12《熱脹冷縮》第一課時（教學設計）-冀人版科學三年級上冊主備人備課成員教材分析嗨，親愛的同學們！今天我們要一起探索一個有趣的現象——“熱脹冷縮”。這是冀人版科學三年級上冊中的一課，我們會通過實驗和觀察，來理解這個現象。準備好，讓我們開啟這堂生動的科學之旅吧！????核心素養目標培養學生對自然現象的好奇心和探究欲望，提升觀察、實驗、分析和解決問題的能力。通過學習“熱脹冷縮”，引導學生理解物質狀態變化的基本原理，培養科學思維和創新精神，增強對科學的興趣和責任感。重點難點及解決辦法重點：

1.理解“熱脹冷縮”現象的普遍性和原因。

2.通過實驗觀察不同物體在溫度變化下的反應。

難點：

1.掌握控制變量法在實驗中的應用。

2.將“熱脹冷縮”原理與日常生活實例聯系起來。

解決辦法：

1.設計簡單直觀的實驗，讓學生親手操作，直觀感受現象。

2.通過小組討論，引導學生運用控制變量法分析實驗結果。

3.結合生活實例，如冬天汽車輪胎的維護，幫助學生理解理論的應用價值。學具準備Xxx課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源準備1.教材：確保每位學生都有《熱脹冷縮》相關的教材。

2.輔助材料：收集展示熱脹冷縮現象的圖片、動畫視頻，以及相關圖表。

3.實驗器材：準備溫度計、不同材質的物體（如銅片、木塊、塑料塊）、加熱器和冷卻裝置等。

4.教室布置：設置實驗操作臺，劃分小組討論區，確保安全舒適的學習環境。教學流程一、導入新課（用時5分鐘）

詳細內容：

1.展示生活中常見的“熱脹冷縮”現象，如冬天汽車輪胎癟了、夏天橡皮筋變短等，引發學生思考。

2.提問：“你們知道這些現象背后的原因嗎？”引導學生初步感知本節課要學習的內容。

3.以“熱脹冷縮”為主題，播放一段科普視頻，激發學生學習興趣。

二、新課講授（用時15分鐘）

1.講解“熱脹冷縮”的定義和原理，結合生活實例，如熱氣球、熱脹冷縮的玻璃制品等。

2.介紹實驗器材和操作步驟，強調實驗注意事項。

3.引導學生分析實驗數據，得出“熱脹冷縮”的規律。

三、實踐活動（用時20分鐘）

1.學生分組進行實驗，觀察不同物體在溫度變化下的反應，如銅片、木塊、塑料塊等。

2.引導學生運用控制變量法，分析實驗結果，如溫度、物體材質、形狀等因素對熱脹冷縮的影響。

3.學生分享實驗心得，教師點評并總結實驗現象。

四、學生小組討論（用時10分鐘）

1.學生討論“熱脹冷縮”在日常生活中的應用，如建筑、交通、家居等方面。

2.學生舉例說明如何運用“熱脹冷縮”原理解決實際問題，如汽車輪胎的維護、玻璃制品的安裝等。

3.學生討論如何將“熱脹冷縮”原理與其他科學知識相結合，如力學、熱學等。

五、總結回顧（用時5分鐘）

內容：

1.回顧本節課學習內容，強調“熱脹冷縮”的定義、原理及其在日常生活中的應用。

2.總結實驗現象，引導學生關注實驗數據，培養科學思維。

3.鼓勵學生在生活中觀察、思考，將所學知識運用到實際中。

本節課通過導入、新課講授、實踐活動、小組討論和總結回顧等環節，引導學生理解“熱脹冷縮”現象，培養學生的觀察、實驗、分析和解決問題的能力。教學過程中，注重理論與實踐相結合，激發學生學習興趣，培養學生的科學素養。用時共計45分鐘。教學資源拓展1.拓展資源：

