7.水受熱遇冷會怎樣（教學(xué)設(shè)計）-四年級上冊科學(xué)人教鄂教版授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間設(shè)計思路本課圍繞“7.水受熱遇冷會怎樣”這一主題，通過實驗、觀察、討論等方式，引導(dǎo)學(xué)生認識水在不同溫度下的狀態(tài)變化。結(jié)合人教鄂教版四年級上冊科學(xué)教材，設(shè)計了一系列貼近生活、具有探究性的實驗活動，旨在提高學(xué)生的科學(xué)探究能力和實踐操作技能。核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學(xué)生觀察、實驗、分析問題的科學(xué)探究能力，提高學(xué)生對自然現(xiàn)象的觀察興趣，增強科學(xué)思維和邏輯推理能力。引導(dǎo)學(xué)生理解物質(zhì)的性質(zhì)與狀態(tài)變化的關(guān)系，培養(yǎng)環(huán)保意識和節(jié)約資源的責任感。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

-明確本節(jié)課的核心內(nèi)容，以便于教師在教學(xué)過程中有針對性地進行講解和強調(diào)。

-水受熱后體積變化：通過實驗讓學(xué)生觀察水加熱后體積膨脹的現(xiàn)象。

-水冷卻后體積變化：通過實驗讓學(xué)生觀察水冷卻后體積縮小的現(xiàn)象。

-水的狀態(tài)變化：使學(xué)生理解水在不同溫度下的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)變化。

2.教學(xué)難點

-識別并指出本節(jié)課的難點內(nèi)容，以便于教師采取有效的教學(xué)方法幫助學(xué)生突破難點。

-理解密度與體積的關(guān)系：學(xué)生需要理解為什么水加熱后體積膨脹，冷卻后體積縮小，以及密度在此過程中的變化。

-掌握實驗操作技巧：確保學(xué)生能夠正確操作實驗器材，如溫度計的使用和觀察水體積變化的細節(jié)。

-分析實驗結(jié)果：培養(yǎng)學(xué)生從實驗數(shù)據(jù)中提取信息、形成結(jié)論的能力。教學(xué)資源-軟硬件資源：溫度計、燒杯、加熱器、冰塊、熱水、量筒

-課程平臺：人教鄂教版四年級上冊科學(xué)教材

-信息化資源：科學(xué)實驗視頻、在線科學(xué)實驗指導(dǎo)文檔

-教學(xué)手段：多媒體教學(xué)設(shè)備、實驗演示臺、學(xué)生實驗操作手冊教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

-（老師）同學(xué)們，今天我們要一起探索一個有趣的現(xiàn)象：水受熱遇冷會發(fā)生什么變化呢？請大家回想一下，你們在生活中有沒有觀察到類似的現(xiàn)象？

-（學(xué)生）我想到了，夏天水會蒸發(fā)，冬天水會結(jié)冰。

-（老師）非常好，大家觀察得很仔細。今天我們就來深入了解一下水在不同溫度下的變化，探索其中的科學(xué)奧秘。

二、實驗觀察

-（老師）首先，我們來進行一個簡單的實驗。請每位同學(xué)準備一個燒杯，里面裝滿冷水。

-（學(xué)生）準備好了。

-（老師）接下來，我們用加熱器加熱燒杯中的水，同時用溫度計記錄水的溫度變化。觀察水加熱后的變化。

-（學(xué)生）我看到了，水加熱后開始冒氣泡，溫度升高。

-（老師）很好，這說明水受熱后會變成氣體，也就是蒸發(fā)。接下來，我們用冰塊冷卻燒杯中的水，再次觀察變化。

-（學(xué)生）我看到了，水冷卻后開始結(jié)冰，變成了固體。

-（老師）這說明水在冷卻后會從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)。通過這個實驗，我們驗證了水在不同溫度下會發(fā)生狀態(tài)變化。

三、討論分析

-（老師）同學(xué)們，剛剛的實驗中，我們觀察到了水加熱和冷卻后的變化。那么，水受熱和冷卻時，它的體積會發(fā)生怎樣的變化呢？

-（學(xué)生）我覺得水受熱后體積會變大，冷卻后體積會變小。

-（老師）很好，你們的猜想很合理。接下來，我們通過實驗來驗證這個猜想。

-（學(xué)生）我觀察到水加熱后，燒杯里的水體積確實變大了；冷卻后，水體積變小了。

-（老師）這說明水在受熱時體積膨脹，冷卻時體積縮小。這是因為水在加熱過程中，分子間的運動加劇，導(dǎo)致分子間距增大；而在冷卻過程中，分子間的運動減弱，分子間距減小。

