小学科学青岛版（六三制）(2024)三年级上册（2024）第三单元 冷与热11 温度计的秘密教学设计及反思

这是一份小学科学青岛版（六三制）(2024)三年级上册（2024）第三单元 冷与热11 温度计的秘密教学设计及反思，共15页。
教材分析
本课是青岛版六三制2024小学科学三年级上册第三单元《冷与热》的第2课，是在学生认识了温度计、学会了测量水温的基础上，进一步探究温度计的工作原理——液体的热胀冷缩性质。
教材以“温度计内的液柱为什么会上升或下降”这一问题引入，激发学生的探究欲望。然后通过制作温度计模型的活动，引导学生探究液体热胀冷缩的性质。教材设计了两个层次的探究：一是用水做实验，发现水受热体积膨胀、遇冷体积收缩；二是用其他液体做实验，发现一般液体都有热胀冷缩的性质，从而归纳出液体热胀冷缩的共性。最后通过反思评价和拓展迁移，引导学生理解温度计的工作原理，并用热胀冷缩的知识解释生活中的现象，体现科学与生活的密切联系。
学情分析
三年级学生在上一课已经认识了温度计，学会了用温度计测量水温，对温度计的结构和使用方法有了初步了解，但对温度计为什么能测量温度、液柱为什么会升降等问题还不清楚，这正是本课要探究的核心问题。
学生对“热胀冷缩”这一概念比较陌生，缺乏相关的生活经验和知识储备。学生的抽象思维能力还在发展中，需要通过直观的实验现象来帮助他们建立科学概念。学生对动手制作类活动兴趣浓厚，参与积极性高，但在实验操作的规范性、观察的细致性方面还需要教师的指导。学生的归纳概括能力还在初步发展阶段，需要教师引导他们从具体的实验现象中归纳出普遍的规律。
教学目标
（一）科学观念
1.知道液体具有热胀冷缩的性质：一般情况下，液体受热时体积会膨胀，遇冷时体积会收缩。
2.理解液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。
3.能用液体热胀冷缩的性质解释生活中的相关现象。
（二）科学思维
1.通过制作温度计模型，初步建立“模型思维”，理解利用模型可以简化复杂事物、探究其内部原理的科学方法。
2.能根据实验现象进行分析、归纳，得出液体热胀冷缩的结论，培养归纳概括能力。
3.能从“液柱升降”的现象推理出“液体体积变化”的本质，培养推理和抽象思维能力。
（三）探究实践
1.能利用简单材料制作温度计模型，掌握制作方法。
2.能通过实验观察液体受热和遇冷时的体积变化，记录实验现象。
3.经历“提出问题—猜想假设—实验验证—得出结论”的完整探究过程。
4.能用多种液体进行实验，验证热胀冷缩性质的普遍性。
（四）态度责任
1.乐于参与科学探究活动，在实验中养成细致观察、主动思考、合作交流的习惯。
2.感受科学与生活的联系，激发对科学现象的好奇心和探究欲望。
3.培养严谨、求实的科学态度，尊重实验事实，如实记录实验现象。
4.乐于用学到的科学知识解释生活中的现象，体会科学的实用性。
教学重难点
（一）教学重点
通过实验探究液体热胀冷缩的性质；理解温度计的工作原理（液体热胀冷缩）。
（二）教学难点
理解“液柱升降”的本质是液体体积的变化（不是液体多少的变化）；用自制模型解释温度计的工作原理；将热胀冷缩原理迁移到生活现象的解释中。
教学准备
（一）教师准备
多媒体课件；演示用：烧瓶1个、细玻璃管1根、带孔橡胶塞1个、红墨水、冷水、热水、水槽2个、酒精、酱油等其他液体；分组实验材料：每组一套（小烧瓶或小锥形瓶1个、细玻璃管1根、带孔橡胶塞1个、红墨水1瓶、冷水1杯、热水1杯、水槽2个、抹布、纸巾）；其他液体（每组1-2种，如酒精、白醋、牛奶等，用于拓展实验）；实验记录表（每组1张）；板书贴纸或磁贴
（二）学生准备
科学课本、科学记录本；铅笔、橡皮；课前思考：温度计的液柱为什么会上升或下降？把你的想法写在科学记录本上
课时安排
1课时
教学过程
（一）情境导入：现象激趣，提出问题（约5分钟）
1.教师出示一支水温计，提问：上节课我们学习了用温度计测量水温。大家回忆一下，测量热水的温度时，温度计的液柱会怎样变化？测量冷水的温度时呢？（学生回答：测热水时液柱上升，测冷水时液柱下降）
2.教师设疑：测量物体的温度时，温度计内的液柱会上升或者下降。这是怎么回事呢？温度计里藏着什么秘密呢？今天我们就一起来探究温度计的秘密。板书课题：11.温度计的秘密
3.教师引导学生猜想：温度计里有什么？液柱为什么会上升或下降？请大家把自己的猜想写在科学记录本上。
4.学生思考并记录自己的猜想，教师请几位学生分享自己的想法。（学生可能的猜想：温度计里的液体变多了/变少了；液体受热变大了/遇冷变小了……）
设计意图：从学生已有的知识经验引入，通过“液柱为什么会升降”这一问题激发学生的探究欲望，引发学生思考，自然引出课题。
（二）探究活动：研究温度计能测量物体温度的秘密（约28分钟）
1.设计实验方案，制作温度计模型（约10分钟）
（1）教师过渡：大家的猜想对不对呢？我们需要通过实验来验证。温度计太小了，里面的变化看不清楚，怎么办呢？（学生回答：做一个大的温度计模型）