-介紹物質狀態變化的相關知識，如液化、汽化、凝固等，以及這些變化與熱脹冷縮的關系。

-提供關于比熱容和熱導率的科普資料，讓學生了解不同物質的溫度變化特性。

-分享有關熱力學基本定律的簡要介紹，如熱力學第一定律和第二定律，以及它們在解釋熱脹冷縮現象中的應用。

2.拓展建議：

-鼓勵學生閱讀科普書籍或觀看科普紀錄片，以更深入地了解熱脹冷縮現象背后的科學原理。

-建議學生參與家庭實驗，例如觀察不同材料的溫度變化，或嘗試制作簡單的溫度計。

-推薦學生利用網絡資源，如在線科學實驗平臺，進行虛擬實驗，以安全和經濟的方式探索熱脹冷縮現象。

具體拓展學習建議如下：

-**家庭實驗**：

-讓學生在家中嘗試使用熱水和冰塊來觀察塑料瓶或玻璃杯的變形情況，從而直觀感受熱脹冷縮。

-設計一個簡單的溫度記錄表，讓學生記錄家中不同時間段的溫度變化，并觀察物品的相應變化。

-**項目學習**：

-組織學生進行“熱脹冷縮在建筑中的應用”項目學習，讓學生調查和研究建筑行業中如何利用或避免熱脹冷縮現象。

-讓學生設計一個可以調節溫度的模型，如溫室或冷藏箱，分析其設計原理，并討論如何減小熱脹冷縮的影響。

-**科學競賽**：

-參與學校或社區組織的科學競賽，如科學展覽會或科學演講比賽，讓學生通過展示自己的實驗和研究成果來提高對熱脹冷縮現象的理解。

-鼓勵學生參加科學俱樂部或興趣小組，與其他對科學感興趣的同學一起探討和實驗。課后作業為了鞏固學生對“熱脹冷縮”現象的理解，以下是一些課后作業題目，旨在幫助學生運用所學知識解決實際問題：

1.實踐題：

設計一個簡單的實驗，觀察并記錄不同材質的物體（如金屬、塑料、木材）在加熱和冷卻過程中的變形情況。請記錄實驗步驟、觀察到的現象，并分析可能的原因。

答案示例：

實驗步驟：

-準備不同材質的物體（金屬、塑料、木材）。

-將物體分別放入熱水中加熱至一定溫度，并記錄時間。

-將物體從熱水中取出，迅速放入冷水中冷卻，并記錄時間。

-觀察并記錄物體的變形情況。

觀察到的現象：

-金屬片在加熱后變長，冷卻后變短。

-塑料塊在加熱后膨脹，冷卻后收縮。

-木材在加熱后膨脹，冷卻后收縮，但變形程度較小。

分析：

-金屬的熱膨脹系數較大，因此變形明顯。

-塑料的熱膨脹系數適中，因此變形較為明顯。

-木材的熱膨脹系數較小，因此變形不明顯。

2.應用題：

春天來了，氣溫逐漸升高，你家樓頂的太陽能熱水器需要調整。請根據“熱脹冷縮”的原理，說明為什么需要調整熱水器的高度，并解釋調整的方向。

答案示例：

需要調整熱水器的高度是因為隨著氣溫的升高，熱水器內的水會受熱膨脹，體積增大。如果熱水器高度不變，熱水器的內部壓力會增大，可能導致損壞。因此，需要將熱水器適當提高，以適應水的膨脹，避免內部壓力過大。

3.創新題：

設計一個可以防止汽車輪胎在高溫下爆胎的裝置。請簡述裝置的工作原理，并解釋其如何利用“熱脹冷縮”原理。

答案示例：

裝置工作原理：

-在輪胎內設置一個可膨脹的氣囊，氣囊的材質具有熱脹冷縮的特性。

-當氣溫升高時，氣囊會隨著輪胎內氣壓的增加而膨脹，從而增加輪胎的內部空間，減輕輪胎的壓力。

-當氣溫降低時，氣囊會收縮，減少輪胎的內部空間，但不會超過輪胎的承受范圍。

4.分析題：

分析以下情況中，哪些是由于“熱脹冷縮”引起的現象？

a.冬天，自來水管道破裂。

b.炎熱的夏天，鐵軌容易彎曲。

c.水龍頭在冬天結冰后，水龍頭被凍住。

答案示例：

a.冬天，自來水管道破裂（熱脹冷縮導致管道材料收縮過度）。

b.炎熱的夏天，鐵軌容易彎曲（熱脹冷縮導致鐵軌膨脹）。

c.水龍頭在冬天結冰后，水龍頭被凍住（水結冰體積膨脹導致水龍頭被撐住）。

5.綜合題：

夏天，你發現家里的門縫變大了，而冬天又變小了。請解釋這個現象，并說明如何解決這個問題。

答案示例：

這個現象是由于“熱脹冷縮”引起的。夏天，氣溫升高，木材等建筑材料會膨脹，導致門縫變大。冬天，氣溫降低，材料收縮，門縫又變小。為了解決這個問題，可以在門框和門扇之間安裝調節器或調整門縫的大小，以適應不同季節的熱脹冷縮變化。教學反思與總結今天這堂“熱脹冷縮”的課，對我來說是一次非常有意義的經歷。看著同學們從好奇到理解，再到能夠運用所學知識解決簡單問題的過程，我深感欣慰。下面，我想分享一下我的教學反思和總結。

