8固體也熱脹冷縮嗎（教學設計）-2024-2025學年科學四年級上冊人教鄂教版學校授課教師課時授課班級授課地點教具教材分析嗨，親愛的同學們！今天我們要一起探索一個有趣的現象——固體也會熱脹冷縮嗎？這可是我們科學課本上四年級上冊人教鄂教版的重要知識點哦！在接下來的課堂里，我們將通過一系列的實驗和觀察，揭開這個秘密。準備好了嗎？讓我們一起踏上這趟科學的冒險之旅吧！????核心素養目標1.培養學生的觀察能力，通過觀察固體的熱脹冷縮現象，提高學生對自然現象的敏感性。

2.增強學生的實驗操作技能，通過親自動手實驗，學會科學探究的方法和步驟。

3.激發學生的科學思維能力，鼓勵學生提出問題、分析問題和解決問題，培養批判性思維。學習者分析1.學生已經掌握了哪些相關知識：

同學們在前面的學習中，已經對物體的基本性質有了初步的了解，知道物質在受熱時會膨脹，受冷時會收縮。但對于固體是否會熱脹冷縮，以及這一現象的具體表現和原因，可能還停留在理論層面，缺乏實際操作和觀察的經驗。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

大部分學生對科學實驗充滿好奇，對未知現象有著強烈的好奇心和探究欲望。他們具備一定的動手能力，能夠進行簡單的實驗操作。在學習風格上，有的同學可能更傾向于通過實驗和觀察來學習，而有的則可能更偏好通過閱讀和討論來理解知識。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：

在探究固體熱脹冷縮的過程中，學生可能會遇到以下困難：一是如何準確控制實驗條件，保證實驗結果的可靠性；二是如何解釋實驗現象背后的科學原理，這需要一定的抽象思維能力。此外，對于一些操作細節的把握，如加熱的均勻性、溫度計的使用等，也可能成為學生的挑戰。教學方法與手段教學方法：

1.講授法：通過生動的語言描述固體熱脹冷縮的現象，為學生提供基礎知識。

2.實驗法：組織學生進行小組實驗，觀察不同固體在加熱和冷卻時的變化，培養實踐操作能力。

3.討論法：引導學生分析實驗結果，鼓勵學生提出問題并共同探討，提升思維能力和團隊合作。

教學手段：

1.多媒體演示：利用PPT展示固體的熱脹冷縮過程，增強直觀感受。

2.實驗器材展示：使用實物或圖片展示實驗器材，提高學生的操作熟練度。

3.互動軟件應用：借助教學軟件進行模擬實驗，讓學生在虛擬環境中體驗實驗過程，提高學習興趣和效果。教學過程設計導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對固體熱脹冷縮現象的興趣，激發其探索欲望。

過程：

開場提問：“同學們，你們有沒有注意到，當天氣變暖時，地面的裂縫會變大，而冬天的時候，水會結冰膨脹，有時候還會把容器撐破？這些都是熱脹冷縮的現象。今天，我們就來深入探討一下，固體也會熱脹冷縮嗎？”

展示一些關于熱脹冷縮現象的圖片或視頻片段，如熱氣球膨脹、金屬熱脹冷縮的動畫等，讓學生初步感受這一自然現象的魅力或特點。

簡短介紹固體熱脹冷縮的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

XX基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解固體熱脹冷縮的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解固體熱脹冷縮的定義，包括其主要組成元素或結構，即固體的分子結構。

詳細介紹固體的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學生理解分子在受熱時如何運動，導致體積變化。

XX案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解固體熱脹冷縮的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的固體熱脹冷縮案例進行分析，如橋梁、房屋建筑中的伸縮縫設計。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解固體熱脹冷縮在工程和生活中的應用。

引導學生思考這些案例對實際生活或學習的影響，以及如何應用熱脹冷縮原理解決實際問題。

小組討論：讓學生分組討論固體熱脹冷縮在未來的建筑、材料科學等領域的發展或改進方向，并提出創新性的想法或建議。

學生小組討論（10分鐘）

目標：培養學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與固體熱脹冷縮相關的主題進行深入討論，如“如何設計更有效的伸縮縫”。

小組內討論該主題的現狀、挑戰以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對固體熱脹冷縮的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現狀、挑戰及解決方案。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節課的主要內容，強調固體熱脹冷縮的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節課的學習內容，包括固體熱脹冷縮的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調固體熱脹冷縮在現實生活或學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用這一原理。

