人教鄂教版（2024）四年级上册水受热遇冷会怎样教案

这是一份人教鄂教版（2024）四年级上册水受热遇冷会怎样教案，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：2019人教鄂教版四年级科学上册
单元名称：第三单元 加热与冷却
课题名称：7 水受热遇冷会怎样
课时安排：2课时
授课对象：四年级学生
二、教学目标（依据新课程标准）
1. 科学观念
能准确说出水受热时体积膨胀、遇冷时体积缩小的热胀冷缩性质，明确这是水在一般情况下的常见变化。
能知道酒精、橙汁、酱油、食用油等其他液体也具有热胀冷缩的性质，理解液体热胀冷缩是普遍现象。
能了解温度计的发明历程，知道温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的，明确不同温度计的适用范围。
2. 科学思维
通过观察水受热遇冷时的体积变化实验，培养观察分析、归纳概括的能力，能从实验现象中提炼出科学规律。
通过推测其他液体的热胀冷缩现象并设计实验验证，发展逻辑推理和演绎推理能力，能运用已有规律推测未知现象。
通过分析温度计的发明历程，培养从现象到应用、从原始到改进的递进式思维，理解科学技术的发展性。
3. 科学探究
能独立或合作组装研究水受热遇冷变化的实验装置，规范进行实验操作，准确记录玻璃管中水位的变化现象。
能针对“其他液体是否有热胀冷缩现象”提出假设，设计对比实验，控制实验变量，完成实验探究并得出结论。
能通过查阅资料、观看视频等方式，探究温度计的发明过程，提升探究拓展能力。
4. 科学态度与社会责任
激发对水的热胀冷缩现象的探究兴趣，培养严谨细致的观察习惯和尊重实验事实的科学态度。
增强合作探究意识，乐于在实验中分工协作，分享探究发现，倾听他人的不同见解。
初步认识科学规律在生活技术中的应用价值，感受科学发明推动生活进步的意义，培养热爱科学、勇于创新的精神。
三、教学重难点
重点：通过实验探究得出水受热体积膨胀、遇冷体积缩小的热胀冷缩性质；知道其他液体也具有热胀冷缩性质。
难点：规范组装实验装置并准确观察记录实验现象；理解热胀冷缩现象的本质是体积变化而非质量变化；理解温度计的工作原理与热胀冷缩的关系。
四、教学准备
教师准备：实验装置材料（带橡胶塞的小玻璃瓶、细玻璃管、烧杯、热水、冷水、红墨水）；其他液体样本（酒精、橙汁、酱油、食用油）；不同类型温度计（酒精温度计、水银温度计）；温度计发明历程的科普视频和图片；多媒体课件；实验安全提示卡。
学生准备：预习课本内容；记录本、铅笔；自带水杯（可选）；了解生活中热胀冷缩的常见现象（可选）。
五、教学过程（分课时）
第一课时：探究水的热胀冷缩性质
（一）情境导入，激发疑问（5分钟）
出示生活场景图片：水壶加满水烧煮，未烧开时水就往外溢。提问：“大家在生活中遇到过这种情况吗？为什么水还没烧开就会溢出来呢？是水变多了吗？”
学生自由猜测（如“水受热后变多了”“水壶太小了”等），教师引导：“水的质量真的增加了吗？还是水的其他方面发生了变化？今天我们就通过实验探究水受热遇冷会发生什么变化。”
板书课题：水受热遇冷会怎样
（二）科学实践：探究水受热的变化（25分钟）
1. 组装实验装置
出示实验材料：带橡胶塞的小玻璃瓶、细玻璃管、烧杯、红墨水、热水。提问：“怎样利用这些材料设计实验，观察水受热后的变化呢？”
教师示范组装步骤：①往小玻璃瓶中加满红墨水（便于观察）；②将细玻璃管穿过橡胶塞，轻轻塞紧玻璃瓶口（确保密封，红墨水能进入玻璃管且不渗漏）；③在玻璃管上做好初始水位标记。
学生分组组装实验装置，教师巡视指导，强调：“玻璃制品易碎，操作时要轻拿轻放；橡胶塞不要塞得过紧，避免玻璃瓶破裂。”
提问：“这个实验装置与生活中哪种仪器相似？”（引导学生观察细玻璃管中水位变化，联想到温度计）
2. 实验探究：水受热的变化
布置实验任务：将组装好的实验装置轻轻放入盛有热水的烧杯中，观察细玻璃管中的水位变化，做好记录。
学生分组实验，教师巡视指导，提醒：“不要用手直接接触热水和烧杯，防止烫伤；重点观察水位是否上升、上升的快慢。”
小组汇报实验现象：“玻璃管中的水位上升了。”追问：“水位上升说明水的什么发生了变化？是水变多了吗？”（引导学生思考：水的质量没变，是体积变大了——膨胀）
教师小结：“水受热时，体积会变大，我们把这种现象叫作膨胀。”
3. 实验探究：水遇冷的变化
过渡：“水受热会膨胀，那遇冷后会怎样呢？我们继续用实验验证。”
布置实验任务：将刚才放入热水中的实验装置取出，擦干外壁后放入盛有冷水的烧杯中，观察玻璃管中的水位变化并记录。
学生分组实验，教师巡视指导。小组汇报现象：“玻璃管中的水位下降了。”
追问：“水位下降说明什么？”（引导学生得出：水遇冷时，体积会变小——收缩）
教师总结并板书：“一般情况下，水受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小，这种变化叫作热胀冷缩。”
