資源簡介

《液體的熱脹冷縮》教學設計
課 型 探究課 課時 1 授課時間 40min
課程名稱 《液體的熱脹冷縮》
教學目標 科學觀念 通過實驗，知道液體具有熱脹冷縮的性質。
科學思維 在探究研究液體熱脹冷縮的過程，學習科學的觀察、記錄方法，嘗試對實驗現象做出合理的解釋。
探究實踐 能夠通過觀察生活中有關物體熱脹冷縮的現象，能設計試驗驗證液體、固體和氣體具有熱脹冷縮的性質。
態度責任 體驗科學探究的樂趣，養成嚴謹細致的科學態度。
教學重點 通過實驗探究，知道液體具有熱脹冷縮的性質，并用自己的話描述。
教學難點 通過實驗裝置進行研究，進行科學的觀察、記錄，判斷水的體積變化會不會受溫度影響。
教學方法及手段 教學方法：講述法、討論法、直觀演示法、自主學習法、課堂教學。 教學手段：幻燈片、教科書、實驗探究。
課程思政設計 1.培養學生的觀察和實驗能力：通過觀察不同液體在加熱和冷卻過程中的變化，培養學生的觀察和實驗能力，讓他們通過實驗來理解液體的熱脹冷縮現象。 2.培養學生的科學思維：通過引導學生觀察、思考和分析實驗現象，培養他們的科學思維能力，讓他們能夠理解液體的熱脹冷縮現象背后的科學原理。 3.培養學生的團隊合作精神：設計實驗過程中，可以讓學生分組合作，共同完成實驗，培養他們的團隊合作精神和溝通能力。 4.培養學生的科學素養：通過實驗設計，引導學生了解液體的熱脹冷縮現象，培養他們對科學知識的理解和應用能力，提高他們的科學素養。
課標要求 1.知識與技能：學生理解液體的熱脹冷縮現象，能夠通過實驗觀察和描述液體在受熱和受冷時的體積變化，了解熱脹冷縮現象的原理。 2.實驗操作：學生能夠進行簡單的實驗，觀察不同液體在受熱和受冷時的體積變化，掌握實驗的基本操作技能。 3.科學探究：學生能夠通過實驗觀察和記錄數據，提出問題并進行初步的科學探究，培養學生的觀察、實驗和探究能力。 4.環境意識：引導學生思考液體的熱脹冷縮現象對日常生活和環境的影響，培養學生的環保意識和責任感。
教材分析 《液體的熱脹冷縮》是粵教科技版三年級上冊《熱與溫度》單元的第3課。本課活動從生活常識——燒開水時不會裝滿水壺的現象，引導學生探究液體在受熱和受冷時的變化，經過研究發現液體受熱時體積會膨脹，遇冷時體積會收縮，發現液體具有熱脹冷縮的性質。本課共由2個活動組成。活動1“水會溢出來嗎”，主要是裝滿水的錐形瓶受熱后，觀察其液面變化，感受水在受熱后的體積變化。活動2“液體會熱脹冷縮嗎”是通過用實驗裝置研究液體在受熱或遇冷時的體積變化，知道液體具有熱脹冷縮的性質。
學情分析 對于三年級的學生來說，煮開水是一個常見的生活事件，部分學生也可能親身經歷過，因此對于驅動情景中的“水不能裝得太滿”有一定的經驗，但是學生就可能沒有深究其原因。同時學生在本冊第三單元中已經認識到體積，可以理解液面的上升代表體積的增大。雖然學生對熱脹冷縮有一定的認識，但是如何熱脹、如何冷縮沒有具體的認知，并且液體的熱脹冷縮會比較陌生。本課的實驗裝置容易安裝，學生可以獨立完成，但是在實驗現象上，由于玻璃管比較細，學生需要細致才能觀察到。
教 學 流 程 圖 新課導入 聚焦問題 （創設情境：燒水壺為什么沒有裝滿） （引導學生思考液體熱脹冷縮） 觀察探究，了解原理 （活動1：水會溢出來嗎 活動2：液體會熱脹冷縮嗎） 梳理小結，拓展延伸 （總結：液體具有熱脹冷縮的現象 拓展活動：制作溫度計）
設 計 思 想 分 析 通過液體的熱脹冷縮實驗操作，讓學生親自進行觀察、測量和記錄實驗數據，培養他們的實踐能力和動手能力。在實驗中引導學生觀察液體在加熱和冷卻過程中的變化，引導他們發現液體的熱脹冷縮現象，并提出問題，激發他們的好奇心和求知欲。通過實驗設計和討論，引導學生進行科學思維訓練，培養他們的邏輯思維能力和科學探究精神。在實驗中可以讓學生分組合作，共同完成實驗，培養他們的團隊合作意識和集體榮譽感。在實驗中強調實驗安全，培養學生的責任感和安全意識，讓他們懂得在實驗中安全第一的原則。
