苏教版四年级科学下册第一单元单元整体教学设计.docx

苏教版四年级科学下册第一单元单元整体教学设计冷和热一、教学内容：苏教版科四年级下册第一单元冷和热二、教学目标：1 .知道表示物体冷热程度的概念和标准单位2 .能在探究活动的基础上，通过分析数据和图表，抽象概括出温度会引起物体体积和物态两个方面的变化。3 .掌握正确使用温度计和酒精灯的方法，能合作完成热对物质影响的各类实验操作。4 .意识到事物变化是有规律的，这种规律可以被人类认识和利用。三、教学重点：知道用温度表示物体的冷热程度，会用温度计测量水的温度。知道水在自然状态下有三种存在形态。四、教学难点：能够加热和冷却时物体的体积会发生变化，加热和冷却也可以改变某些物质的状态。五、教学方法:本节课多以小组合作、实验实践的教学方法开展，培养学生的多方面能力。六、教学准备：实验一：（探究热水变凉过程中温度变化规律）实验器材：烧杯、热水、温水、冷水、温度计、秒表、记录表、铁架台。实验二：（进行物体的热胀冷缩实验）实验器材：1 .液体的热胀冷缩：水槽、烧瓶、橡胶塞、玻璃管、皮套、各种各样的液体（白醋、酱油、酒精、可乐、橙汁、牛奶、油）热水、冷水等。2 .气体的热胀冷缩：水槽、烧瓶、皮球；瘪了的饮料瓶；注射器；热水喝冷水等。3 .固体的热胀冷缩：铜球、铁环、酒精灯、热水和冷水等。实验三：（水受热以后一一融化和沸腾）冰块、烧杯、铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、秒表实验四：（水遇冷以后一一凝结和凝固）三脚架、石棉网、酒精灯、烧杯，铝箔纸、温度计、秒表冰块、盐、试管、温度计、秒表七、教学过程：（一）冷热和温度1、师：同学们，欢迎来到空中课堂今天老师和大家学习的是四年级下册科学第一单元冷和热，本单元共有四课，本单元四节课呈因果关系，其中，第一课认识造成物质变化的一个因素：温度,后三课为认识温度变化导致的结果：物质在体积（第2课热胀冷缩）和形态（第3、4课水在受热和遇冷后发生的三态变化）方面受到的影响。同学们，现在跟老师做个小活动，活动名称叫：动手不动口。听我口令，所有同学举起你的左手指伸入冷水中，再举起你的右手指深入热水中，现在两只手指同时都伸入温水中，仔细感觉受两只手指在温水中的感觉。（在温水中，一只手指热一只手指冷）只靠感觉判断水的温度可靠吗？（不可靠）怎样可以准确地知道水的温度？（温度计）（二）、正确使用温度计老师这里有一款温度计，我们先来认识一下温度计的构造。最下端红色的玻璃泡叫液泡，中间红色的一条叫液柱，还有刻度和数字,上面还标有温度的单位摄氏度0C,。每一小格就是1°C。这里显示多少摄氏度？如何正确使用温度计测量液体的温度？放：温度计是易碎品，使用时要轻拿轻放。手要捏住温度计的上端（避免手的温度影响温度计测量的准确性）使温度计的液泡完全浸没在液体中，液泡不能碰到容器底和侧壁（测量的不是水的温度）等：温度计的液泡进入液体后要稍等一会儿，等温度计的液柱不再上升或下降时再读数。（如果不等温度计液柱停止升降就读数，测量的就不是水的温度）读：读数时液泡要继续留在液体中，视线与温度计液柱的顶端保持水平。（如果拿出水面读数，也会影响测量的准确性）注意：我和水银体温计不一样，使用时不用甩一甩接下来一边判断对错一边正确示范。（三）、测量一杯热水的降温过程，发现温度变化规律1、生活中妈妈给我们倒了一杯热水，过一段时间后，再摸一摸，感觉变凉了？你有没有想过热水变凉的过程中，温度是怎样变化的？想不想知道？是先快后慢地下降，还是匀速下降？