《溫度計的秘密》教案-2024-2025學年青島版（2024）小學科學三年級上冊學情分析三年級學生在日常生活中對冷與熱有一定的感知和體驗，例如知道冬天冷、夏天熱，觸摸過不同溫度的物體，但這種感知多停留在直觀感受層面，缺乏對溫度的科學認識和精確測量概念。在知識儲備上，學生已具備初步的觀察能力和簡單的實驗操作基礎，能夠通過觀察發(fā)現(xiàn)事物的一些明顯特征，也能在教師指導下完成簡單的實驗步驟，但對于溫度計的構造、原理以及精確測量溫度的方法等知識仍較為陌生。從思維發(fā)展來看，三年級學生以形象思維為主，邏輯思維能力處于逐步發(fā)展階段，理解抽象的科學概念（如溫度計的測溫原理）存在一定困難，需要借助直觀的實驗、圖片、視頻等教學資源幫助理解。在學習習慣方面，學生對新奇的事物充滿好奇心和探究欲望，樂于參與動手實踐活動，但在實驗過程中可能存在操作不夠規(guī)范、觀察不夠細致、團隊合作缺乏條理等問題，需要教師在教學過程中進行有針對性的指導和引導。核心素養(yǎng)教學目標科學觀念學生能夠理解溫度是表示物體冷熱程度的物理量，認識到溫度計是測量溫度的工具，形成“通過工具可精確測量物理量”的科學觀念。掌握溫度計的基本構造和工作原理，知道液體熱脹冷縮的性質(zhì)是溫度計測量溫度的基礎，構建對溫度計工作機制的科學認知。了解不同類型溫度計（如實驗室溫度計、體溫計、寒暑表）的特點和適用范圍，明白根據(jù)不同測量需求選擇合適溫度計的重要性，體會科學知識在生活中的實際應用?？茖W思維通過觀察溫度計的構造和測量過程，培養(yǎng)學生細致的觀察能力和發(fā)現(xiàn)問題的能力，能夠注意到溫度計的刻度、液柱變化等細節(jié)。在探究溫度計原理和使用方法的過程中，引導學生運用分析、比較、推理等思維方法，如對比不同溫度計的結構差異，分析液柱升降與溫度變化的關系，提升邏輯思維能力。鼓勵學生對溫度計測量中出現(xiàn)的問題進行合理推測和假設，例如推測溫度計測量不準確的原因，并嘗試通過實驗或查閱資料進行驗證，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和科學探究精神。探究實踐組織學生開展觀察溫度計、使用溫度計測量溫度的實踐活動，讓學生掌握正確使用溫度計的方法，包括測量前的觀察、測量時的操作規(guī)范、讀數(shù)的正確方法等，提高學生的動手操作能力和實踐能力。以小組合作的方式進行探究實驗，如探究不同物體的溫度差異、溫度計在不同環(huán)境中的變化等，培養(yǎng)學生的團隊合作能力和溝通交流能力，共同完成實驗設計、操作、觀察和記錄任務。引導學生將溫度計使用知識應用到生活實際中，解決與溫度測量相關的簡單問題，如測量室內(nèi)溫度、水溫等，提升實踐應用能力。態(tài)度責任激發(fā)學生對溫度計及其測量原理的探究興趣和好奇心，培養(yǎng)學生主動關注生活中溫度現(xiàn)象、熱愛科學的積極態(tài)度，形成持續(xù)的科學探究熱情。在實驗和測量過程中，培養(yǎng)學生嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度，如實記錄測量數(shù)據(jù)，尊重科學事實，不隨意更改數(shù)據(jù)，樹立科學責任感。引導學生認識到精確測量溫度在生活、生產(chǎn)和科學研究中的重要意義，增強學生運用科學知識解決實際問題的意識和責任感，鼓勵學生在日常生活中關注溫度變化，養(yǎng)成科學的生活習慣。教學重難點教學重點了解溫度計的基本構造和工作原理，特別是液體熱脹冷縮性質(zhì)在溫度計中的應用。掌握正確使用溫度計測量溫度的方法，包括測量前觀察溫度計的量程和分度值，測量時溫度計的放置方法、讀數(shù)方法等。