小学三年级科学《身边的冷与热》教学设计-基于粤教粤科版三年级上册第13课的温度概念建构课堂

小学三年级科学《身边的冷与热》教学设计——基于粤教粤科版三年级上册第13课的温度概念建构课堂一、教学设计概述本教学设计面向小学三年级学生，依据粤教粤科版科学三年级上册第13课《身边的冷与热》的教材内容编排展开。本课属于"物质科学"领域中关于热现象的起始课，承担着帮助学生建立温度概念、认识温度计、学会用科学语言描述冷热现象的重要任务。三年级学生正处于从具体形象思维向初步抽象思维过渡的阶段。他们对冷与热有丰富的直观感受，知道冬天冷、夏天热，触摸冰块觉得凉，靠近热水杯觉得烫。但这些体验多是零散的、感性的，尚未上升为清晰的科学概念。学生容易把"冷"和"热"当作物体本身固有的属性，而难以理解冷热程度是可以测量的、可以用数值表示的。本课的核心价值在于引导学生完成从"感觉描述"到"科学测量"的关键跨越。本课按照小学科学课程性质的要求，以探究实践为主要学习方式，让学生在亲身触摸、比较、测量的活动中建构概念，同时渗透"感官有时不可靠、工具让认识更准确"的科学本质教育，为后续学习温度计的正确使用、水的三态变化等内容奠定基础。二、课标分析与教材解读义务教育科学课程标准对一二年级及三四年级学段提出要求：学生能够描述物体的冷热程度，知道用温度计可以测量温度，初步建立温度的概念。本课正是落实这一要求的具体载体。从教材编排看，粤教粤科版将本课安排在学生已经学习了观察方法、认识了常见物体特征之后，体现了由浅入深、循序渐进的编排逻辑。教材内容大致包含三个层次：一是唤醒学生对冷热的生活经验，二是通过活动发现人的感觉对冷热的判断不一定准确，三是引出温度计作为测量冷热程度的工具。教材中有一个经典活动设计值得重点开发：准备三杯水，分别是热水、温水和凉水，让学生先将一只手放入热水、另一只手放入凉水，片刻后同时放入温水中，两支手对同一杯温水会产生"一冷一热"的不同感觉。这个活动直指认知冲突，是本课最具教学价值的环节，必须在课堂上做实做透。从单元视角看，本课是从定性感知走向定量测量的转折点。前面的学习主要依靠感官观察，从本课开始，学生正式接触测量工具，这标志着他们的科学学习进入一个新的阶段。教师在教学中应当有意识地放大这一转折的意义，让学生体会到科学工具的引入是人类认识自然方式的一次飞跃。三、学情分析在知识储备方面，三年级学生在日常生活中积累了大量与冷热有关的词语，如烫、热、温、凉、冷、冰等，能够用这些词语进行简单描述。部分学生见过体温计，知道发烧时要量体温，个别学生见过室温计或冰箱上的温度显示。但这些认识停留在"见过"的层面，绝大多数学生不会正确读取温度计的示数，也不理解温度的含义。在能力基础方面，学生经过之前的学习，已经初步掌握了用感官观察物体的方法，能够在教师引导下进行简单比较。但三年级学生的操作规范性较弱，在小组实验中容易出现争抢器材、急于得出结论、记录随意等问题，需要教师明确分工、细化要求。在认知特点方面，学生普遍存在几个前概念：一是认为"冷"和"热"是物体带有的某种东西，可以从一个物体传到另一个物体；二是相信自己的手感绝对可靠，难以接受"同一杯水摸起来感觉不同"的事实；三是把温度和热量混为一谈，认为把热水倒进冷水里，"热"就跑过去了。这些前概念根深蒂固，本课虽不要求彻底纠正，但需要通过活动让学生开始质疑自己的直觉。四、教学目标科学观念目标。学生能够说出物体的冷热程度可以用温度来表示，知道温度的高低可以用温度计测量；能够列举生活中常见的冷与热的现象，并用相对准确的词语描述冷热程度。科学思维目标。