1、 第三第三 单元教学方案单元教学方案 一、单元教材分析一、单元教材分析 在本单元，将通过一系列实践活动，引导学生建构“一般物体具有热胀冷缩 的性质”“热空气会上升的现象”“空气的流动是风形成的原因”等概念； 在此 基础上，引导学生能运用这些概念解释生产和生活中的一些现象。 二、单元教学目标二、单元教学目标 (一）科学知识 1.知道加热或冷却时物体的体积会发生变化， 知道一般物体具有热胀冷缩的 性质。 2.能描述热空气上升的现象。 3.知道空气的流动是风形成的原因。 4.能列举生活中常见的形成风的一些方法。 （二）科学探究 1.能从液体、固体和气体的热胀冷缩变化中，提出可探究的科学问题。 2.能
2、基于已有经验和所学知识，针对水、金属和空气受热遇冷的变化，制订 简单的探究计划。 3.能够设计实验，研究水、金属和空气受热遇冷时发生的变化 4.能依据证据，运用分析、比较、推理与概括等方法，得出结论。 （三）科学态度 1.在好奇心的驱使下，对探究液体、固体和气体热胀冷缩的现象感兴趣。 2.能以事实为依据，以及面对有说服力的证据时，能调整自己的观点 3.乐于尝试运用多种思路、多样方法完成活动，体会创新乐趣。 4.能接纳他人的观点，完善自己的探究；能分工协作，进行多人合作的探究 学习；乐于为完成探究活动，分享自己的想法。 (四)科学、技术、社会与环境 能举例说出生产与生活中，与物体热胀冷缩的性质有
3、关的现象，以及利用物 休热胀冷缩的性质解决问题的实例。 三、单元知识结构三、单元知识结构 本单元共设计了 3 课，包括第 7 课、第 8 课和第 9 课。 第 7 课是水受热遇冷会怎样，本课的主要内容是引导学生“探究水受热 遇冷的变化”。 通过实验， 引导学生认识到水受热时体积膨胀、 遇冷时体积缩小， 这种变化叫作热胀冷缩。在此基础上。认识其他液体也具有热胀冷缩的性质，从 而建构 般液体具有热胀冷厢的性质这概念了解温度计就是利用液体的热胀冷 缩性质发明的。 第 8 课星 图体也热 新吗) 在上一课：学生初步了解了热胀冷缩这一 概念；在本课将围绕 周体受热调 j 变化吗”科学实践活动、探究铜、铁
4、、铝 等金属是否也有热胀门缩的性质 通过多个实验， 得出一般固体具有热胀冷缩的 性质的结论，最后：了解生活中与这挂质有关的现象。 第 9 课是 空气的热胀冷编。在认识了液体和因体一般具有热胀冷缩性 质的基础上，本课进一步研究空气受热遇冷的变化，得出气体也具有热胀冷缩的 性质， 进面更梅本单元的重要般物体具有热胀冷缩的性质。本课还有一项研究内 容 探究“风是怎样形成的”引导学生通过 观察热空气上升的现象。 然后利用 实验箱做风的形成模拟实验，知道空气。 的流动是风形成的原因， 四、单元教学策略四、单元教学策略 从学生的探究性学习过程入手，以实验为主，社会实践为辅，力争让学生从 亲自动手实验，把课
5、程提出的一些日常生活现象运用电教媒体进行再现，精心设 计问题情境让学生以实验方式加以验证， 并对实验过程中观察到的现象进行思考， 写出观察报告。同时注重学生的探究性学习的精神培养，及过程的培养。 五、课时安排五、课时安排 7.水遇冷受热会怎样 1 8 固体也热胀冷缩吗 2 9.空气的热胀冷缩 2 课时教学设计课时教学设计 学习内容 第 3 单元 加热与冷却 7.水受热遇冷怎样 第几 课时 1 课型 新授 教材分析 本课要建构的科学概念是液休 般具有热寐冷縮的性质”。为了达到这一教学目标。 本课从水这一最常见的液体出发， 设计了“探究水受热遇冷的变”科学实西活动， 包抓四个 环节。第一个环节是组
