上升，冷空气会下沉；冷热存在差异的时候，冷空气会流动过来补充热空气上升留下的空间；太阳照射造成地表冷热不均，是自然界中风形成的主要原因。科学思维：能观察模拟实验烟雾流动现象，推理空气流动路径；可以把实验箱模拟实验类比到大自然地表，建立模型思维；能对比蜡烛点燃前后的实验现象，分析变量带来的变化。探究实践：能够小组合作完成风的形成模拟实验，如实记录烟雾流动现象；能够根据实验现象归纳实验结论，完整表达自己小组实验发现。态度责任：对大自然中风的成因充满探究兴趣；体会科学实验可以模拟自然现象，明白很多看不见的自然规律，可以借助实验来认识；懂得合作完成探究的重要意义。四、教学重难点教学重点：通过模拟实验认识热空气上升，冷空气补充，冷热差异造成空气流动，形成风。教学难点：把模拟实验箱当中的实验原理迁移到真实自然界，理解太阳照射导致地表冷热不均，形成大自然的风。五、教学过程复习旧知，导入新课，对接教材驱动问题师：上一节课我们学习了《空气与风》，谁来回忆核心知识