学生通过"三杯水"体验活动，经历"感觉判断—发现矛盾—寻求工具"的思维过程，初步认识到感官判断存在局限性，测量工具能够提供更准确的信息，发展基于证据进行推理的意识。探究实践目标。学生能够在教师指导下完成三杯水的对比体验活动，规范操作，如实记录感觉；初步学会观察温度计，认识温度计上的刻度、玻璃泡和液柱，能在教师帮助下读出简单的温度示数。态度责任目标。学生乐于参与探究活动，在活动中注意安全，特别是使用热水和玻璃仪器时的安全；愿意倾听同伴的感受，尊重不同的体验结果，养成实事求是的记录习惯。五、教学重点与难点本课的教学重点是：通过体验活动认识到人的感觉对冷热的判断不一定准确，物体的冷热程度需要用温度计测量，温度是表示物体冷热程度的科学量。教学难点的确定基于两个考虑。其一，让学生真心实意地承认"我的感觉会骗我"是困难的，成人尚且依赖直觉，何况三年级儿童。突破的方法是让学生亲历矛盾，用他们自己的体验结果说话，而非教师告知。其二，从"冷热感觉"到"温度概念"的抽象跨越缺乏直观支撑。突破的方法是借助温度计的液柱升降这一可视形象，把抽象的温度变化转化为看得见的液柱高低变化，帮助学生建立温度高低的直观表征。六、教学准备教师准备：演示用温度计一支，学生用温度计每组一支，烧杯或透明塑料杯每组三个，热水（控制在45℃左右，避免烫伤）、温水、凉水若干，保温壶，抹布，滴管，教学课件，板书设计用的词卡，学生记录单每组一张。环境与安全准备：课前试温，保证热水温度适宜体验而不致烫伤；每组桌面铺好抹布以防洒漏；向学生强调温度计是玻璃制品，轻拿轻放，若不慎打碎不可用手捡拾，要立即报告老师。分组安排：四人一小组，设材料员、操作员、记录员、汇报员各一名，角色在活动环节轮换，保证人人动手。七、教学过程（一）情境导入：从生活经验出发，聚焦冷与热上课伊始，教师在讲台上摆出两幅照片：一幅是窗外结了冰花的冬日清晨，一幅是冒着白气的热汤。教师提问：这两幅图给你的感觉一样吗？请你用一个词语说一说。学生会说：冷、热、冰、烫、暖和。教师把这些词语一一写在黑板的一侧，形成"冷热词语墙"。接着追问：在我们的身边，还有哪些地方能感受到冷和热？学生的回答会非常丰富：太阳底下热，树荫下凉快；冰块冷，热水袋热；空调吹出的风冷，暖气片热。教师不急于评价，而是把学生的回答归类整理，顺势揭示课题：冷和热就在我们身边，今天我们就来研究——身边的冷与热。这一导入环节的设计意图在于激活学生已有的生活经验，让他们意识到冷热是熟悉的现象，从而产生亲切感和探究欲。词语墙的建立还为后续引入"温度"这一科学词语作了语言铺垫——口语词那么多，科学上需要一个统一的说法。（二）探究活动一：用手感觉物体的冷热教师给每组提供三杯外观相同的水，编号为一号杯、二号杯、三号杯，分别装的是热水、温水、凉水，但先不告知学生。教师布置任务：请每组同学用手指分别轻轻触摸三个杯子的外壁，感受一下，哪杯水最热，哪杯水最凉，把结果按从热到凉排一排，由记录员填写在记录单上。学生动手触摸，小组内小声交流。这个环节进行得很顺利，学生基本都能正确排出"一号最热、三号最凉"的顺序。教师此时提问：你们是用什么办法知道哪杯水热的？学生回答：用手摸，用皮肤感觉。教师小结并埋下伏笔：原来我们的皮肤能感觉出冷热。那么，我们的感觉一定可靠吗？下面我们再来做一个有趣的实验。这个环节看似简单，实则是重头戏的开场。通过直接触摸排出冷热顺序，先让学生建立"感觉有用"的信心，随后亲手打破这份信心，认知冲突才足够强烈。这种"先立后破"的结构比直接告知结论更符合科学探究的本质。（三）探究活动二：三杯水实验——感觉可靠吗这是本课的核心探究环节。