加熱與冷卻（單元復(fù)習(xí)） 教學(xué)設(shè)計(jì)人教鄂教版科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)

課程基本信息

課例編號(hào)2020QJ04KXRJ016學(xué)科科學(xué)年級(jí)四學(xué)期上

課題《加熱與冷卻》（單元回顧）

教學(xué)目標(biāo)

一、教學(xué)目標(biāo)

【科學(xué)知識(shí)】

回顧物體加熱或冷卻時(shí)體積發(fā)生變化的規(guī)律，鞏固一般物體具有熱脹冷縮性質(zhì)的知識(shí)。

【科學(xué)探究】

回顧從液體、固體、氣體熱脹冷縮變化提出探究問(wèn)題的過(guò)程、制定簡(jiǎn)單探究計(jì)劃的過(guò)程、分

析、比較、推理、概括的過(guò)程。

【科學(xué)態(tài)度】

回顧以事實(shí)為依據(jù)證明自己的觀點(diǎn)，通過(guò)分工協(xié)作完成活動(dòng)、聽(tīng)取他人想法的過(guò)程。

【科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境】

回顧生活中與物體熱脹冷縮有關(guān)的實(shí)例。

二、教學(xué)重點(diǎn)：回顧從液體、固體、氣體熱脹冷縮變化提出探究問(wèn)題的過(guò)程、制定簡(jiǎn)單探究

計(jì)劃的過(guò)程、分析?、比較、推理、概括的過(guò)程。

三、教學(xué)難點(diǎn)：回顧以事實(shí)為依據(jù)證明自己的觀點(diǎn)，通過(guò)分工協(xié)作完成活動(dòng)、聽(tīng)取他人想法

的過(guò)程。

教學(xué)過(guò)程

教學(xué)環(huán)

時(shí)間主要師生活動(dòng)

節(jié)

一、聚焦話(huà)題

師：親愛(ài)的同學(xué)們，大家好。我是北京第二實(shí)驗(yàn)小學(xué)的聶潤(rùn)秋老

師，今天老師將和大家一起來(lái)回顧第三單元《加熱與冷卻》。在上課之

前，老師先問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題：你記得在第一和第二單元的回顧課中，我

（一）們用過(guò)什么方法幫我們梳理知識(shí)嗎？

提出和男生：記得！我們都是用的概念圖進(jìn)行回顧的。

聚焦問(wèn)師：這種方法有沒(méi)有什么特點(diǎn)呢？

題男生：我覺(jué)得最大的特點(diǎn)就是概念圖用一些詞概括了我們學(xué)過(guò)的內(nèi)

