小学科学粤教粤科版（2024）三年级上册（2024）第16课 物体的热胀冷缩精品教学设计及反思

这是一份小学科学粤教粤科版（2024）三年级上册（2024）第16课 物体的热胀冷缩精品教学设计及反思，共8页。教案主要包含了基本信息，教学目标，教学重难点，教学准备，教学过程，板书设计，教学反思等内容，欢迎下载使用。
教材版本：2024 粤教科技版三年级科学上册
单元主题：第三单元 热与温度
课时安排：2 课时
授课对象：小学三年级学生
二、教学目标
（一）科学观念
知道液体（如水、植物油）具有热胀冷缩的性质，受热时体积膨胀（液柱上升），遇冷时体积收缩（液柱下降）；气体（如空气）也具有热胀冷缩的性质，受热时体积膨胀（气球鼓起），遇冷时体积收缩（气球变瘪）。
理解 “物体一般都具有热胀冷缩的性质”，能结合生活实例（如水泥路留缝隙、电线下垂）说明热胀冷缩原理的应用，知道该现象在生活中普遍存在。
（二）科学思维
通过观察液体和气体热胀冷缩的实验现象，发展 “实验观察、对比分析、归纳规律” 的思维能力，建立 “温度变化与体积变化” 的对应认知。
结合生活中热胀冷缩的应用实例，提升 “用科学原理解释实际现象” 的逻辑思维，理解 “科学知识服务于生活” 的价值。
（三）探究实践
能按规范开展液体热胀冷缩实验（组装试管装置、浸入热水 / 冰水、观察液柱变化），准确记录实验现象，掌握基础的对比实验操作技能。
学会开展气体热胀冷缩实验（锥形瓶套气球、放入热水 / 冰水），观察并描述气球大小变化，培养实验现象的描述与分析能力。
（四）责任态度
养成细致观察、规范操作、如实记录的科学习惯，树立 “安全实验” 的态度（如避免热水烫伤、轻拿轻放实验器材）。
激发探究物体热胀冷缩现象的兴趣，感受科学现象与生活的紧密联系，培养关注生活中科学原理应用的意识。
三、教学重难点
教学重点：通过实验证明液体和气体具有热胀冷缩的性质；理解热胀冷缩现象在生活中的普遍存在及应用。
教学难点：准确观察并描述实验中液体液柱和气体气球的变化，归纳热胀冷缩的规律；理解生活中热胀冷缩应用实例的原理（如水泥路留缝的原因）。
四、教学准备
（一）教师准备
教具：PPT 课件（含温度计液柱变化图、液体 / 气体热胀冷缩实验步骤动画、生活中热胀冷缩应用图（水泥路、电线）、伽利略气温计图片）、实验演示装置（试管（带橡胶塞和玻璃管）、水、植物油、热水、冰水、锥形瓶、气球、透明水槽 2 个（分别装热水和冰水）、记号笔、抹布）。
学具：小组实验材料包（每组：试管 2 支（分别装水和植物油，配带玻璃管的橡胶塞）、透明水槽 2 个、热水、冰水、锥形瓶 1 个、气球 2 个、实验记录表（液体实验记录、气体实验记录）、铅笔、抹布、手套（防烫））。
其他：提前准备好热水（约 60-80℃，标注 “小心高温”）和冰水（加冰块）；布置教室 “热胀冷缩应用展区”，张贴水泥路、电线等实例图片；准备实验安全提示卡（如 “接触热水时戴手套、实验后整理器材”）。
（二）学生准备
预习教材内容，每组自带笔记本，回忆生活中与热胀冷缩相关的现象（如夏天轮胎气太足易爆胎），了解 “温度计液柱随温度变化” 的常识。
五、教学过程
第一课时：探究液体的 “热胀冷缩”
（一）情境导入：温度计液柱的奥秘（5 分钟）
实物演示：教师拿出温度计，将其放入热水中，再放入冰水中，引导学生观察液柱变化：“温度计的液柱为什么会上升或下降？里面的液体（酒精或水银）受热或遇冷时，体积发生了什么变化？今天我们通过实验探索液体的秘密。”
提出问题：“除了温度计里的液体，其他液体（如水、植物油）受热或遇冷时，体积也会变化吗？会怎样变化？”