教师明确实验步骤：第一步，将左手的食指放入一号杯中，右手的食指放入三号杯中，心中默数二十下，感受两杯水给你的不同感觉；第二步，数完后，把两根手指同时放进二号杯中，注意是同时放进去；第三步，体会并回答：同一杯水，你的两根手指感觉一样吗？学生按步骤操作。当两根手指同时插入温水的那一刻，教室里孩子们的表情往往十分精彩——左手觉得水凉，右手觉得水热，同一杯水，两种感觉！小组里立刻热闹起来："怎么这边冷这边热？""这杯水到底是冷的还是热的？"教师巡视，观察学生的反应，等大多数小组完成体验后组织交流。教师请几个小组汇报。学生的表述大致是：我的左手刚才在热水里泡过，现在觉得温水凉；右手刚才在凉水里泡过，现在觉得温水热。同一杯水，两根手指的感觉不一样。教师顺势追问：那这杯温水的真实冷热到底是怎样的？我们的手告诉了我们两种答案，该信哪一个？学生讨论后达成初步共识：光靠手的感觉，有时候判断不准。教师总结提升：刚才的实验说明，人的感觉会受到先前经历的影响，靠感觉判断冷热有时靠不住。科学家遇到这样的问题，会寻找一种不受情绪和经验影响、每次测量结果都一样的工具。这种工具就是——温度计。板书同步呈现：冷热程度→感觉不可靠→需要测量工具。这一环节的教学处理需要把握三个细节。一是手指在杯中停留的时间要足够，约二十秒，感受差异才明显；二是必须强调"同时"放入温水，前后放入会削弱对比效果；三是对学生表述中的科学萌芽要及时捕捉并放大，如有学生说出"手被热水烫惯了就觉得温水凉"，教师可引导全班体会"感觉是会变的"这一要点。（四）认识温度计：让冷热看得见教师出示温度计，提问：这就是科学家用来测量冷热的工具。它叫什么名字？你在哪里见过它？学生会说在医院量体温见过、在家里墙上见过、在天气预报里听过"温度"这个词。教师揭示概念：物体的冷热程度，在科学上叫做温度。温度的单位是摄氏度，写作这样的符号（教师板书℃并示范书写），读作"摄氏度"。比如今天的室内气温是二十五摄氏度，记作25℃。随后进入观察环节。教师给每组发放一支温度计，提出观察要求：轻拿轻放，先看一看温度计上有什么，把你的发现告诉小组同学。学生观察后发现：温度计是一根玻璃管，里面有一段红色的液柱；管上有许多刻度和数字；底端有一个鼓鼓的玻璃泡；顶端标着单位符号。教师结合课件上的放大图逐一介绍温度计的构造：玻璃泡、玻璃管、液柱、刻度、单位符号。重点讲解液柱的作用——温度高时液柱上升，温度低时液柱下降，就像冷热在温度计里"爬楼梯"，爬得越高，温度越高。接着教师做演示：把温度计的玻璃泡放进温水里，学生观察液柱缓缓上升；再放进凉水里，液柱下降。学生看得目不转睛，温度这个看不见摸不着的概念，第一次以液柱升降的形式呈现在眼前。教师小结：感觉会骗我们，但温度计不会。想知道一个物体到底有多热、多冷，量一量温度就知道了。这一环节的设计意图在于完成概念建构的关键一跃。"温度"是抽象概念，液柱升降是直观现象，教师用"冷热爬楼梯"的比喻和现场演示搭建桥梁，符合三年级学生的思维水平。需要注意的是，本课对温度计的使用只需达到"认识构造、初步读数"的程度，规范的测量操作（如视线与液柱相平、玻璃泡不碰杯壁）在后续课程中专项训练，此处不宜拔高要求。（五）探究活动三：动手量一量教师布置测量任务：请每组用温度计测量一号、二号、三号三杯水的温度，把读数记录在记录单上，再根据测得的温度给三杯水排排队，看看和你一开始用手摸排出的顺序一样吗？学生分组操作。教师巡视指导，重点关注两类问题：一是玻璃泡是否完全浸入水中、有没有碰触杯底杯壁；二是读数时学生是否等液柱稳定后再读。对三年级学生，教师允许读数存在一定误差，准确到整刻度即可。