四、拓展延伸

-（老師）同學(xué)們，除了水，還有哪些物質(zhì)會在受熱或冷卻時發(fā)生體積變化呢？

-（學(xué)生）我想到了，鐵也會受熱膨脹。

-（老師）是的，很多物質(zhì)在受熱或冷卻時都會發(fā)生體積變化。這種現(xiàn)象在物理學(xué)中被稱為“熱脹冷縮”。

-（學(xué)生）那為什么會有這種現(xiàn)象呢？

-（老師）這是因為物質(zhì)受熱時，分子間的運動加劇，導(dǎo)致分子間距增大；而冷卻時，分子間的運動減弱，分子間距減小。不同的物質(zhì)，由于分子結(jié)構(gòu)和相互作用力的不同，其熱脹冷縮的程度也會有所不同。

五、總結(jié)反思

-（老師）今天我們學(xué)習了水受熱遇冷會發(fā)生的現(xiàn)象，包括狀態(tài)變化和體積變化。通過實驗觀察和討論分析，我們了解了水在不同溫度下的變化規(guī)律。同學(xué)們，在日常生活中，我們也可以留意其他物質(zhì)的熱脹冷縮現(xiàn)象，嘗試用科學(xué)知識來解釋這些現(xiàn)象。

-（學(xué)生）我明白了，水受熱遇冷會發(fā)生狀態(tài)變化和體積變化，這是一種常見的自然現(xiàn)象。

-（老師）很好，希望大家在今后的學(xué)習中，繼續(xù)探索科學(xué)奧秘，用科學(xué)的眼光去觀察和解釋生活中的現(xiàn)象。

六、布置作業(yè)

-（老師）課后，請同學(xué)們完成以下作業(yè)：

1.回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，總結(jié)水受熱遇冷的變化規(guī)律。

2.在家中或?qū)W校里，尋找一個生活中常見的熱脹冷縮現(xiàn)象，并用所學(xué)知識解釋。

3.思考：為什么水在受熱時體積膨脹，冷卻時體積縮??？嘗試用科學(xué)原理來解答。

七、教學(xué)延伸

-（老師）同學(xué)們，今天我們學(xué)習了水受熱遇冷的變化，這是一個很有趣的現(xiàn)象。在接下來的學(xué)習中，我們將繼續(xù)探索物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律，希望大家保持好奇心，積極參與到科學(xué)探究中來。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

-《水的秘密》：這本書以生動的故事形式介紹了水的各種特性，包括水的三態(tài)變化、水的循環(huán)等，適合四年級學(xué)生閱讀。

-《物質(zhì)的性質(zhì)》：該書詳細介紹了不同物質(zhì)的性質(zhì)，包括熱脹冷縮、溶解度、導(dǎo)電性等，有助于學(xué)生更全面地理解物質(zhì)的特性。

-《生活中的科學(xué)》：這本書通過講述生活中的科學(xué)現(xiàn)象，讓學(xué)生了解科學(xué)知識在生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣。

2.鼓勵學(xué)生進行課后自主學(xué)習和探究

-觀察并記錄家中或?qū)W校中常見的熱脹冷縮現(xiàn)象，如自來水管在冬季結(jié)冰時的變化、玻璃窗在夏季的變形等。

-設(shè)計一個簡單的實驗，探究不同溫度下水的體積變化，例如將相同體積的水分別加熱和冷卻，觀察并記錄水的體積變化。

-研究水的沸點和凝固點，了解為什么水在標準大氣壓下的沸點是100℃，凝固點是0℃。

-通過互聯(lián)網(wǎng)或圖書館資源，查找關(guān)于水的其他性質(zhì)，如密度、比熱容等，并與本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容進行對比。

-與家人或朋友分享所學(xué)知識，講解水在不同溫度下的變化現(xiàn)象，提高自己的表達能力。

-嘗試設(shè)計一個以水為主題的科學(xué)小項目，如制作一個簡易的凈水器，探究如何去除水中的雜質(zhì)。

3.知識點全面拓展

-物質(zhì)的三態(tài)變化：通過學(xué)習水的三態(tài)變化，了解物質(zhì)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化。