板书课题：第 16 课 物体的热胀冷缩（第一课时：液体的热胀冷缩），激发学生实验探究的兴趣。
（二）探究实践 1：液体热胀冷缩实验（25 分钟）
实验装置与原理讲解
出示实验器材：试管（已装满水，橡胶塞塞紧，玻璃管插入其中，液柱稳定）、透明水槽（分别装热水和冰水），讲解：“试管内装满水，玻璃管中的液柱能直观反映水的体积变化 —— 体积变大时，液柱上升；体积变小时，液柱下降。我们通过将试管放入热水和冰水，观察液柱变化。”
示范操作步骤：①待玻璃管内液柱稳定后，用记号笔在液面处做标记（记录初始位置）；②戴手套将试管缓慢浸入热水中，观察液柱变化，1 分钟后记录新位置；③再将试管从热水中取出，擦干外壁，浸入冰水中，观察液柱变化，1 分钟后记录位置。强调 “热水温度高，操作时戴手套，避免烫伤；试管浸入时保持直立，防止液体溢出”。
分组实验与记录
实验任务：每组领取 2 支试管（分别装水和植物油），按步骤开展实验，观察并记录两种液体在 “受热” 和 “遇冷” 时的液柱变化，填写实验记录表：
教师巡视指导，重点关注：①学生是否正确做标记；②浸入热水 / 冰水时是否戴手套；③能否准确描述液柱变化（上升 / 下降的幅度）。对液柱变化不明显的小组，帮助调整试管位置（确保玻璃泡完全浸入水中）。
实验现象分析
各小组汇报实验结果，教师汇总发现：“无论水还是植物油，浸入热水后液柱都上升，说明体积变大；浸入冰水后液柱都下降，说明体积变小。”
引导学生总结：“液体受热时体积膨胀，遇冷时体积收缩，这就是液体的热胀冷缩性质。”
（三）讨论与发现（8 分钟）
小组讨论：“生活中还有哪些现象能说明液体热胀冷缩？（如夏天饮料瓶不能装太满，防止受热膨胀溢出）”
拓展延伸：播放 “温度计工作原理” 短视频，讲解：“温度计正是利用液体热胀冷缩的性质 —— 温度升高，液体膨胀，液柱上升；温度降低，液体收缩，液柱下降，从而显示温度。”
总结归纳：结合学生发言，明确 “水、植物油等液体具有热胀冷缩的性质，受热体积膨胀，遇冷体积收缩”，引导学生填写教材 “我发现” 处。
（四）课堂小结与作业（2 分钟）
回顾重点：液体热胀冷缩的性质（受热膨胀、遇冷收缩）及实验现象。
课后任务：“液体有热胀冷缩的性质，那气体（如空气）会不会也有这样的性质呢？回家可以用气球和杯子做个小尝试，明天我们一起探究气体的热胀冷缩。”
第二课时：探究气体的 “热胀冷缩” 与生活应用
（一）复习导入：液体规律回顾与新问（5 分钟）
快速问答：“液体受热时体积会怎样变化？遇冷时呢？温度计是利用什么原理工作的？”（学生集体回答，教师板书 “液体：热胀冷缩（受热膨胀、遇冷收缩）”）
提出问题：“我们周围的空气是气体，夏天轮胎打气太足容易爆胎，可能和空气受热体积变化有关。气体受热或遇冷时，体积会变化吗？今天我们通过实验探索气体的热胀冷缩。”
板书课题：第 16 课 物体的热胀冷缩（第二课时：气体的热胀冷缩与应用），衔接上节课内容，明确本节课探究目标。
（二）探究实践 2：气体热胀冷缩实验（25 分钟）
实验设计与预测
出示实验器材：锥形瓶、未吹气的气球，提问：“如果把气球套在锥形瓶瓶口，将锥形瓶分别放入热水和冰水，气球会发生什么变化？为什么？” 引导学生在教材 “我的想法” 处填写预测，如 “放入热水中气球会鼓起，放入冰水中会变瘪，因为空气受热体积变大，遇冷体积变小”。
讲解实验原理：“锥形瓶内有空气，套上气球后空气被密封。如果空气受热体积膨胀，会把气球吹鼓；如果遇冷体积收缩，气球会因外界气压变瘪，通过气球大小变化能判断空气体积变化。”
分组实验与记录
实验步骤：①将气球撑开（便于套紧），紧紧套在锥形瓶瓶口，确保密封（无漏气）；②戴手套将锥形瓶缓慢浸入热水中，静置 1 分钟，观察气球变化；③取出锥形瓶，擦干外壁，浸入冰水中，静置 1 分钟，观察气球变化；④重复 2-3 次，确保现象明显，填写实验记录表：