让我们一起来探究一下。2、学生猜测。（说出猜测的内容来，给足时间）一杯热水在变凉的过程中，温度是（）下降。A：均匀下降B：先快后慢C：先慢后快D：没有规律3、大家的意见都不一样?那该怎么办呢？（测）我们明确一下如何做这个实验：安装好测温装置。每隔2分钟记录一次水温，连续记录6次。把测得的数据记录下来，在方格纸上描点并连成曲线。（讲解如何描点连线，横轴表示时间，纵轴表示温度。）我们可以看看（大屏幕）（红色彩笔描曲线），大家观察一下，从曲线中能看出温度在下降，有的地方坡度陡，有的地方坡度缓，陡说明温度降得（快），缓说明温度降得（慢）（结论：先快后慢）师:大家知道为什么温度变化是先快后慢呢？师:热水刚到入杯中时与周围的温度相差较大，热量散发得很快,当逐渐与周围环境的温差变小时，热的散发速度就减慢了。如果继续观测下去,温度会怎样变化,是否一直会降下去?不会，会降到和周围环境温度相同后不再变化。（四）、各种各样的温度计在生活中可以见到各种各样的温度计，它们具有不同的特点和用途：像干湿温度计，可以测量空气的湿度和温度。电子水温仪，用来测量各种液体的温度，精度高读数方便。电子体温计，用来测量体温，读数更加方便。红外线感应温度计，探测物体温度时，不需要接触被测物，方便快捷。每天来学校，我们就会用红外线感应温度计给大家测温。去医院，我们也会看到像门框一样的红外线体温仪。2020年因为新冠疫情，我们每个人每天都需要测体温，老师的的测温工作量也很大，你将来能发明一款更准确、便捷、先进的温度计来帮老师减轻工作负担吗？（二）热胀冷缩师：通过第一课的学习我们已经知道温度计的液柱受热体积膨胀会上升，遇冷体积收缩会下降，这种现象叫做热胀冷缩。是不是所有的液体遇热体积会膨胀，遇冷体积会收缩呢？生活中我们见过哪些液体呢？（牛奶、可乐、橙汁、白醋、酒精、油等）我们看看实验现象，你发现了什么？当向水槽中加入热水时，玻璃管内的液柱上升；当向水槽中加入冷水时，玻璃管内的液柱下降（温度的变化导致液体体积的变化，温度升高，液体的体积会变大，温度降低，液体的体积会收缩）师：气体有热胀冷缩的性质吗？通过实验我们又发现了：当玻璃瓶放入热水，瓶中和气球内的空气体积变大；当玻璃瓶放入冷水中时,瓶中和气球内的空气体积变小，说明气体受热后体积膨胀，遇冷体积收缩。（温度变化导致气体体积发生变化，温度升高，气体体积变大，温度降低，气体体积变小）师：固体也有热胀冷缩的性质吗？这里有一个铜球和一个铁环，一开始铜球并不能通过铁环，假设我们给铁环加热，铜球会通过吗？做实验之前我们需要学会使用酒精灯。酒精灯是使用酒精为燃料的加热工具，有灯帽、瓶塞、酒精、灯芯和玻璃瓶组成，酒精灯的火焰分为三层：最外面的一层叫外焰，中间的一层叫中焰，最里面的一层叫焰心，我们将一根细木条放在酒精灯的火焰上烧烤一会，发现处在外焰部分的细木条烧焦了，处在内焰部分的细木条烧黄了，而处在焰心部分的细木条没有明显变化。这说明外焰的温度最高，内焰的温度较高，焰心的温度最低，因此我们加热时要使用外焰加热。安全使用酒精灯很重要，我们要注意不能用酒精灯里的酒精对火,这样酒精灯里的酒精会倒出来造成失火，我们应该用火柴点燃；不能用嘴吹灭火焰，用嘴吹时火焰容易向下钻入酒精灯内引起酒精灯爆炸，所以熄灭酒精灯时我们要用灯帽盖灭，连续盖两次。酒精是容易挥发和燃烧的液体，万一有洒出的酒精在灯外燃烧，不要惊慌，可以用湿抹布或沙土扑灭。观察实验现象我们也发现固体受热后体积膨胀，遇冷后体积收缩。是不是所有的物体都有热胀冷缩的性质呢？（看图你又发现了什么？