認識不同類型溫度計的特點和適用范圍，能夠根據(jù)實際需求選擇合適的溫度計進行溫度測量。教學難點理解溫度計的工作原理，尤其是液體熱脹冷縮性質(zhì)如何轉(zhuǎn)化為溫度的測量，這一過程涉及較為抽象的物理概念，對于三年級學生理解難度較大。培養(yǎng)學生在測量溫度過程中規(guī)范操作的習慣和精確讀數(shù)的能力，避免因操作不當或讀數(shù)錯誤導致測量結果不準確。引導學生從溫度計的測量現(xiàn)象中歸納總結出一般性規(guī)律，如溫度變化與液柱高度變化的關系，并能運用這些規(guī)律解決實際問題，提升學生的抽象思維和知識遷移能力。教學過程情境導入，激發(fā)興趣教師活動：同學們，老師今天給大家?guī)砹艘粋€有趣的小故事。（播放動畫：在炎熱的夏天，小熊滿頭大汗，拿著一杯水說：“好熱啊，這杯水要是能涼快點就好了。”過了一會兒，小熊又說：“咦，怎么感覺水沒那么熱了？”）小熊想知道這杯水到底有多熱，又有多涼，可是它不知道該怎么辦。大家能幫小熊想想辦法嗎？（展示幾杯外觀相同但溫度不同的水）我們用手摸一摸，能準確知道水的溫度嗎？（邀請幾位學生上臺觸摸感受）大家的感覺一樣嗎？為什么會不一樣呢？其實，要準確知道物體的溫度，我們需要用到一種工具——溫度計。今天，我們就一起來揭開《溫度計的秘密》。（板書課題：溫度計的秘密）學生活動：學生認真觀看動畫，積極參與討論，紛紛舉手發(fā)言，有的說可以用嘴巴嘗，有的說用手摸，上臺觸摸水的學生分享自己的感受，發(fā)現(xiàn)大家對水溫的感覺存在差異，從而產(chǎn)生對準確測量溫度工具的好奇。設計意圖：通過生動有趣的動畫故事和親身感受活動，創(chuàng)設貼近生活的情境，激發(fā)學生的好奇心和求知欲，讓學生直觀感受到僅靠感官判斷溫度存在局限性，從而引出溫度計這一測量工具，自然地導入本節(jié)課的主題，使學生明確學習目標，為后續(xù)教學活動奠定良好的基礎。觀察認識，了解溫度計1.展示不同類型溫度計教師活動：老師帶來了各種各樣的溫度計。（展示實驗室溫度計、體溫計、寒暑表等實物或圖片）大家仔細觀察，這些溫度計有什么相同的地方，又有什么不同的地方呢？請大家在小組內(nèi)交流討論一下。（發(fā)放放大鏡等觀察工具，方便學生細致觀察）學生活動：學生以小組為單位，借助放大鏡觀察不同溫度計，熱烈討論其異同點。有的小組發(fā)現(xiàn)溫度計都有玻璃管、液柱，有的小組指出體溫計有特殊的縮口，寒暑表的刻度范圍和其他溫度計不同等。設計意圖：通過展示多種類型溫度計，讓學生直觀感受溫度計的多樣性，培養(yǎng)學生的觀察能力和比較分析能力。小組討論促進學生之間的思想交流與合作，使學生能夠從多個角度觀察和認識溫度計，為后續(xù)深入學習溫度計的構造和特點做好鋪墊。2.講解溫度計基本構造教師活動：大家觀察得非常仔細！現(xiàn)在，我們一起來深入了解一下溫度計的基本構造。（以實驗室溫度計為例，利用課件展示放大的溫度計結構圖）溫度計主要由玻璃泡、玻璃管、刻度和液柱組成。玻璃泡里裝著特殊的液體（如水銀、酒精等），玻璃管很細，液柱會隨著溫度的變化在玻璃管中上升或下降，而刻度則能幫助我們讀出具體的溫度數(shù)值。（用手指著溫度計實物，逐一講解各部分名稱和位置）大家再觀察一下手中的溫度計，找到這些部分。學生活動：學生對照實物和課件，仔細觀察溫度計的各部分構造，在教師指導下準確指出玻璃泡、玻璃管、刻度和液柱的位置，加深對溫度計構造的認識。設計意圖：結合實物和課件，詳細講解溫度計的基本構造，將抽象的知識直觀化，幫助學生建立清晰的認知。讓學生親自觀察和指認，強化學生對溫度計結構的理解，為后續(xù)學習溫度計的工作原理和使用方法奠定基礎。