-熱脹冷縮現(xiàn)象：探究不同物質(zhì)的熱脹冷縮程度，以及這種現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用。

-水的循環(huán)：了解水在自然界中的循環(huán)過程，包括蒸發(fā)、凝結(jié)、降水等環(huán)節(jié)。

-水的化學(xué)性質(zhì)：學(xué)習水的化學(xué)性質(zhì)，如溶解性、氧化性等。

-水的物理性質(zhì)：探究水的密度、比熱容等物理性質(zhì)，以及這些性質(zhì)對水的影響。

4.實用性強

-了解水在不同溫度下的變化，有助于我們更好地利用水資源，如合理調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，防止水管凍裂。

-掌握水的化學(xué)和物理性質(zhì)，可以應(yīng)用于日常生活，如選擇合適的洗滌劑、了解水的導(dǎo)電性等。

-通過自主學(xué)習和探究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和解決問題的能力，為今后的學(xué)習和生活打下基礎(chǔ)。反思改進措施反思改進措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實驗教學(xué)與生活實際相結(jié)合：在課堂上，我嘗試將水的三態(tài)變化與學(xué)生的日常生活經(jīng)驗相結(jié)合，例如通過觀察冰塊融化、水沸騰等現(xiàn)象，讓學(xué)生感受到科學(xué)就在身邊，增強學(xué)習的趣味性和實用性。

2.小組合作學(xué)習模式：我采用了小組合作的學(xué)習方式，讓學(xué)生在實驗和討論中互相學(xué)習，共同進步，這不僅提高了學(xué)生的團隊協(xié)作能力，也激發(fā)了他們的學(xué)習興趣。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生實驗操作不規(guī)范：在實驗過程中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在操作時不夠規(guī)范，例如加熱時沒有按照正確的方法操作，這可能導(dǎo)致實驗結(jié)果不準確或存在安全隱患。

2.學(xué)生對科學(xué)原理的理解不夠深入：雖然學(xué)生能夠觀察到水的狀態(tài)變化，但對于水受熱遇冷體積變化背后的科學(xué)原理，他們的理解還不夠深入。

3.課堂評價方式單一：目前的評價方式主要依賴于學(xué)生的課堂表現(xiàn)和實驗報告，缺乏多元化的評價手段，這不利于全面了解學(xué)生的學(xué)習情況。

反思改進措施（三）

1.加強實驗操作指導(dǎo)：在實驗課前，我會提前準備詳細的實驗操作步驟和注意事項，并在實驗過程中進行實時指導(dǎo)，確保每個學(xué)生都能規(guī)范操作。

2.深化科學(xué)原理講解：為了幫助學(xué)生深入理解水受熱遇冷體積變化的原因，我計劃在課堂上增加一些科學(xué)原理的講解，并結(jié)合實例進行分析，提高學(xué)生的理解能力。

3.豐富課堂評價方式：我將嘗試引入多元化的評價方式，如課堂表現(xiàn)評價、實驗報告評價、小組合作評價等，全面評估學(xué)生的學(xué)習成果，并根據(jù)評價結(jié)果調(diào)整教學(xué)策略。同時，我也將鼓勵學(xué)生進行自我評價和同伴評價，提高他們的反思能力。板書設(shè)計①水的三態(tài)變化

-液態(tài)水：受熱后變?yōu)闅鈶B(tài)水（水蒸氣），冷卻后變?yōu)楣虘B(tài)水（冰）。

-氣態(tài)水：受冷后變?yōu)橐簯B(tài)水，受熱后變?yōu)橐簯B(tài)水。

-固態(tài)水：受熱后變?yōu)橐簯B(tài)水，受冷后變?yōu)闅鈶B(tài)水。

②水的體積變化

-受熱時：水體積膨脹。

-冷卻時：水體積縮小。

③水的密度變化

-受熱時：密度減小。

-冷卻時：密度增大。

④實驗觀察要點

-溫度計讀數(shù)