4. 解释生活现象
回到导入问题：“现在谁能解释为什么水壶加满水烧煮时，未烧开就会溢出来？”
学生发言后，教师明确：“水壶中的水受热后体积膨胀，而水壶容积固定，水就会溢出来。所以生活中烧水时，水壶不能加得太满。”
（三）课堂小结与拓展（10分钟）
师生回顾：“今天我们通过实验发现了水的什么性质？什么是热胀冷缩？”
设疑过渡：“水具有热胀冷缩的性质，那我们生活中常见的酒精、橙汁、食用油等其他液体，也有这样的性质吗？下节课我们一起探究。”
拓展任务：“回家后观察家里的瓶装液体（如酱油、醋），瓶身是否留有一定空隙，思考为什么要这样设计。”
第二课时：探究其他液体的热胀冷缩与温度计的发明
（一）复习导入，衔接新知（5分钟）
回顾提问：“上节课我们发现了水的什么性质？什么是热胀冷缩？举一个生活中 water 热胀冷缩的例子。”（学生回答，教师简要板书）
过渡：“水有热胀冷缩性质，那其他液体呢？今天我们先探究这个问题，再看看热胀冷缩性质在生活中有什么重要应用。”
板书课题：其他液体的热胀冷缩与温度计的发明
（二）科学实践：探究其他液体的热胀冷缩（20分钟）
1. 提出假设与设计实验
出示液体样本：酒精、橙汁、酱油、食用油。提问：“这些液体受热遇冷时，也会像水一样热胀冷缩吗？请大家提出假设。”（学生假设：“会”或“不会”）
引导设计实验：“我们可以用类似探究水的方法来验证。实验中要注意什么？”（强调控制变量：实验装置相同、热水和冷水温度相同、液体用量相同）
2. 分组实验，验证假设
分组分配液体样本，各组用组装好的实验装置（更换新的玻璃瓶和玻璃管）分别探究对应液体的热胀冷缩现象，记录实验现象。
教师巡视指导，重点关注：不同液体的现象是否明显；学生是否规范操作；是否做好对比记录。
小组汇报实验结果：“酒精、橙汁、酱油、食用油受热时玻璃管中水位上升，遇冷时下降，都有热胀冷缩现象。”
教师小结：“不仅水，酒精、橙汁、酱油、食用油等常见液体，都具有热胀冷缩的性质。液体的热胀冷缩是普遍存在的现象。”
（三）拓展与应用：温度计的发明（15分钟）
1. 探究温度计的工作原理
出示不同类型温度计（酒精温度计、水银温度计），提问：“我们每天都可能用到的温度计，它的工作原理是什么呢？和我们今天学的热胀冷缩有关吗？”
播放温度计工作原理的动画短片，讲解：“温度计就是利用液体热胀冷缩的性质制成的。当温度升高时，温度计内的液体膨胀，液柱上升；温度降低时，液体收缩，液柱下降。”
观察温度计：引导学生观察酒精温度计和水银温度计内的液体，明确分别是酒精和水银。
2. 了解温度计的发明历程
播放温度计发明历程的科普视频，结合课本内容讲解： 16世纪末，伽利略发明空气温度计：利用空气热胀冷缩，玻璃管中水随空气膨胀收缩升降，但测温效果不理想。
改进：后人用酒精代替水，制成酒精温度计，但其沸点低（78℃），不适宜测高温。
再改进：发明水银温度计，水银沸点高（357℃）可测高温，但凝固点低（-39℃），不能测低温。
小组讨论：“从空气温度计到水银温度计，发明家们是如何一步步改进的？改进的依据是什么？”（引导学生说出：根据实际需求，利用不同物质的热胀冷缩特点改进）
3. 温度计的实际应用
提问：“生活中不同场景会用到不同温度计，比如测体温用什么温度计？测水温用什么温度计？为什么？”（体温用水银温度计，精度高；水温可用酒精温度计，安全）
教师小结：“科学发明源于生活需求，又服务于生活。热胀冷缩这一简单的科学规律，推动了温度计的发明和改进，方便了我们的生活。”
（四）综合应用，情感升华（5分钟）
知识应用：“除了水壶溢水、温度计，生活中还有哪些现象利用了液体的热胀冷缩？”（如瓶装饮料不装满、体温计的设计等）
情感总结：“今天我们不仅发现了液体热胀冷缩的普遍规律，还了解了这一规律在温度计发明中的应用。希望大家今后能带着一双发现的眼睛，在生活中寻找科学现象，用科学知识解释生活。”
拓展任务：“课后用家里的材料（如塑料瓶、吸管、色素水）制作一个简易温度计，观察它在热水和冷水中的变化，记录你的发现。”
六、板书设计
7 水受热遇冷会怎样
一、水的热胀冷缩
受热 → 体积膨胀
遇冷 → 体积缩小
定义：一般情况下，水受热体积膨胀、遇冷体积缩小的变化叫热胀冷缩
二、其他液体的热胀冷缩
普遍现象：酒精、橙汁、酱油、食用油等均有热胀冷缩性质
三、应用：温度计的发明与原理
工作原理：利用液体热胀冷缩性质
发明历程：伽利略空气温度计 → 酒精温度计 → 水银温度计（不断改进，适应需求）
七、教学反思（课后填写）
学生对水的热胀冷缩性质掌握是否扎实？能否准确描述实验现象并解释原因？
实验装置的组装是否顺利？学生操作中的安全问题是否得到有效控制？
学生对“体积变化而非质量变化”这一难点理解是否到位？是否需要进一步用辅助实验说明？
温度计发明历程的讲解是否有效？学生能否理解发明改进与科学规律的关系？
学生的探究兴趣是否被充分激发？课后简易温度计的制作任务是否能有效落实？