布置課后作業：讓學生撰寫一篇關于固體熱脹冷縮的短文或報告，以鞏固學習效果，并鼓勵他們思考如何將這一原理應用到日常生活中。教學資源拓展1.拓展資源：

-固體熱脹冷縮的歷史：介紹熱脹冷縮現象的歷史發展，從古希臘的哲學家到現代科學家的研究，讓學生了解這一現象的探索歷程。

-不同固體的熱脹冷縮系數：提供不同材料的熱脹冷縮系數表格，讓學生了解不同材料的熱脹冷縮特性。

-固體熱脹冷縮在日常生活中的應用：收集一些日常生活中應用熱脹冷縮原理的實例，如汽車的輪胎、房屋建筑的伸縮縫等。

-科學實驗視頻：推薦一些關于固體熱脹冷縮實驗的視頻，讓學生通過觀看視頻了解實驗過程和結果。

2.拓展建議：

-鼓勵學生收集生活中熱脹冷縮現象的實例，如觀察家中物品在不同溫度下的變化，記錄下來并與同學分享。

-引導學生閱讀關于熱脹冷縮的科普文章或書籍，拓展對這一現象的認識。

-組織學生進行小實驗，如制作簡單的熱脹冷縮模型，通過實驗觀察不同溫度下固體的變化。

-開展小組研究項目，讓學生選擇一個與固體熱脹冷縮相關的主題進行深入研究，如探討不同材料的熱脹冷縮特性。

-鼓勵學生參與科學競賽或創新活動，將所學知識應用到實際問題解決中。

-邀請相關領域的專家或工程師來校講座，讓學生了解固體熱脹冷縮在工業和科研中的應用。

-利用網絡資源，如在線科學實驗平臺，讓學生在虛擬環境中進行熱脹冷縮實驗，提高實驗技能。

-布置一些開放性問題，讓學生思考如何利用熱脹冷縮原理設計創新產品或解決方案。板書設計①固體熱脹冷縮的基本概念

-熱脹冷縮現象：物體在溫度變化時體積發生變化的現象。

-熱脹：物體受熱時體積膨脹。

-冷縮：物體受冷時體積收縮。

②固體熱脹冷縮的原因

-分子運動：物體內部的分子在溫度升高時運動加劇，導致體積膨脹。

-分子間距離：溫度變化導致分子間距離變化，進而影響物體體積。

③固體熱脹冷縮的應用

-伸縮縫：在橋梁、房屋建筑中使用伸縮縫，以適應溫度變化引起的長度變化。

-輪胎：輪胎在受熱時會膨脹，因此需要設計合適的氣壓以適應溫度變化。

-材料選擇：在工程設計中，根據熱脹冷縮特性選擇合適的材料。

④實驗觀察要點

-加熱和冷卻方式：控制加熱和冷卻的速度和均勻性。

-觀察指標：記錄物體的長度、體積等指標的變化。

-實驗結果分析：分析實驗數據，得出固體熱脹冷縮的規律。反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創新

1.互動式實驗教學：在課堂上，我嘗試引入更多的互動式實驗，讓學生在動手操作中體驗科學原理，這種教學方式不僅提高了學生的參與度，也讓他們在實踐中更好地理解了熱脹冷縮的現象。

2.跨學科融合：我嘗試將固體熱脹冷縮的知識與數學、物理等其他學科相結合，通過跨學科的項目學習，讓學生從不同角度理解這一現象，培養了他們的綜合思維能力。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生個體差異：在教學過程中，我發現學生的接受能力和學習風格存在較大差異，部分學生在實驗操作和數據分析上遇到困難，這需要我在教學設計上更加注重個性化教學。

2.實驗器材限制：由于實驗器材的限制，部分實驗無法在課堂上進行，這影響了學生對實驗現象的直觀感受和深入理解。

3.評價方式單一：目前主要依靠學生的實驗報告和課堂表現進行評價，缺乏多元化的評價方式，這不利于全面評估學生的學習成果。

反思改進措施（三）改進措施

1.個性化教學：針對學生的個體差異，我將設計不同難度的實驗和練習，提供個性化的輔導，確保每個學生都能在適合自己的節奏下學習。

2.增加實驗資源：積極爭取學校支持，增加實驗器材和資源，確保學生能夠進行充分的實驗操作，提高實驗