测量完毕，各组汇报数据。预设数据大致为：一号杯约45℃、二号杯约30℃、三号杯约18℃。学生发现，用温度计排队的顺序和一开始用手摸排出的顺序是一致的——这说明正常情况下感觉也能大致分辨冷热，但遇到"三杯水实验"那样的特殊情况，就必须依靠温度计。教师点明这层辩证关系：感觉能帮我们粗略判断，工具帮我们准确测量，两者各有用处。这个环节还有一个意外的教育契机：学生在等待液柱上升的过程中学会了耐心，在小组读数不一致的争执中学会了商量和重复验证。这些科学学习品质的培养，与知识目标同等重要。（六）拓展延伸：冷热在生活中教师播放一组生活画面：天气预报播报气温、妈妈用体温计给孩子量体温、冰箱里冷藏的食物、烧水时壶嘴冒出的白汽。教师提问：通过今天的学习，你能说说温度计在生活里有哪些用处吗？学生回答：气象台用温度计测气温，预报明天多少度；发烧了用体温计看病；冰箱空调上有温度显示，可以调温度；奶奶腌咸菜要看天冷不冷。教师补充介绍一些有趣的温度知识：人的正常体温大约是37℃；水结冰时的温度是0℃；水烧开时的温度是100℃。这些数字学生听得津津有味，也为后续学习埋下伏笔。最后布置实践作业：今晚回家，在家长帮助下找一找家里哪些东西和温度有关，明天带到课堂上来分享。比如体温计、空调遥控器、电冰箱的温度区，也可以用手感觉并尝试估一估：家里的自来水凉不凉，大约多少摄氏度？拓展环节将课堂学习延伸到家庭生活，体现了"科学源于生活、用于生活"的课程理念。估测作业尤其有价值，它促使学生把课堂刚学到的温度数值与生活感觉建立对应关系，逐步发展"温度感"。（七）课堂小结教师引导学生回顾：今天我们研究了身边的冷与热，你有什么收获？学生自由发言，教师提炼板书：冷热的感觉人人都有，但感觉有时不可靠；温度表示物体冷热的程度；温度计是测量温度的工具，液柱升高温度高，液柱下降温度低。教师最后赠言：科学不相信"我觉得"，科学相信"量一量"。希望同学们带着温度计这把钥匙，去打开更多关于冷与热的秘密。八、板书设计板书采用结构化设计，主板书居中写课题"身边的冷与热"。左侧副板书为"冷热词语墙"：烫、热、温、凉、冷、冰。主板书自上而下分三层：第一层"冷热的程度叫做温度（℃）"；第二层画一支简笔温度计，标注玻璃泡、液柱、刻度，旁注"液柱高——温度高，液柱低——温度低"；第三层"感觉有时不可靠，测量要靠温度计"。右侧留白区域用于记录学生实验数据：一号杯约45℃、二号杯约30℃、三号杯约18℃。这样的板书布局完整呈现了本课"感觉—矛盾—工具—测量"的思维脉络，学生一看板书便能复述本课的学习历程。九、教学评价设计本课采用过程性评价为主、纸笔评价为辅的方式。过程性评价镶嵌在教学的三个关键节点：其一，三杯水实验后，通过学生的汇报语言判断其是否真正理解"感觉不可靠"，关注学生能否用自己的话解释为什么同一杯水感觉不同；其二，观察温度计环节，通过小组汇报的发现点数量与质量，评价学生的观察能力；其三，测量环节，借助记录单检查学生读数的合理性和记录的规范性。课末纸笔检测设计三题：第一题，连一连——把"温度""温度计""摄氏度"与对应的含义或符号℃相连，考查基本概念；第二题，辨一辨——小明说"我觉得这杯水很烫，所以它一定是90℃"，这种说法对吗？为什么？考查对感觉与测量关系的理解；第三题，读一读——给出温度计液柱示意图，读出温度，考查读数技能。此外，教师为每位学生建立"探究表现档案"，从"乐于参与、规范操作、如实记录、倾听合作"四个维度打星，每课一评，融入学期综合评价。十、教学反思与安全提示本课实施中可能遇到几个实际问题，需要教师在课