6、装实验装置。第二个环节是将实验装置放到热水中，也就是使受热， 观察实验装置中水位的变化现象。第三个环节是将实验装置从热水中拿出后再放入冷水中， 也就是使水遇冷，再观察实验装置中水位的变化现象。第四个环节是分析实验现象。 学习目标 1.知道在一般条件下，水具有受执时体积膨胀、遇冷时体积缩小的性质。 2.能从水受热遇冷的变化中，提出可探究的科学问题。 3.能基干已有经验和所学知识，针对水受热遇冷的变化，制订简单的探究计划。 4.能够设计实验，研究水受热遇冷发生的变化。 5.能依据证据，运用分析、比较、推理与概括等方法，得出被体一般具有选胀冷缩性质的结 论。 6.能分工协作，进行多人合作的探究学习：
7、乐于为完成探究活动，分享自己的想法。 7.认识温度计是利用液体选旅冷缩的性质制成的 教学重点 教学难点 1.知道在一般条件下，水具有受执时体积膨胀、遇冷时体积缩小的性质。 2.能从水受热遇冷的变化中，提出可探究的科学问题。 教学准备 教师：烧瓶，橡皮塞。 玻璃管 学生：学生活动手册、铅笔等。 导学过程 设计意图 （一）提出和聚焦问题 1.根据课页，提出下列问题： 在壶里加满水后放在灶台上烧，会出现什么现象？ 水还没有烧开，壶里的水就往外溢。这是怎么回事儿？ 如果水遇冷，它又会出现怎样的变化？ 2.围绕上述问题，引导学生交流和讨论。 3.将问题聚集到：水受热和遇冷会出现什么变化？ （二）科学实践
8、活动：探究水受热遇冷的变化 1.讨论实验方法，组装实验装置。 （1）介绍实验器材的名称和作用。 （2)谈话：如果用这些材料组装一个实验装置，研究水受热和遇冷时发生的现 象，我们应该怎样做？ （3）引导学生思考、讨论实验方法。 （4)指导学生参考教科书上的图示，组装实验装置。 学生活动时，要提醒安全注意事项，特别是对玻璃制品，要轻拿轻放。 组装完成后，用胶圈标记玻璃管中的水位。 2.观察水受热后出现的现象。 (1）提出下列问题： 如果把实验装置放入热水中，会出现什么现象？ 玻璃管中的水位会有什么变化？ 水位的变化说明什么发生变化？ （2）引导学生围绕上述问题进行讨论，预测变化。 (3)学生实验。
9、 观察实验现象，用胶圈标记玻璃管中的水位。将观察到的水位变化，记录在学 生活动手册中。 (4)实验后讨论：通过实验，发现了什么？ 3.观察水遇冷后出现的现象。 （1）引导学生预测：如果再把实验装置放入冷水中，会出现什么现象？ 引导学生将自己的预测记录下来。 (2)学生实验，观察并记录实验现象。 （3）实验后讨论：通过实验，发现了什么？ 4.分析实验现象，得出结论。 （1）提出下列问题： 在上面的实验中，随着受热，实验装置中的水位发生了什么变化？ 随着遇冷，实验装置中的水位又发生了什么变化？ 实验装置中的水受热或遇冷，水位为什么会发生变化？ 水位的升高或降低，是水的总量变多或减少了吗？ （2）引
10、导学生结合实验现象，围绕上述问题思考、讨论，并交流和表达。 （3）得出结论：像实验中观察的那样，水受热时体积会膨胀，遇冷时体积会缩 小，这种变化叫作热胀冷缩；也就是说，在一般条件下水有热胀冷缩的现象。 （三）拓展与应用 1.研究其他液体是否也有热胀冷缩的性质。 (1）提出猜想：水有热胀冷缩的性质，其他液体也有热胀冷缩的性质吗？ (2)讨论实验方法。 我们还可以研究哪些液体？ 怎么做实验来证明自己的观点？ 将盛有不同液体的实验装置，分别先后放入热水和冷水中，出现什么现象就 能证明自己的观点？ (3)引导学生迁移研究水受热遇冷的方法，用酒精、橙汁、酱油和食用油等液体 进行实验。 （4)实验后讨论：