（2）教师引导：对，我们可以做一个温度计模型来研究。请大家看桌上的材料，想一想：
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①用什么来模拟温度计的玻璃泡？
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②用什么来模拟温度计的玻璃管？
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③用什么来模拟温度计里的液体？
（3）学生讨论回答，教师小结：
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①烧瓶（或锥形瓶）模拟温度计的玻璃泡
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②细玻璃管模拟温度计的玻璃管
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③染色的水模拟温度计里的液体（红色看得清楚）
（4）教师介绍制作方法并演示：
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①在烧瓶里装满染成红色的水，要装满，不能留空气。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②把带有细玻璃管的橡胶塞塞紧烧瓶口，注意要塞紧，不能漏水。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③塞紧后，水会上升到细玻璃管里，在液面处做好标记（用橡皮筋或记号笔）。
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④这样，一个简易的温度计模型就做好了。
（5）教师强调注意事项：
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①水一定要装满，不能有气泡，否则实验效果不明显。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②塞子要塞紧，不能漏水。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③玻璃管很细，要小心，不要弄断了。
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④热水温度较高，小心烫手！
（6）学生分组制作温度计模型，教师巡视指导，帮助有困难的小组。
2.实验探究：水的热胀冷缩（约10分钟）
（1）教师过渡：温度计模型做好了，我们用它来做实验，看看液体受热和遇冷时会有什么变化。
（2）教师出示问题导引：
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①将温度计模型放入热水中，它的液柱有什么变化？
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②将温度计模型放入冷水中，它的液柱有什么变化？
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③实验现象说明了什么？
（3）学生分组实验，教师巡视指导：
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①先把温度计模型放入热水中，观察细玻璃管里的液柱有什么变化，在最高处做好标记。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②再把温度计模型放入冷水中，观察液柱又有什么变化，在最低处做好标记。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③反复做几次，看看是不是每次都这样。
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④把实验现象记录在科学记录本上。
（4）教师巡视时重点关注：
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①学生是否认真观察液柱的变化。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②学生是否在液面处做了标记。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③学生的实验操作是否规范，注意安全。
（5）教师组织汇报交流：
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①把温度计模型放入热水中，液柱有什么变化？（上升了）