水缸里的水结冰体积膨胀，把水缸撑破了一般情况下，当温度降到OC时，水会结冰，水结冰了，体积反而会膨胀。）生活中你见过水的反膨胀现象吗？上述现象表明绝大多数物体在受热时，体积会膨胀，遇冷时体积会收缩。这种现象叫热胀冷缩。（三）物体受热和遇冷以后我们已经知道温度不仅可以使物体体积发生变化，还可以使物体的形态发生变化。在生活中我们经常看到春天到了，小河里的冰慢慢融化了，夏天院子里湿的衣服晾着晾着就干了，秋天早晨草叶上的小露珠圆圆的，冬天窗户上的霜花好漂亮呀它们是同一种物质吗？（是的）让我们动用多种感官来观察一下它们的相同点和不同点：水和水蒸气是同一种物质，水蒸气是气态的水，它和水的相同点是:无色、无味、透明、会流动、无固定形状；不同点是：水是液态、看得见、摸得着、有固定体积、较重；水蒸气是气态的，看不见、摸不着、没有固定体积，较轻。水和冰是同一种物质：它们都是无色、无味透明的，水是液态的，会流动，没有固定形状，冰是固态的，不会流动，有固定形状的是什么原因使水的形态发生各种变化呢？我们来一起探究吧（一）水受热以后一一融化和沸腾大家都知道固态的冰受热会融化成液态的水，冰融化成水的过程中温度是怎样变化的呢？通过实验画出的曲线图，我们发现：冰融化前温度持续上升，冰开始融化的温度是0,冰融化的过程中温度保持不变。继续加热水会有什么现象呢？水面会有什么变化？通过实验曲线图，我们发现水在沸腾前温度持续上升，当温度达到IO（TC时，水开始沸腾，水沸腾后温度不会再上升，我们看到大量的气泡从烧杯底部冒上来，杯子上方还会看到一些“白汽”，停止加热后，发现烧杯里的水面位置下降了。水面为什么会下降，水到哪里去了？水受热会变成水蒸气跑到空气里了。（二）水遇冷以后一一凝结和凝固我们用锡纸包住装有开水的烧杯口，在锡纸上捅一个洞，放一根较冷的玻璃棒，又会看到水蒸气遇到较冷的玻璃棒后从气态变成液态,形成小水滴，这就是大自然中露水的形成原理。冬天我们从外面回来，眼睛上的雾气就是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水珠。水受热会蒸发，变成水蒸气，水蒸气遇冷又会凝结成小水珠，如果让水遇冷下降到0时，水就会结成冰我们将一只试管加入约1/4的清水，放入温度计，做好标记，然后将放入温度计的试管放到加了盐的碎冰中，我们观察到试管内水的温度持续下降，当试管内水的温度下降到0时就不再下降，开始结冰，水结冰时温度长时间保持在0,等全部结冰后温度才会下降。这时候我们看到冰柱的高度比之前看到的高了一些，这说明水结冰后体积会变大，在这个实验中往碎冰中加盐是为了获得更低的温度，使试管中的水更容易结冰。我们给冰吹热气，会发现冰又会从固态变成液态，我们把冰放在热水中，会加快冰的融化，会发现冰全部融化成水后，水面比以前低了一些，说明体积减小了。说明水在0时是热缩冷胀的。前段时间，我们迎来了最冷的一段时间，早上起来你们发现窗户上有漂亮的霜花，这又是怎么形成的呢？（空气中的水蒸气遇冷直接凝华成的小冰晶）这些小冰晶会慢慢升华成水蒸气回到空气中去。自然界水有三种不同的状态，水是液态的，没有固定形状，有一定的体积,冰是固态的水,有一定的形状和体积，水蒸气是气态的水，没有固定的体积和形态，看不见也摸不着，存在于空气中。冰水水蒸气是同一种物质，在一定的条件下，水的三种形态会相互转化，水蒸发变成水蒸气，水蒸气受冷凝结成小水珠，水下降到0时会结冰，冰受热有会融化成水，冰受热也会直接变成水蒸气，水蒸气遇冷也能直接变成冰。最后我们用思维导图的方式来总结一下本单元的知识要点。