首先，我想談談教學方法。在導入新課環節，我采用了生活中的實例來吸引學生的注意力，這確實起到了很好的效果。我發現，當知識與實際生活緊密相連時，學生更容易產生興趣。在新課講授部分，我盡量用簡潔明了的語言解釋了“熱脹冷縮”的原理，并結合實驗讓學生親自感受。這樣的互動式教學，讓學生在參與中學習，效果比單純的講授要好得多。

在教學策略上，我注意到了幾個關鍵點。首先，我盡量讓每個學生都有機會參與到實驗中來，這樣他們不僅能觀察到現象，還能親手操作，加深對知識的理解。其次，我鼓勵學生提問，并對他們的問題給予耐心解答，這有助于培養學生的思考能力和自主學習能力。最后，我在課堂上設置了小組討論環節，讓學生在討論中碰撞出思維的火花，這種合作學習的方式也收到了良好的效果。

當然，在教學管理方面，我也遇到了一些挑戰。比如，在實驗操作時，個別學生不夠專注，導致實驗結果不準確。針對這個問題，我意識到需要加強對學生的實驗紀律教育，讓他們明白實驗的重要性。同時，我也需要在課堂上更好地控制時間，確保每個環節都能順利進行。

至于教學效果，我覺得整體上是滿意的。學生們對“熱脹冷縮”現象有了更深入的理解，他們能夠通過實驗觀察和數據分析，得出正確的結論。在情感態度方面，學生們對科學探究的熱情明顯提高，他們開始對周圍的自然現象產生好奇心，并嘗試用科學的眼光去解釋。

當然，也存在一些不足。比如，有些學生在小組討論時，過于依賴同伴，缺乏獨立思考的能力。這提醒我，在今后的教學中，需要更加注重培養學生的獨立思考能力。另外，對于一些理論知識，學生可能還需要更多的練習和鞏固。

針對這些問題，我提出以下改進措施和建議：

1.在實驗環節，增加對學生的指導，確保他們能夠獨立完成實驗操作。

2.在小組討論中，鼓勵學生提出自己的觀點，并引導他們進行深入的思考。

3.通過課后作業和課堂練習，加強對理論知識的鞏固和運用。

4.定期進行教學反思，總結經驗教訓，不斷調整和優化教學方法。板書設計①熱脹冷縮的定義：

-熱脹冷縮：物質在溫度變化時，其體積發生變化的現象。

②熱脹冷縮的原因：

-物質分子運動：溫度升高時，分子運動加劇，分子間距增大；溫度降低時，分子運動減緩，分子間距減小。

③熱脹冷縮的影響：

-自然現象：如冬天汽車輪胎癟了、夏天橡皮筋變短等。

-建筑工程：如橋梁、高樓等建筑物的熱脹冷縮設計。

-工業應用：如熱氣球、熱脹冷縮玻璃制品等。教學評價與反饋1.課堂表現：

學生們在課堂上的表現整體積極，參與度較高。在實驗環節，大部分學生能夠按照要求進行操作，并認真觀察實驗現象。在討論環節，學生們能夠積極發言，提出自己的觀點，并能夠傾聽他人的意見，展現出良好的合作精神。

2.小組討論成果展示：

各小組在討論環節的表現令人滿意。他們不僅能夠將所學知識與實際生活相結合，還能夠運用控制變量法分析實驗結果。在成果展示中，各小組的匯報內容豐富，邏輯清晰，充分展示了他們對“熱脹冷縮”現象的理解。

3.隨堂測試：

隨堂測試結果顯示，學生對“熱脹冷縮”的基本概念和原理掌握較好，但部分學生在應用知識解決實際問題時還存在困難。這表明在今后的教學中，需要加強對學生實際應用能力的培養。

4.學生自評與互評：

學生們在課后填寫了自評表，對自己在課堂上的表現進行了反思。同時，他們也對同伴的表現進行了互評，提出了建設性的意見。這種自我評價和互評的方式，有助于學生認識到自己的不足，并學習他人的優點。

5.教師評價與反饋：

針對學生課堂表現和實驗操作，教師給予以下評價與反饋：

-課堂表現：大部分學生能夠積極參與課堂活動，但有個別學生在實驗操作時不夠專注，需要加強紀律教育。

-實驗操作：學生能夠按照要求進行實驗，但部分學生在觀察實驗現象時不夠細致，需要提高觀察力。

-知識掌握：學生對“熱脹冷縮”的基本概念和原理掌握較好，但在實際應用