-水的狀態(tài)變化

-水的體積變化教學(xué)評價1.課堂評價

-提問環(huán)節(jié)：通過提問，檢查學(xué)生對水受熱遇冷變化的理解程度，例如詢問學(xué)生對水在不同溫度下狀態(tài)變化的觀察和解釋。

-觀察學(xué)生實驗操作：觀察學(xué)生在實驗過程中的操作是否規(guī)范，是否能正確使用實驗器材，以及是否能獨立完成實驗。

-實時反饋：在課堂上，對于學(xué)生的回答和操作，及時給予正面或負面的反饋，鼓勵正確做法，糾正錯誤操作。

-小組討論評價：評估學(xué)生在小組討論中的參與度、表達能力和團隊合作精神。

2.作業(yè)評價

-實驗報告評價：對學(xué)生的實驗報告進行詳細批改，檢查實驗步驟是否正確，實驗數(shù)據(jù)是否準確，以及結(jié)論是否合理。

-課后練習評價：通過課后練習，評估學(xué)生對水受熱遇冷變化知識的掌握情況，包括對理論知識的應(yīng)用能力。

-反饋與指導(dǎo)：對于學(xué)生的作業(yè)，給出具體、有針對性的評價和建議，幫助學(xué)生了解自己的不足，并指導(dǎo)他們?nèi)绾胃倪M。

3.多元化評價方式

-自我評價：鼓勵學(xué)生進行自我評價，反思自己在學(xué)習過程中的表現(xiàn)，包括實驗操作的準確性、對科學(xué)原理的理解程度等。

-同伴評價：通過同伴之間的互相評價，提高學(xué)生的批判性思維能力和團隊合作能力。

-家長參與：定期與家長溝通，了解學(xué)生在家的學(xué)習情況，家長也可以通過觀察學(xué)生的日常表現(xiàn)來評價學(xué)生的學(xué)習效果。

4.評價結(jié)果的應(yīng)用

-及時調(diào)整教學(xué)策略：根據(jù)評價結(jié)果，及時調(diào)整教學(xué)計劃，針對學(xué)生在學(xué)習中遇到的問題進行重點講解和輔導(dǎo)。

-促進學(xué)生全面發(fā)展：評價不僅僅關(guān)注學(xué)生的知識掌握，還要關(guān)注他們的科學(xué)探究能力、實驗操作技能和團隊合作精神。

-激勵學(xué)生持續(xù)進步：通過評價，鼓勵學(xué)生不斷努力，樹立自信心，培養(yǎng)良好的學(xué)習習慣和科學(xué)態(tài)度。典型例題講解1.例題：

-水的體積在4℃時最小，這個溫度稱為水的冰點。如果一杯水在室溫下（25℃）的體積是100毫升，那么當這杯水凝固成冰時，它的體積大約是多少？

-答案：水的密度在4℃時大約是1克/毫升。在室溫下，水的密度會略有減小，但為了簡化計算，我們可以使用4℃時的密度。因此，水的質(zhì)量大約是100毫升×1克/毫升=100克。冰的密度大約是0.9克/毫升，所以冰的體積大約是100克÷0.9克/毫升≈111.1毫升。因此，水凝固成冰后，體積大約增加了11.1毫升。

2.例題：

-一根銅棒在室溫下（25℃）的長度是10厘米。如果銅棒加熱到100℃，它的長度會變成多少厘米？（假設(shè)銅的熱膨脹系數(shù)為17×10^-6/℃）

-答案：銅棒長度的變化量可以通過以下公式計算：ΔL=L0×α×ΔT，其中ΔL是長度變化量，L0是初始長度，α是熱膨脹系數(shù)，ΔT是溫度變化量。代入數(shù)值得到ΔL=10厘米×17×10^-6/℃×(100℃-25℃)≈0.148厘米。因此，銅棒加熱后的長度大約是10厘米+0.148厘米≈10.15厘米。

3.例題：

-一個密閉的容器中有50毫升的水，當溫度從20℃升高到80℃時，容器內(nèi)的水蒸氣壓力會增加多少？（假設(shè)水的飽和蒸汽壓隨溫度升高而增加，且每升高1℃，飽和蒸汽壓增加2kPa）

-答案：水蒸氣壓力的增加量可以通過計算每升高1℃的增量累加得到。從20℃到80℃，溫度升高了60℃，所以水蒸氣壓力增加了60℃×2kPa/℃=120kPa。因此，容器內(nèi)的水蒸氣壓力會增加120kPa。

4.例題：

-一個塑料球在室溫下（25℃）的直徑是5厘米。如果塑料球加熱到150℃，它的直徑會變成多少厘米？（假設(shè)塑料的熱膨脹系數(shù)為1.2×10^-5/℃）

-答案：塑料球直徑的變化量可以通過以下公式計算：ΔD