11、 实验中观察到什么现象？ 这说明了什么？ (5)归纳、推理：水、酒精、食用油等液体都有热胀冷缩的性质。人们经过大量 的研究发现，液体一般都有热胀冷缩的性质。 2.了解温度计的发明。 (1）温度计是根据液体的什么性质测量温度的？ (2)学生阅读资料，了解温度计的发明史。 板书设计： 7.水受热遇冷怎样 液体有热胀冷缩的现象 教学反思： 课时教学设计课时教学设计 学习内容 第 3 单元 加热与冷却 8.固体也热胀冷缩吗 第几 课时 1 课型 新授 教材分析 在上一课的学习中，学生初步了解了热胀冷缩这一概念。在本课，将围绕“固体受热遇 冷有变化吗”这一科学实践活动，探究铜、铁、铝等金属是否也有热胀冷
12、缩的性质，包括三 个环节。第一个环节是讨论固体是否有热胀冷缩的性质。引导学生依据生活经验与观察，阐 明自己对固体是否有热胀冷缩性质的认识。 第二个环节是做铜球通过铁环的实验。 根据铜球 受热和遇冷后能否通过铁环的现象， 得出铜球是否有热胀冷缩性质的结论。 第三个环节是用 简单电路装置， 检测其他金属是否也有热胀冷缩的性质。 这一环节设计的目的在于扩展研究 对象，用铁、铝等其他金属进行实验，得出其他金属是否有热胀冷缩性质的结论。 学习目标 1.能描述固体一般有热胀冷缩的性质。 2.能设计实验，研究铜球、铝棒以及其他金属受热遇冷的变化，并能观察和记录实验现象。 3.在好奇心的驱使下，对探究固体热胀
13、冷缩的现象表现出兴趣。 4.能举例说出生产和生活中， 与固体热胀冷缩性质有关的现象， 或利用固体热胀冷缩的性质 解决问题的实例。 教学重点 教学难点 1.能描述固体一般有热胀冷缩的性质。 2.能设计实验，研究铜球、铝棒以及其他金属受热遇冷的变化，并能观察和记录实验现象。 教学准备 教师：1.铜球、配套的金属环，酒精灯、火柴，每组 1 份。 2.铝棒、铁棒等金属棒，简单电路，铁架台、酒精灯、火柴，每组 1 份。 学生：学生活动手册、铅笔等。 导学过程 设计意图 （一）提出和聚焦问题 1.根据课页，提出下列问题： 铁道上的钢轨看起来十分平整，其实每两根钢轨之间都有缝隙。 工人施工的时候为什么不把它
14、们连接紧密？ 钢轨也会热胀冷缩吗？ 2.围绕上述问题，学生进行交流和讨论。 （二）科学实践活动：固体受热遇冷有变化吗 1.提出下列问题： 钢轨是固体，固体也有热胀冷缩的性质吗？ 固体受热或遇冷会有什么变化？ 我们的观点和理由是什么？ 2.研究铜球是否有热胀冷缩的性质。 （1） 教师演示并说明： 这是一个刚好能通过这个金属环的铜球(证 明铜球直径小于圆环)。 提出问题，引导实验： 如果用这个铜球和金属环做实验，看铜球是否热胀冷缩，怎么 做？ 实验中观察什么现象？ （2)在学生讨论的基础上，明确实验方法和注意事项： 用酒精灯把铜球加热二三分钟，观察这时铜球能不能通过金属 环。 再把铜球放人冷水中冷
15、却，观察这时铜球还能不能通过金属环。 实验操作过程中，千万不能用手触摸加热后的铜球，以免被烫 伤！ （3）引导学生对上面的情况下铜球能否通过金属环进行预测，再 做实验，将观察到的现象记录下来。 （4）实验后，引导学生讨论： 我们的预测是什么？ 实验中我们观察到了什么现象？ 这些现象说明了什么？ （5）小结：实验证明，铜球有热胀冷缩的性质。 板书设计： 8.固体也热胀冷缩吗 铜球有热胀冷缩的性 教学反思： 课时教学设计课时教学设计 学习内容 第 3 单元 加热与冷却 8.固体也热胀冷缩吗 第几 课时 课型 新授 教材分析 在上一课的学习中，学生初步了解了热胀冷缩这一概念。在本课，将围绕“固体受热