教师巡视指导，重点帮助：①检查气球是否套紧（若漏气，气球无明显变化，需重新套紧）；②控制浸入时间（确保空气充分受热或遇冷，现象更明显）。对气球变化不明显的小组，更换锥形瓶或调整热水温度。
实验现象验证
各小组展示实验结果，如 “放入热水后气球鼓得很大，放入冰水后很快变瘪”，教师引导学生确认：“所有小组的现象都一致吗？这说明气体（空气）具有什么性质？”（得出 “气体具有热胀冷缩的性质”）
（三）讨论与生活应用（8 分钟）
小组讨论：“结合液体和气体的实验，我们能得出什么共同结论？（物体一般都具有热胀冷缩的性质）生活中还有哪些热胀冷缩的现象或应用？”
生活实例分析：
播放 “水泥路留缝隙” 图片，讲解：“夏季气温高，水泥路面受热膨胀，若没有缝隙，路面会因挤压翘起、开裂；冬季气温低，路面收缩，缝隙可避免路面断裂。”
展示 “电线下垂” 图片，提问：“为什么两根电线杆之间的电线会略有下垂？（夏季电线受热变长，下垂更明显；冬季遇冷变短，若拉太紧，会因收缩断裂，预留下垂长度可防止断裂）”
总结提升：结合教材 “总结与提升”，明确 “物体一般都具有热胀冷缩的性质，该现象在生活中普遍存在，人们利用这一原理解决了很多实际问题”，引导学生填写教材 “我发现” 处。
（四）思考练习与评价（2 分钟）
思考与练习：
问题 1：“乒乓球被踩瘪了，用什么办法能让它重新鼓起来呢？”（引导学生回答 “将瘪乒乓球放入热水中，球内空气受热膨胀，会把球撑回原来的形状”）
问题 2：“尝试用瓶子、杯子、吸管制作伽利略式气温计，观察气温变化时吸管里的液柱变化。”（引导学生说出简易制作步骤 “瓶子装少量水，插入吸管（不碰瓶底），密封瓶口，放入热水 / 冷水中，观察吸管内液柱上升 / 下降”）
课堂评价：根据小组实验操作规范性、现象描述准确性、生活实例分析能力进行星级评定，表扬认真操作、积极思考的小组，布置 “课后完成伽利略式气温计制作，记录一天内不同时间的液柱位置” 的任务。
六、板书设计
第16课 物体的热胀冷缩
一、 液体的热胀冷缩（第一课时）
1. 实验现象：
受热→液柱上升→体积膨胀
遇冷→液柱下降→体积收缩
2. 结论：液体具有热胀冷缩的性质（如水、植物油）
3. 应用：温度计工作原理
二、 气体的热胀冷缩与生活应用（第二课时）
1. 实验现象：
受热→气球鼓起→体积膨胀
遇冷→气球变瘪→体积收缩
2. 结论：气体具有热胀冷缩的性质（如空气）
3. 普遍规律：物体一般都具有热胀冷缩的性质
4. 生活应用：
水泥路留缝隙→防止热胀冷缩损坏路面
电线下垂→避免冬季收缩断裂
瘪乒乓球复原→利用气体受热膨胀
七、教学反思（课后填写）
学生在液体实验中，能否准确观察并记录液柱的上升与下降？对 “体积变化” 与 “液柱位置” 的关联理解是否到位？
气体实验中，学生能否成功套紧气球并观察到明显的鼓瘪变化？对 “密封” 的重要性认识是否深刻？
学生能否结合实验结论，准确解释生活中热胀冷缩的应用实例（如水泥路留缝）？如何进一步加强 “实验规律” 与 “生活应用” 的关联教学？
液体种类
处理方式
液柱变化（与初始标记对比）
结论（体积变化）
水
浸入热水
液柱上升，超过初始标记
受热体积膨胀
水
浸入冰水
液柱下降，低于初始标记
遇冷体积收缩
植物油
浸入热水
液柱上升，超过初始标记
受热体积膨胀
植物油
浸入冰水
液柱下降，低于初始标记
遇冷体积收缩
处理方式
气球变化现象
结论（瓶内空气体积变化）
放入热水中
气球逐渐鼓起，变大
受热体积膨胀
放入冰水中
气球逐渐变瘪，变小
遇冷体积收缩