3.認識溫度計刻度教師活動：同學們，溫度計上的刻度有著重要的作用，它能告訴我們具體的溫度。（展示溫度計刻度圖）大家看，溫度計上有許多小格和數(shù)字，相鄰兩個數(shù)字之間的差值就是溫度計的分度值，它表示溫度計測量的精確程度。而溫度計能夠測量的最高溫度和最低溫度范圍就是量程。（以實驗室溫度計為例，講解其量程和分度值）大家觀察一下手中溫度計的量程和分度值分別是多少？（巡視指導，幫助學生正確讀?。W生活動：學生認真觀察溫度計刻度，嘗試讀取量程和分度值，部分學生在教師幫助下準確說出溫度計的量程和分度值，如“這個溫度計的量程是-20℃到110℃，分度值是1℃”。設計意圖：引導學生認識溫度計刻度的意義和讀取方法，讓學生理解量程和分度值的概念，這是正確使用溫度計測量溫度的關鍵。通過實際觀察和練習，提高學生的觀察能力和數(shù)學應用能力，使學生掌握溫度計刻度的基本知識。實驗探究，揭秘工作原理1.提出問題，引發(fā)猜想教師活動：同學們，我們已經(jīng)認識了溫度計的構造，那你們有沒有想過，為什么溫度計里的液柱會隨著溫度的變化上升或下降呢？（展示裝滿紅色液體的小玻璃瓶和細玻璃管組成的簡易裝置，將其放入熱水中，觀察液柱上升現(xiàn)象）大家猜猜看，這是怎么回事呢？在小組里討論一下，把你們的猜想記錄下來。學生活動：學生小組討論，對液柱上升現(xiàn)象進行猜想，有的小組認為是熱水把液體“頂”上去了，有的小組猜測液體受熱后會變多，所以液柱上升。小組記錄員記錄下大家的猜想。設計意圖：通過展示有趣的實驗現(xiàn)象，提出具有啟發(fā)性的問題，激發(fā)學生的探究欲望和好奇心。小組討論猜想培養(yǎng)學生的合作交流能力和創(chuàng)新思維，讓學生在思考和討論中主動參與知識的探究過程。2.實驗驗證，揭示原理教師活動：為了驗證大家的猜想，我們來做個實驗。（分發(fā)實驗材料：裝有紅色液體的小玻璃瓶、細玻璃管、熱水、冷水、燒杯）大家按照實驗步驟操作：先把小玻璃瓶和細玻璃管組裝好，觀察液柱的初始位置；然后把裝置放入熱水中，觀察液柱的變化；最后把裝置放入冷水中，再觀察液柱的變化。（展示實驗步驟圖片，強調(diào)實驗安全事項，如小心熱水燙傷）在實驗過程中，要認真觀察并記錄實驗現(xiàn)象。學生活動：學生小組合作，按照實驗步驟進行操作，仔細觀察液柱在熱水和冷水中的變化情況，并將現(xiàn)象記錄在實驗記錄表上，如“放入熱水中，液柱上升；放入冷水中，液柱下降”。教師活動：巡視各小組實驗情況，指導學生規(guī)范操作，確保實驗安全。實驗結束后，邀請小組代表分享實驗現(xiàn)象和結論?？偨Y學生發(fā)言，講解：液體具有熱脹冷縮的性質(zhì)，當溫度升高時，液體受熱膨脹，體積變大，液柱就會上升；當溫度降低時，液體遇冷收縮，體積變小，液柱就會下降。溫度計就是利用液體熱脹冷縮的性質(zhì)來測量溫度的。（播放動畫，直觀展示液體熱脹冷縮的微觀過程，幫助學生理解）設計意圖：讓學生親自動手進行實驗，通過觀察和記錄實驗現(xiàn)象，自主探究溫度計的工作原理，培養(yǎng)學生的實驗探究能力和科學思維能力。教師的講解和動畫演示，將抽象的原理直觀化，幫助學生深入理解溫度計的工作機制，突破教學難點。3.拓展思考，深化理解教師活動：同學們，既然溫度計是利用液體熱脹冷縮的性質(zhì)工作的，那如果不用液體，用其他物質(zhì)能制作出溫度計嗎？大家可以在課后查閱資料，或者和爸爸媽媽一起討論，下節(jié)課我們再來分享你們的想法。學生活動：學生對新問題表現(xiàn)出濃厚興趣，紛紛表示課后會進行探索和思考。