16、遇 冷有变化吗”这一科学实践活动，探究铜、铁、铝等金属是否也有热胀冷缩的性质，包括三 个环节。第一个环节是讨论固体是否有热胀冷缩的性质。引导学生依据生活经验与观察，阐 明自己对固体是否有热胀冷缩性质的认识。 第二个环节是做铜球通过铁环的实验。 根据铜球 受热和遇冷后能否通过铁环的现象， 得出铜球是否有热胀冷缩性质的结论。 第三个环节是用 简单电路装置， 检测其他金属是否也有热胀冷缩的性质。 这一环节设计的目的在于扩展研究 对象，用铁、铝等其他金属进行实验，得出其他金属是否有热胀冷缩性质的结论。 学习目标 1.能描述固体一般有热胀冷缩的性质。 2.能设计实验，研究铜球、铝棒以及其他金属受热遇冷的
17、变化，并能观察和记录实验现象。 3.在好奇心的驱使下，对探究固体热胀冷缩的现象表现出兴趣。 4.能举例说出生产和生活中， 与固体热胀冷缩性质有关的现象， 或利用固体热胀冷缩的性质 解决问题的实例。 教学重点 教学难点 1.能描述固体一般有热胀冷缩的性质。 2.能设计实验，研究铜球、铝棒以及其他金属受热遇冷的变化，并能观察和记录实验现象。 教学准备 教师：1.铜球、配套的金属环，酒精灯、火柴，每组 1 份。 2.铝棒、铁棒等金属棒，简单电路，铁架台、酒精灯、火柴，每组 1 份。 学生：学生活动手册、铅笔等。 导学过程 设计意图 3.研究其他金属是否有热胀冷缩的性质。 （1） 提出问题， 引导学生
18、讨论： 其他金属也有热胀冷缩的性质吗？ （2）教师演示简单电路装置：电路中有一根铝棒，这根铝棒略微 短了一点点儿，不能使电路接通。 提出问题，引导实验： 如果将铝棒加热，电路中的小灯泡会有什么现象？这说明了什 么问题？ 如果再用冷水将热铝棒冷却，小灯泡又会出现什么现象，这说 明铝棒有什么变化？ 除了铝棒，我们还可以研究哪些金属？ (3)引导学生对上面的情况进行预测，再分组实验，将实验方法和 实验现象记录到活动手册中。 （4）实验后，引导学生讨论： 实验中，我们观察到了什么现象？ 这些现象说明了什么？ (5)归纳结论：实验证明，铜、铝、铁等金属都有热胀冷缩的性质。 4.回顾课页呈现的现象，解释铁
19、路上的钢轨之间为什么要预留缝 隙。 5.交流讨论：除了金属，其他固体是否也有热胀冷缩的性质？ （三）拓展与应用 1.提出问题： 生活中的哪些现象与固体的热胀冷缩性质有关？ 生活中的哪些地方应用到了固体热胀冷缩的性质？ 2.引导学生找一找生活中的现象或实例。 板书设计： 8.固体也热胀冷缩吗 固体有热胀冷缩的性 教学反思： 课时教学设计课时教学设计 学习内容 第 3 单元 加热与冷却 9.空气的热胀冷缩 第几 课时 课型 新授 教材分析 在前面两课的学习中，学生通过实验观察，发现液体和固体都有热胀冷缩的性质。在本 课， 将引导学生探究气体是否也有热胀冷缩的性质， 从而建构一般物体都有热胀冷缩的性
20、质 这一概念。同时，本课的另一项内容是完成课程标准“3.3 空气的流动是风形成的原因”这 一学习内容下的学习目标。 为此， 本课设计了两个科学实践活动。 第一个科学实践活动是“研 究空气受热遇冷的变化”， 包括三个环节。 第二个科学实践活动是探究“风是怎样形成的”， 包括四个环节。 学习目标 1.认识气体一般有热胀冷缩的性质。的性质这一结论。 2.能依据证据，运用分析、比较、推理与概括等方法，归纳得出一般物体都有热胀冷缩 3.能描述热空气上升的现象， 4.知道空气的流动是风形成的原因。 5.能设计实验，研究空气受热遇冷的变化。 6.能做风的形虎模拟实验，观察并描述实验现象。 7.能列举生活中常