容，一目了然。

女生：而且，概念圖還能讓我們很方便地看出知識(shí)之間有什么樣的

聯(lián)系。

師：同學(xué)們說(shuō)的沒(méi)錯(cuò)。那么在這個(gè)單元，讓我們同樣用概念圖一起

進(jìn)行回顧。

師：學(xué)過(guò)這個(gè)單元之后，如果讓你選擇一個(gè)詞來(lái)概括這個(gè)單元最主要的

內(nèi)容，你覺(jué)得是哪個(gè)詞？

女生：是熱脹冷縮！

男生：我也覺(jué)得是熱脹冷縮！

師：同學(xué)們，你們同意這兩位同學(xué)的想法嗎？

師：我想，大多數(shù)同學(xué)都同意用“熱脹冷縮”來(lái)概括這個(gè)單元最主要的

內(nèi)容。如果讓我們把這句話(huà)像這樣補(bǔ)充成“物體都具有熱脹冷縮的性

質(zhì)”，同學(xué)們，你們同意嗎？

女生：如果只看我們課上學(xué)過(guò)的，我同意。不過(guò)老師在課上提示過(guò)我們，

可能有特殊的情況，可以課下自己查查資料。我還真的在課外書(shū)里看到，

水在。-4℃這個(gè)小小的溫度范圍里，溫度較低時(shí)體積反而比較大。

師：沒(méi)錯(cuò)，的確有這樣一個(gè)特殊的情況存在。遇到這樣有極個(gè)別特例的

情況，我們可以在語(yǔ)句前加上“一般來(lái)說(shuō)”這樣的修飾語(yǔ)，這樣來(lái)表達(dá)：

（二）

“一般來(lái)說(shuō)，物體都具有熱脹冷縮的性質(zhì)”。可是，除去極個(gè)別情況，

回顧主

生活中的物體還是多種多樣，數(shù)也數(shù)不清。面對(duì)這樣的情況，同學(xué)們依

要概念

然找到了其中的普遍規(guī)律。這可太了不起了！你們是怎么做到的？

男生：這個(gè)問(wèn)題……一時(shí)有點(diǎn)回答不出來(lái)。不過(guò)，我們上課分析過(guò)液體、

固體、氣體受熱遇冷的情況。

師：雖然這位同學(xué)沒(méi)有直接回答剛剛的問(wèn)題，不過(guò)，他的發(fā)言也紿我們

提供了思路。生活中的物體數(shù)不清。如果逐個(gè)去研究，即使花費(fèi)很多精

力，最終也只能研究其中的極少數(shù)。不過(guò)，如果我們把這些物體按照一

定的根據(jù)，先分成有限的兒個(gè)大類(lèi)；然后，分別去研究每大類(lèi)的變化規(guī)

律；最后，再把這幾個(gè)研究出的規(guī)律進(jìn)行綜合，歸納出最普遍的規(guī)律。

大家想一想，這個(gè)單元，我們有沒(méi)有按照這樣的思路去解決問(wèn)題呢？是

怎樣解決的呢？

女生：噢！我想到了！這個(gè)單元我們分別學(xué)了固體、液體、氣體的熱脹

冷縮。其實(shí)，我們就是把生活中的物為先分成固體、液體、氣體這三大

類(lèi)。因?yàn)樗鼈冎械拿恳环N都有熱脹冷縮的性質(zhì)，所以，把它們綜合起來(lái)，

自然就口「以說(shuō)，物體都具有熱脹冷縮的性質(zhì)了。

師：同學(xué)們，你們也想一想，我們是不是按照這樣的思路，得出“一般

來(lái)說(shuō)，物體都具有熱脹冷縮的性質(zhì)”的呢？同學(xué)們生活中的物體，在某

個(gè)溫度下，一定是固、液、氣三種狀態(tài)中的一種。有了這個(gè)前提，我們

就可以先按照物體的狀態(tài)分類(lèi)，然后分別研究它們受熱遇冷的變化規(guī)律,

最后再歸納出物體受熱遇冷的普遍規(guī)律。這樣的研究思路，能不能通過(guò)

概念圖體現(xiàn)出來(lái)呢？我們把“加熱與冷卻”放在概念圖的核心。接下來(lái),

請(qǐng)你來(lái)試著畫(huà)一畫(huà)！好了，相信同學(xué)們已經(jīng)把自己的想法用概念圖表示

了出來(lái)。讓我們看看這位同學(xué)的概念圖。

男生：我把“加熱與冷卻”放在概念圖的核心。因?yàn)槲覀兪欠謩e研究的，

所以我寫(xiě)了“固體熱脹冷縮”、“液體熱脹冷縮”和“氣體熱脹冷縮”；

它們有共同的性質(zhì)，也就是“一般來(lái)說(shuō)，物體都具有熱脹冷縮的性質(zhì)”八

這個(gè)性質(zhì)是共有的，所以寫(xiě)一遍就可以了。還有一個(gè)特例，就是“水結(jié)

冰時(shí)體積膨脹”。

師：這樣的表達(dá)完整又準(zhǔn)確！接下來(lái)，我們繼續(xù)來(lái)回憶：我們?cè)鯓友芯?/p>

某一類(lèi)物體的變化規(guī)律的呢？比如，我們是經(jīng)過(guò)怎樣的探究，得出固體

熱脹冷縮的結(jié)論的？

二、固體熱脹冷縮的回顧

女生：老師先帶著我們做了一個(gè)銅球的實(shí)驗(yàn)，然后做了一個(gè)鐵棒的實(shí)驗(yàn),

最后做了一個(gè)鋁棒的實(shí)驗(yàn)，這三個(gè)實(shí)驗(yàn)讓我們看到了金屬的熱脹冷縮。

師：那么就讓我們也跟隨視頻，回顧一下這三個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。

【視頻1：銅球和鐵棒】

師：為。么這些實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明銅球或鐵棒有熱脹冷縮的性質(zhì)？能不能用

