小学科学大象版（2024）四年级上册乒乓球复原了教学设计

这是一份小学科学大象版（2024）四年级上册乒乓球复原了教学设计，共2页。教案主要包含了教学目标，教学重难点，教学准备，教学过程，板书设计等内容，欢迎下载使用。
[科学观念]
1.知道气体、液体、固体受热后体积一般会膨胀。
2.理解物体受热体积膨胀是生活中常见的物理现象，能联系生活解释相关现象。
[科学思维]
能通过实验观察、数据分析，概括出气体受热体积膨胀的规律，并推理出液体和固体受热后体积也会膨胀。
[探究实践]
1.能设计并完成“空气受热体积变化”的实验，学会用对比观察、记录分析的方法验证假设。
2.能设计实验探究液体和固体受热后体积是否膨胀，并用工具辅助观察不明显的变化。
[态度责任]
养成严谨的实验操作习惯和实事求是的记录习惯，体会科学原理在生活中的应用价值，保持对物质受热膨胀现象的探究兴趣。
【教学重难点】
[重点]了解气体、固体和液体受热体积膨胀的特点。
[难点]突破“气体看不见、摸不着”的认知障碍，通过针筒实验探究空气受热体积膨胀的规律，解释乒乓球复原的原因；学会借助工具观察气体体积的变化。
【教学准备】
教学课件（含实验视频：乒乓球复原了、空气受热体积变化、液体受热体积变化、固体受热体积变化）、针筒、软塞、热水、烧杯、烧瓶、带细玻璃管的橡胶塞、铜球、铜环、火柴、酒精灯等。
【教学过程】
一、问题与假设
1.情境导入：出示一个被踩瘪的乒乓球，提出问题——怎样才能让乒乓球复原？引导学生根据生活经验提出方法——放在热水里泡一泡。（安全提示：小心！别让热水烫伤自己或别人。）
2.播放实验视频（见课件）演示，并组织学生分组实验。根据验证情况，聚焦核心问题：乒乓球放在热水里为什么会复原？引导学生提出假设：乒乓球里的空气受热后体积膨胀了；乒乓球材料受热后膨胀了……
二、探究与结论
活动一：探究空气受热体积变化
1.引导学生聚焦“空气受热体积变化”这一假设，讨论如何设计实验验证。
2.小组讨论实验方案：用针筒吸入一些空气；用软塞将针筒的排气孔堵住，观察并记录活塞的位置；将针筒放入热水中，观察并记录活塞的位置。（安全提示：切勿使用废弃的医用材料进行实验，以防传染疾病。）
3.播放实验视频（见课件）演示，并指导学生分组完成实验，填写“空气受热体积变化实验记录表”。教师巡视指导（提示安全、规范操作、认真观察）。
4.汇报总结：各小组展示实验记录表，发现“放入热水后活塞向外移动，空气体积变大”，得出结论“空气受热后体积膨胀”。
5.结合实验结论，推导乒乓球复原的原因——乒乓球内的空气受热体积膨胀，将瘪下去的部位“顶”了起来。
活动二：探究固体、液体受热体积变化
1.提出问题：气体受热体积会膨胀，固体和液体受热后体积也会膨胀吗？
2.引导学生设计实验方案：①用烧瓶装满带颜色的水，塞上带细玻璃管的胶塞，放入热水中观察液面变化。②铜球加热前，刚好能通过铜环，将铜球加热后再尝试通过铜环。
4.播放实验视频（见课件）演示，并指导学生分组完成实验，观察实验现象。
5.小组汇报实验结果：烧瓶放入热水中后，细玻璃管中液体的液面升高了，说明液体受热体积会膨胀。铜球加热后，不能通过铜环了，说明固体受热体积会膨胀。
6.师生总结：一般来说，物体受热后体积会膨胀。
三、反思与评价
1.引导学生回顾研究过程，思考：我们是怎样发现物体受热后体积会膨胀这一规律的？
2.学生分组讨论，总结方法：像空气这样的气体看不见，需要借助活塞移动观察；液体体积变化不明显，借助细玻璃管放大；固体变化细微，借助铜环对比验证。
3.组织学生从“能否准确描述实验现象”“能否规范操作实验”“能否正确记录数据”“能否总结物体受热膨胀规律”等维度进行小组互评和学生自评，教师补充评价，最后让学生结合教师、小组、自评结果，填写评价表。
四、应用与迁移
1.引导学生用这节课所学的知识解释我们生活中的一些现象：测体温时，体温计水银柱变长；夏天的火车铁轨之间的缝隙变小……
2.学生尝试解释：水银柱变长的原因是水银（液体）受热体积膨胀；铁轨之间缝隙变小的原因是铁轨（固体）受热体积膨胀……
3.鼓励学生课后观察生活中还有哪些物体受热膨胀的现象。
四、阅读与新知
1.组织学生阅读教材“巧开罐头瓶盖”内容，引导学生思考：为什么用热水泡一下瓶盖就能轻松拧开？
2.学生运用所学知识解释：瓶盖（金属固体）受热体积膨胀，所以变松了。
3.安全提示：热水没过罐头瓶盖即可。不要将整瓶罐头没入热水中，以免瓶身炸裂。
4.教师总结：从乒乓球复原到巧开罐头瓶盖，物体受热体积膨胀的规律在生活中有着广泛的应用。希望同学们带着今天学到的科学方法，继续探索更多有趣的科学现象！
五、阅读与新知
【板书设计】
第1.乒乓球复原了
问题：瘪乒乓球放进热水里为什么会复原
↓
假设：空气受热膨胀
↓
实验：加热气体→针筒活塞外移
↓ 加热液体→细玻璃管内液面上升
加热固体→铜球通不过铜环
结论：物体受热后体积会膨胀
↓
解释生活中的现象