21、见的形成风的一些方法， 8.能举例说出生产与生活中与气体热胀冷缩的性质有关的现象或实例。 教学重点 教学难点 1.认识气体一般有热胀冷缩的性质。的性质这一结论。 2.能依据证据，运用分析、比较、推理与概括等方法，归纳得出一般物体都有热胀冷缩 3.能描述热空气上升的现象， 4.知道空气的流动是风形成的原因。 教学准备 教师：1.气球、小塑料瓶、大烧杯、热水、冷水、烧瓶、弯玻璃管、带孔胶塞、红墨水等。 2.蜡烛、酒精灯、纸蛇、纸条、细线、铁架台、香、火柴、模拟风的形成实验箱等。 学生：学生活动手册、铅笔等。 导学过程 设计意图 （一）提出和聚焦问题 1.根据课页，提出下列问题： 加热装在袋子里的食
22、物时，袋子为什么会鼓起来? 空气也有热胀冷缩的性质吗？ 2.围绕上述问题，学生进行交流和讨论。 3.将问题聚焦到：空气受热遇冷会出现什么变化？ （二）科学实践活动，研究空气受热遇冷的变化 1.用套着气球的小瓶做实验。 （1）提出问题：如果把套着气球的小瓶先后放人热水和冷水中， 会出现什么现象？ （2)学生提出预测，并说明理由。 （3）学生动手实脸，观察现象。 （4）尝试解释发生的下列现象： 为什么把小瓶放入热水中，气球会鼓起来？ 再放入冷水中，气球又瘪了？ （5）初步推想：空气也有热胀冷缩的性质。 2.设计更多的实验，观察空气受热遇冷的变化。 （1）引导学生围绕以下问题思考，设计实验： 空气会
23、流动，那么用什么容器能把空气装起来？ 怎样知道空气的体积是否发生变化？ 怎样使空气受热和冷却？ （2)学生设计并写出实验方案。 （3)学生根据自己的设计进行分组实验，观察并记录实验现象。 3.交流实验方法和现象，得出结论。 (1)各组汇报实验方法、观察到的现象，以及得出的结论。 (2)在学生讨论的基础上，教师小结：气体也有热胀冷缩的性质。 4.归纳推理出物体一般都有热胀冷缩的性质。 引导学生思考；我们知道液体、固体、气体一般都有热胀冷缩的 性质。那么，我们进一步可以得出什么结论？ 通过交流讨论，最后归纳得出：物体一般都有热胀冷缩的性质。 板书设计： 9.空气的热胀冷缩 物体一般都有热胀冷缩的性
24、 教学反思： 课时教学设计课时教学设计 学习内容 第 3 单元 加热与冷却 9.空气的热胀冷缩 第几 课时 课型 新授 教材分析 在前面两课的学习中，学生通过实验观察，发现液体和固体都有热胀冷缩的性质。在本 课， 将引导学生探究气体是否也有热胀冷缩的性质， 从而建构一般物体都有热胀冷缩的性质 这一概念。同时，本课的另一项内容是完成课程标准“3.3 空气的流动是风形成的原因”这 一学习内容下的学习目标。 为此， 本课设计了两个科学实践活动。 第一个科学实践活动是“研 究空气受热遇冷的变化”， 包括三个环节。 第二个科学实践活动是探究“风是怎样形成的”， 包括四个环节。 学习目标 1.认识气体一般
25、有热胀冷缩的性质。的性质这一结论。 2.能依据证据，运用分析、比较、推理与概括等方法，归纳得出一般物体都有热胀冷缩 3.能描述热空气上升的现象， 4.知道空气的流动是风形成的原因。 5.能设计实验，研究空气受热遇冷的变化。 6.能做风的形虎模拟实验，观察并描述实验现象。 7.能列举生活中常见的形成风的一些方法， 8.能举例说出生产与生活中与气体热胀冷缩的性质有关的现象或实例。 教学重点 教学难点 1.认识气体一般有热胀冷缩的性质。的性质这一结论。 2.能依据证据，运用分析、比较、推理与概括等方法，归纳得出一般物体都有热胀冷缩 3.能描述热空气上升的现象， 4.知道空气的流动是风形成的原因。 教
