第8课《固体也热胀冷缩吗》（教学设计）-2024-2025学年科学四年级上册人教鄂教版.docx

第8课《固体也热胀冷缩吗》（教学设计）-2024-2025学年科学四年级上册人教鄂教版

授课内容

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授课时间

教学内容分析

1.本节课的主要教学内容为《固体也热胀冷缩吗》，包括固体在温度变化时的体积变化现象，以及热胀冷缩的原理和应用。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课与四年级上册人教鄂教版科学教材第三章《物质的性质与变化》相关，学生在前几课已经学习了物质的形态变化和热胀冷缩现象。本节课将引导学生进一步探讨固体在温度变化时的体积变化，巩固学生对热胀冷缩概念的理解，并将其应用于实际生活中的例子。

核心素养目标

本节课旨在培养学生的科学探究和理性思维核心素养，通过观察和实验，让学生能够理解并描述固体热胀冷缩的现象，掌握科学探究的基本方法，提高分析问题和解决问题的能力。同时，通过联系生活实际，培养学生的科学态度，激发对科学现象的好奇心和探究欲，培养学生的创新意识和实践能力。

学情分析

四年级的学生已经具备了一定的观察能力和简单的实验操作能力，对科学现象有浓厚的好奇心。在知识方面，学生已经学习了物质的形态变化，对热胀冷缩的概念有初步了解，但尚缺乏对固体热胀冷缩现象的深入认识。在能力方面，学生能够进行简单的科学实验，但实验设计、数据记录和分析能力有待提高。

在素质方面，学生具备一定的合作精神和探究意识，但需要进一步引导和培养。在行为习惯上，学生可能存在注意力分散、实验操作不规范等问题，这可能会影响他们对课程内容的理解和掌握。

针对这些情况，教学过程中需要通过有趣的实验活动来吸引学生的注意力，同时注重培养学生的实验操作规范性和观察能力，以及科学记录和分析数据的能力。此外，通过小组合作学习，可以增强学生的团队协作能力和沟通能力，从而更好地促进学生对固体热胀冷缩现象的学习和理解。

教学方法与策略

本节课采用讲授与实验相结合的教学方法，通过讲授引入固体热胀冷缩的概念，然后引导学生进行实验观察和记录，以直观感受和理解固体的热胀冷缩现象。设计小组讨论和案例分析活动，让学生通过合作探究不同材料的热胀冷缩特性。同时，利用多媒体教学资源，如视频和动画，来增强学生对抽象概念的理解。通过这些互动性强的教学活动，激发学生的学习兴趣，促进学生的主动参与和知识内化。

教学流程

1.导入新课（5分钟）

详细内容：通过提问学生生活中是否观察到物体在温度变化时的形状变化，如热水瓶塞在热水冷却后容易拔出，引出固体热胀冷缩的概念，激发学生的好奇心和探究欲望。

2.新课讲授（15分钟）

详细内容：

（1）介绍热胀冷缩的基本原理，通过PPT展示分子间距随温度变化的示意图，让学生理解温度升高时分子间距增大，温度降低时分子间距减小。

（2）讲解固体热胀冷缩的特点，通过实例说明不同固体材料的热胀冷缩程度不同，如金属和塑料的对比。

（3）分析固体热胀冷缩在实际生活中的应用，如桥梁的伸缩缝设计、铁路轨道的铺设等。

3.实践活动（10分钟）

详细内容：

（1）学生分组，每组准备不同材料的固体样品（如金属棒、塑料尺、木棍等），通过加热和冷却观察并记录样品的长度变化。

（2）每组学生使用温度计测量样品在不同温度下的长度，并绘制变化曲线图。

（3）引导学生注意实验安全，如使用防护手套和实验眼镜，避免直接接触高温物体。

4.学生小组讨论（5分钟）

写3方面内容举例回答：

（1）讨论不同材料热胀冷缩程度的原因，例如小组发现金属棒的热胀冷缩程度大于塑料尺，探讨材料组成和结构对热胀冷缩的影响。

（2）分析实验过程中可能出现的误差和改进方法，如温度计读数不准确，可以讨论如何提高读数的精确性。

（3）分享实验中观察到的有趣现象，如某些材料在温度变化时产生的形变超出了预期，讨论这些现象背后的科学原理。

5.总结回顾（5分钟）

内容：教师引导学生回顾本节课的主要内容，强调固体热胀冷缩现象的理解和实验观察的重要性。通过提问学生本节课学到的知识和实验中的发现，巩固学生对热胀冷缩概念的理解，并指出该现象在实际生活中的应用价值。同时，教师总结课程的重难点，确保学生能够掌握固体热胀冷缩的基本原理和实验操作技能。

教学资源拓展

1.拓展资源：

（1）物理学科相关资源：介绍固体热胀冷缩现象在不同温度下的具体数据，如不同金属的线性膨胀系数表，以及温度对各种材料物理性质的影响。

（2）化学学科相关资源：探讨材料内部结构对其热胀冷缩特性的影响，如金属键、离子键和共价键的强度对热胀冷缩的影响。

（3）生活应用相关资源：介绍固体热胀冷缩现象在工程和日常生活中的应用案例，如建筑物的伸缩缝设计、道路的冬季维护等。

（4）科学探究相关资源：提供关于热胀冷缩现象的科学探究方法，如如何设计实验来测量和记录热胀冷缩数据，以及如何分析实验结果。

（5）历史背景相关资源：介绍热胀冷缩现象的