“看到了怎樣的現(xiàn)象，說(shuō)明什么問(wèn)題，得出什么結(jié)論”這樣的句式來(lái)說(shuō)

一說(shuō)？

男生：在銅球的實(shí)驗(yàn)中，觀察到銅球受熱前可以通過(guò)鐵環(huán)，受熱后不能

通過(guò)，說(shuō)明受熱使得銅球的體積變大了，也就是膨脹了；又觀察到較熱

的銅球不能通過(guò)鐵環(huán)，遇冷后又能通過(guò)，這說(shuō)明冷卻使得銅球體積變小

了，也就是收縮了。因此，能得出“銅有熱脹冷縮的性質(zhì)”的結(jié)論。

女生：在鐵棒的實(shí)驗(yàn)中，鐵棒受熱前燈泡不亮，說(shuō)明鐵棒不相接，受熱

后燈泡亮了，說(shuō)明鐵棒相接了，這證明受熱后鐵棒膨脹了；冷卻后燈泡

不亮，說(shuō)明鐵棒又不相接了，證明鐵遇冷收縮了。因此，鐵具有熱脹冷

縮的性質(zhì)。鋁棒和鐵棒在實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象一致，說(shuō)明鋁也有熱脹冷縮的性

質(zhì)。

師：這些實(shí)驗(yàn)?zāi)軞w納出什么結(jié)論呢？可以通過(guò)這三個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明“固體具

有熱脹冷縮的性質(zhì)”嗎？

男生：已經(jīng)有三個(gè)例子，應(yīng)該可以歸納了。不過(guò)，這三個(gè)例子都是金屬

材料的例子。其他固體材料的規(guī)律，不知道是不是也與金屬材料的相同

呢？

女生：課下我也去查閱了資料，我看到其他的固體材料也有這樣的規(guī)律C

師：同學(xué)們的思考很有道理：如果僅，乂依靠三個(gè)金屬材料的例子歸納所

有固體材料，的確有些片面。不過(guò)，結(jié)合更多的證據(jù)，我們能夠得出“固

體具有熱脹冷縮的性質(zhì)”這個(gè)結(jié)論。那么，我們又是怎樣研究得出“液

體具有熱脹冷縮的性質(zhì)”的結(jié)論的呢？

三、液體熱脹冷縮的回顧

男生：我們先研究了水的熱脹冷縮。我們做了一個(gè)特殊的裝置，它讓我

們“眼見(jiàn)為實(shí)”，看到了水熱脹冷縮的現(xiàn)象。

師：同學(xué)們，你們還記的這個(gè)實(shí)驗(yàn)是怎樣進(jìn)行的嗎？讓我們通過(guò)視頻來(lái)