教學 環節 教 學 過 程
教 師 活 動 學生活動 設計意圖
新 課 引 入 一、聚焦導入 設置情境：同學們，你們在家燒水的時候，燒水壺有沒有裝滿呢？為什么？ 師生交流：燒水壺為什么沒有裝滿？ 任務：用實驗的方法，探究液體在受熱或遇冷后的變化，認識液體熱脹冷縮的性質。 引出課題：液體的熱脹冷縮 學生回想家里的燒水壺，思考后回答問題。 用生活中的燒水壺裝水的情景導入，激發學生探究科學的興趣。
新 課 教 學 二、活動探究 活動1：水會溢出來嗎 問題：我們燒開水時，通常不會將水壺盛滿。為什么不會裝得太滿水？ 任務：觀察水受熱后會不會溢出來。 （提示：小心不要被熱水燙傷） 教師示范：將裝滿水的錐形瓶放入大燒杯中，往大燒杯里加入熱水，觀察錐形瓶中液面的變化。思考為什么會有這種變化。 匯報：錐形瓶液面慢慢升高后溢了出來，原因可能是水的體積變大了。 小結：水在受熱后可能體積增大了。 活動2：液體會熱脹冷縮嗎 問題：錐形瓶里的水在受熱時，體積是否增大了？探究溫度變化時水的體積是否發生改變？ 出示：實驗裝置的安裝方法。 要求：將帶有玻璃管的橡膠塞蓋緊裝滿水的錐形瓶。將錐形瓶依次放入任熱水、常溫水、冷水中，觀察液柱的高度變化。在學生活動手冊上進行記錄。 （在實驗前、實驗過程中都要在玻璃管上做好標記） 師生交流：思考在實驗中需要注意什么事項，如做好標記、按順序放裝置。 學生匯報：通過觀察、比較不同時段玻璃管中的標記，發現水受熱時體積膨脹了，遇冷時體積收縮了。 小結：水在受熱或受冷時會發生熱脹冷縮現象。 問題：其他液體是否也會有這種現象？ 任務：嘗試用食用油、牛奶等不同液體進行研究。 要求：選擇自己喜歡的實驗用液體開展實驗，并在學生活動手冊上記錄。 活動：學生以小組為單位使用實驗裝置進行研究其他液體是否會熱脹冷縮。 匯報：其他液體也和水一樣，受熱時體積膨脹了，遇冷時體積收縮了。 總結：水在受熱或受冷時會發生熱脹冷縮現象。 三、拓展活動 出示：溫度計的圖片。 拓展：是否可以利用液體的熱脹冷縮原理自制溫度計？ 學生根據生活經驗以及生活常識，說出可能的原因。 學生以小組為單位使用實驗裝置進行研究水是否會熱脹冷縮。 學生知道誰有熱脹冷縮現象，開始實驗驗證其他液體是否有熱脹冷縮的現象。 引導學生思考液體的熱脹冷縮，從學生的描述詞語和有依據推測進行評價。 教師對學生的實驗記錄、發現和描述的詞語進行評價，引導學生深入思考。
小 結 水在受熱或受冷時會發生熱脹冷縮現象，其他液體也和水一樣，受熱時體積膨脹了，遇冷時體積收縮了。所以我們知道，液體具有熱脹冷縮的現象
作 業 利用液體的熱脹冷縮原理自制溫度計
板 書 設 計
教學設計的創新與反思 創新： 本節課使用不同顏色的液體來觀察熱脹冷縮現象，或者結合日常生活中的實例進行實驗，讓學生更容易理解和記憶；利用多媒體技術，通過動畫、視頻等形式展示液體的熱脹冷縮過程，讓學生通過視聽方式更直觀地理解這一現象；在學習過程中，鼓勵學生提出液體熱脹冷縮現象背后的問題，并引導他們通過實驗和討論找到答案，激發他們的求知欲和好奇心；利用科技元素如溫度計、熱敏紙等儀器材料，讓學生在實驗中更加直觀地觀察和測量液體的熱脹冷縮變化，增強實驗的科學性和準確性。 反思： 在進行實驗時，原教材提供的學生實驗，學生通過手握器材瓶子難以看到液柱上升，實驗成功率不高。因此我使用大燒杯進行實驗，現象明顯。通過觀察學生的學習情況和實驗效果，反思教學方法的有效性，不斷調整和改進教學策略，使學生更好地理解和掌握液體的熱脹冷縮知識。

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