設計意圖：提出拓展性問題，激發(fā)學生的求知欲和探索精神，引導學生將課堂學習延伸到課后，培養(yǎng)學生自主學習和深入探究的能力，同時加深學生對溫度計工作原理的理解，拓寬學生的科學視野。實踐操作，掌握使用方法1.講解使用方法教師活動：同學們，現(xiàn)在我們知道了溫度計的秘密，那該如何正確使用溫度計測量溫度呢？（展示使用溫度計測量水溫的操作圖片，邊講解邊演示）測量前，我們要先觀察溫度計的量程和分度值，確保測量的溫度在量程范圍內(nèi)；測量時，要將溫度計的玻璃泡完全浸沒在被測物體中，不能碰到容器底或容器壁；讀數(shù)時，視線要與溫度計內(nèi)液柱的上表面保持水平，等液柱穩(wěn)定后再讀數(shù)。大家跟著老師一起模擬操作一下。學生活動：學生認真觀看教師演示，跟著教師的步驟模擬操作，練習觀察溫度計的量程和分度值，以及模擬測量和讀數(shù)的姿勢。設計意圖：通過直觀的圖片展示和教師的詳細演示，系統(tǒng)講解溫度計的使用方法，讓學生明確操作步驟和規(guī)范要求。模擬操作使學生對測量過程有初步的體驗，為實際操作做好準備，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度和規(guī)范操作的意識。2.分組實踐操作教師活動：現(xiàn)在，大家以小組為單位，用溫度計測量燒杯中熱水和冷水的溫度。（發(fā)放溫度計和裝有不同溫度水的燒杯，提醒學生注意安全，小心熱水）在測量過程中，要分工合作，仔細觀察，準確記錄測量數(shù)據(jù)。（巡視各小組，及時糾正學生的錯誤操作，如玻璃泡未完全浸沒、讀數(shù)時視線傾斜等）學生活動：學生小組合作進行測量實驗，小組成員分別負責操作溫度計、觀察讀數(shù)、記錄數(shù)據(jù)等任務。認真按照操作規(guī)范進行測量，如實記錄測量結果，如“熱水溫度是65℃，冷水溫度是18℃”。設計意圖：讓學生在實際操作中掌握溫度計的使用方法，通過小組合作培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力和溝通交流能力。教師的巡視指導及時發(fā)現(xiàn)并糾正學生的錯誤，確保學生能夠規(guī)范操作，提高測量的準確性，強化學生對溫度計使用知識的掌握。3.誤差分析與討論教師活動：同學們，大家都完成了測量任務?，F(xiàn)在我們來對比一下各小組測量同一杯水的溫度數(shù)據(jù)，為什么會存在一些差異呢？（展示部分小組的測量數(shù)據(jù)）大家想一想，可能是哪些原因?qū)е碌模吭谛〗M里討論一下。學生活動：學生小組討論，分析測量數(shù)據(jù)存在差異的原因，有的小組認為可能是讀數(shù)時視線角度不同，有的小組覺得可能是溫度計沒有放置足夠時間，液柱未穩(wěn)定就讀數(shù)了。小組代表發(fā)言，分享討論結果。教師活動：對學生的分析進行總結和補充，強調(diào)規(guī)范操作的重要性，如測量時要等待液柱穩(wěn)定、讀數(shù)時視線要保持水平等，減少測量誤差。設計意圖：通過對比分析測量數(shù)據(jù)的差異，引導學生思考測量誤差產(chǎn)生的原因，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和分析問題的能力。讓學生認識到規(guī)范操作對于獲得準確測量結果的重要性，進一步鞏固溫度計的使用方法。聯(lián)系生活，了解應用（結合生活實際，體會應用價值）1.展示生活中的溫度計應用教師活動：同學們，溫度計在我們的生活中應用非常廣泛。（展示課件，呈現(xiàn)體溫計測量體溫、寒暑表測量室內(nèi)外溫度、冰箱溫度計監(jiān)測冷藏冷凍溫度、烤箱溫度