回憶一下。

【視頻2：水的熱脹冷縮】

師：請(qǐng)你結(jié)合視頻說(shuō)一說(shuō)，我們觀察到怎樣的現(xiàn)象，證明水的熱脹冷縮

的？

女生：在實(shí)驗(yàn)前，先標(biāo)出起始水位。燒瓶中的水受熱后，我們看到細(xì)玻

璃管中水位變高了；放入冷水一段時(shí)間后，細(xì)玻璃管中的水位變低了，

而且低于初始水位。因?yàn)樵谶@個(gè)實(shí)驗(yàn)中，水位的高低可以代表體積的大

小，所以我們可以得出結(jié)論：水有熱帳冷縮的性質(zhì)。

師：同學(xué)們，請(qǐng)你也像這位同學(xué)一樣,用自己的話(huà)來(lái)說(shuō)一說(shuō)，我們是怎

樣探究水有熱脹冷縮的性質(zhì)的。再來(lái)想一想，證明了水有熱脹冷縮的性

質(zhì)之后，我們又通過(guò)什么進(jìn)一步證實(shí)，液體有熱脹冷縮的性質(zhì)的呢？

男生：我們又用同樣的方法，觀察了酒精、橙汁、醬油、油這幾種液體。

發(fā)現(xiàn)它們都有熱脹冷縮的性質(zhì)。之后我們就總結(jié)出了，液體都有熱脹冷

縮的性質(zhì)。

師：沒(méi)錯(cuò)。而且，你是否發(fā)現(xiàn)，這種思路與研究固體熱脹冷縮的思路有

異曲同工之處呢？研究時(shí)，先從這一類(lèi)物體中的一個(gè)例子入手，發(fā)現(xiàn)了

它的變化規(guī)律后，再來(lái)看同類(lèi)物體是否具有同樣的規(guī)律，然后，總結(jié)出

這一類(lèi)物體共有的變化規(guī)律?？茖W(xué)家在面對(duì)一大類(lèi)物體時(shí).，通常也是這

樣去研究的。今后，如果你遇到了類(lèi)似的問(wèn)題，也可以這樣去分析哦！

那么，我們又是怎樣得出“氣體有熱脹冷縮的性質(zhì)”的呢？讓我們跟隨

短片一起來(lái)回顧不同的研究方法和它們的現(xiàn)象。

三、氣體熱脹冷縮的回顧

【視頻3：氣體熱脹冷縮】

師：這些實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象有一個(gè)共同點(diǎn)，那就是受熱或遇冷之后，氣體的體

積都發(fā)生了膨脹或收縮。當(dāng)然，這些實(shí)驗(yàn)要么容器壁比較軟，要么是能

移動(dòng)的活塞或液面，使得氣體體積的變化可以被觀察到。在知道了氣體

有熱脹冷縮的性質(zhì)之后，我們用這個(gè)性質(zhì)解釋了一個(gè)自然界的現(xiàn)象。是

什么呢？

女生：我們能解釋自然界的風(fēng)是怎樣形成的。

師：許多實(shí)驗(yàn)幫助我們驗(yàn)證了這個(gè)觀點(diǎn)，讓我們跟隨短片一起來(lái)回憶一

下吧！

【視頻4：氣體流動(dòng)視頻集錦】

師：讓我們?cè)诟拍顖D中把這個(gè)過(guò)程表示出來(lái)：空氣受熱后體積膨脹，這

部分空包上升，周?chē)睦淇諝庋a(bǔ)充，這樣在水平方向上就形成了空氣的

流動(dòng)，也就是風(fēng)。好了，這個(gè)單元的知識(shí)我們已經(jīng)完整地進(jìn)行了回顧。

你都學(xué)會(huì)了嗎？

師：最后，讓我們?cè)倩ㄒ稽c(diǎn)時(shí)間，歸納一下這個(gè)單元這么多實(shí)驗(yàn)都具有

的一些步驟。想一想，我們的每個(gè)實(shí)臉，是否都有它的目的？為了這個(gè)

目的，我們尋找合適的材料，制定研究計(jì)劃；在實(shí)施計(jì)劃時(shí)，我們注意

觀察和記錄，尤其是在研究變化規(guī)律時(shí)，要先在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)對(duì)初始狀態(tài)

加以記錄；最后，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論。這樣的研究流程非常嚴(yán)謹(jǐn)、

有效，科學(xué)家們也是經(jīng)常這樣研究科學(xué)問(wèn)題的。此外，在這個(gè)單元中，

我們遇到了許多變化程度比較微小、不易觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。我們是怎樣

（三）解決這些問(wèn)題的呢？

回顧一女生：研究液體熱脹冷縮的時(shí)候，水是無(wú)色透明的，不易觀察，我們加

般科學(xué)了紅墨水；研究固體熱脹冷縮的時(shí)候，固體體積的變化肉眼很難分辨，

方法我們要么借助了固定大小