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②放入冷水中呢？（下降了）
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③液柱上升，说明水的体积发生了什么变化？（变大了/膨胀了）
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④液柱下降呢？（变小了/收缩了）
（6）教师追问：液柱上升，是因为水变多了吗？（学生回答：不是，瓶子是密封的，水没有增加也没有减少）
（7）教师小结：对，瓶子是密封的，水的多少没有变，是水的体积发生了变化。水受热时体积膨胀，所以液柱上升；水遇冷时体积收缩，所以液柱下降。
（8）教师板书：受热 → 体积膨胀（液柱上升）；遇冷 → 体积收缩（液柱下降）
3.拓展探究：其他液体的热胀冷缩（约8分钟）
（1）教师提问：水有热胀冷缩的性质，那其他液体呢？比如酒精、酱油、果汁……它们也有热胀冷缩的性质吗？
（2）学生猜测，教师引导：我们也用温度计模型试一试。
（3）教师介绍：每组还有一种其他液体（酒精、白醋或牛奶），请大家用同样的方法做实验，看看它们受热和遇冷时体积会不会变化。
（4）学生分组实验，用其他液体替换水，重复刚才的实验，观察并记录现象。（填写教材第59页记录表）
（5）教师巡视指导，提醒学生注意不同液体的实验现象有什么相同和不同。
（6）教师组织汇报：你们用的是什么液体？受热时液柱有什么变化？遇冷时呢？
（7）各小组汇报实验结果，教师引导学生归纳：
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①这些液体受热时体积都膨胀，遇冷时体积都收缩。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②不同的液体，膨胀和收缩的程度可能不一样，但都有热胀冷缩的性质。
（8）教师总结：一般情况下，液体受热时体积会膨胀，遇冷时体积会收缩。液体具有热胀冷缩的性质。
（9）教师追问：现在谁能说说，温度计的秘密是什么？温度计为什么能测量温度？
（10）学生回答，教师小结：像酒精温度计等液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。温度升高，温度计里的液体受热膨胀，液柱上升；温度降低，液体遇冷收缩，液柱下降。我们通过观察液柱的高低，就能知道温度的高低。
设计意图：通过制作温度计模型，让学生直观地观察液体体积的变化，理解热胀冷缩的性质。通过多种液体的实验，让学生归纳出液体热胀冷缩的普遍规律，培养归纳概括能力。通过追问“液体是不是变多了”，帮助学生理解体积变化的本质，突破教学难点。
（三）反思评价、布置作业与课堂总结（约7分钟）
1.教师引导回顾：这节课我们探究了温度计的秘密，谁来说说你学到了什么？
2.学生回顾本节课所学内容，梳理知识。
3.教师出示“回顾反思”：探究温度计的秘密时，用烧瓶模拟温度计的玻璃泡，用细玻璃管模拟温度计的玻璃管，用染色水模拟温度计内的液体，是在制作简单模型。利用制作简单模型的方式模拟温度计的工作原理，可以直观地探究温度计的秘密。
4.教师引导学生自我评价：对照“评价表”的四项标准，给自己评星级。学生对照评价表进行自我评价。
5.教师拓展迁移：商店里出售的瓶装饮料为什么一般不装满？请大家用今天学到的知识解释一下。
6.学生思考回答，教师小结：因为液体有热胀冷缩的性质，如果装满了，夏天温度高的时候，液体受热膨胀，可能会把瓶子胀破，所以瓶装饮料一般不装满，要留一点空间。
7.布置作业：
（1）基础作业：背诵液体热胀冷缩的性质；说说温度计的工作原理。
（2）实践作业：找一找生活中还有哪些液体热胀冷缩的现象，记录下来；观察家里的瓶装饮料、酱油瓶等，是不是都没有装满，为什么？
（3）选做作业：用家里的材料（小药瓶、吸管等）自己做一个简易温度计，试试能不能用它来测水温，把你的制作过程和发现记录下来。
8.学生记录作业任务。
9.教师课堂总结：今天我们通过制作温度计模型，发现了温度计的秘密——液体具有热胀冷缩的性质。我们还学会了用模型的方法来研究科学问题。热胀冷缩是一种很常见的科学现象，生活中处处有科学，希望大家课后继续观察、继续探索，发现更多热胀冷缩的奥秘。下节课我们将继续研究热的秘密，看看固体有没有热胀冷缩的性质。
11.学生谈本节课的收获和感受。
设计意图：梳理全课知识，形成完整的认知结构。通过回顾反思，让学生理解模型法这一科学研究方法。通过拓展迁移，让学生用学到的知识解释生活现象，体会科学的实用性。通过实践作业，将科学探究延伸到课外，培养学生的实践能力和创新精神。
板书设计
11. 温度计的秘密
液体的热胀冷缩：
受热 → 体积膨胀（液柱上升）
遇冷 → 体积收缩（液柱下降）
温度计的原理：
液体热胀冷缩的性质