26、学准备 教师：1.气球、小塑料瓶、大烧杯、热水、冷水、烧瓶、弯玻璃管、带孔胶塞、红墨水等。 2.蜡烛、酒精灯、纸蛇、纸条、细线、铁架台、香、火柴、模拟风的形成实验箱等。 学生：学生活动手册、铅笔等。 导学过程 设计意图 (三)提出和聚焦问题 谈话：在密闭环境下空气有热胀冷缩的性质，那么在相对开放的环境下，空气 受热遇冷会产生同样的现象吗？ （四）科学实践活动：风是怎样形成的 1.观察开放环境下空气受热后的现象。 (1）演示实验装备：把纸条或纸蛇用细线悬挂在支架上，下面放着酒精灯或蜡 烛。 提出下列问题：点燃酒精灯或蜡烛，会有什么现象发生？ 实验中出现的现象说明了什么？ （2）教师演示实验，学生
27、观察纸条飘动、纸蛇转动的现象。 （3）讨论：是什么力量使纸条或纸蛇动起来的？ 2.体验热空气的上升。 (1)提出下列问题： 点燃蜡烛或酒精灯时，火焰周围的空气会有什么变化？ 将手放到蜡烛火焰的侧面和上方不灼手的位置，会有什么感觉？ 怎样解释出现的现象？ (2)学生用手从上往下、从周围向中间慢慢接近蜡烛的火焰，感受火焰周围的空 气有什么不同。 (3)学生交流实验感受，并尝试进行解释。 (4)小结：空气有热胀冷缩的性质，因而热空气比冷空气轻，会上升，上升的热 空气吹动了纸条和纸蛇。 3.认识热气球和孔明灯的原理 (1）引导学生用热空气的性质。解释热气球和孔明灯在空中上升的原理。如果 条件允许，可以
28、用大塑料袋做一做模拟热气球上升的活动。 （2）引导学生阅读教科书上关于热气球和孔明灯的图片和文字介绍。 4.做风的形成模拟实验。 (1）谈话：热空气上升以后，周围的空气会发生什么变化呢？风的形成和这些 现象有关吗？我们借助实验箱，通过模拟实验进行研究。 (2)提出实验中要观察和思考的问题： 点燃实验箱外的香，但不点燃箱内的蜡烛，香产生的烟是怎样流动的？ 同时点燃香和蜡烛，香产生的烟又是怎样流动的？ 怎样解释实验中产生的现象？ (3)学生做实验，观察实验现象。 引导学生在活动手册上画出烟的流动路径。 5.梳理实验现象，解释风的成因。 (1)提出下列讨论、交流的问题： 蜡烛被点燃以后，烟的流动路径
29、发生了怎样的改变？ 点燃蜡烛后，实验箱内外的温度发生了怎样的改变？ 点燃蜡烛后，烟的流动路径发生改变的原因是什么？ (2)引导学生结合实验观察和记录，讨论和交，对风的成因形成初步认识， (3)小结：点燃实验箱内的蜡烛后，蜡烛附近的空气被加热会上升，这时实验箱 外的冷空气就流进来，补充热空气上升留下的空间。于是，空气在水平方向流动起 来就形成了风。 (五)拓展与应用 1.提出问题：据观测，在海滨地区，白天陆 地上的气温比海面上的高；而到夜晚，海面上的气温比陆地上的高。据此，我 们能推测海滨地区白天与夜晚的风向吗？ 2.引导学生用画图的方式，思考以下问题，并判断风向。 白天和夜晚，海滨地区的陆地和海面，哪里气温高、哪里气温低？ 由此形成的空气流动的方向是怎样的？ 由此判断白天和夜晚的风向是怎样的？ 3.讨论与交流，得出结论。 板书设计： 9.空气的热胀冷缩 点燃实验箱内的蜡烛后，蜡烛附近的空气被加热会上升，这时实验箱外的冷空气就流进来，补充热 空气上升留下的空间。于是，空气在水平方向流动起来就形成了风。 教学反思：