一、教學(xué)內(nèi)容分析本課時(shí)是2025新蘇教版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)第二單元“物質(zhì)的變化”中的第二課“熱脹冷縮”。本單元旨在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)在一定條件下會(huì)發(fā)生變化，而“熱脹冷縮”是學(xué)生在生活中較為常見(jiàn)但未必能準(zhǔn)確理解其原理的物理現(xiàn)象。本課將通過(guò)一系列探究活動(dòng)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)氣體、液體和固體在受熱和遇冷時(shí)體積會(huì)發(fā)生變化的規(guī)律，即“熱脹冷縮”，并初步了解這一現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用。這既是對(duì)前一單元“溫度與水的變化”知識(shí)的延伸，也為后續(xù)學(xué)習(xí)物質(zhì)的更多性質(zhì)奠定基礎(chǔ)。二、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能：通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，知道一般情況下，物體受熱時(shí)體積會(huì)膨脹，遇冷時(shí)體積會(huì)收縮，即熱脹冷縮。能舉例說(shuō)明生活中常見(jiàn)的熱脹冷縮現(xiàn)象，并嘗試用熱脹冷縮原理解釋。2.過(guò)程與方法：經(jīng)歷“提出問(wèn)題—作出假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—進(jìn)行實(shí)驗(yàn)—觀察現(xiàn)象—得出結(jié)論—解釋?xiě)?yīng)用”的科學(xué)探究過(guò)程。學(xué)習(xí)控制變量的實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)觀察、比較、分析和歸納概括的能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：對(duì)物質(zhì)的熱脹冷縮現(xiàn)象產(chǎn)生探究興趣，樂(lè)于動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，愿意與同學(xué)合作交流。感受科學(xué)與生活的密切聯(lián)系，體會(huì)科學(xué)知識(shí)的實(shí)用價(jià)值，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。三、教學(xué)重難點(diǎn)*教學(xué)重點(diǎn)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)氣體、液體和固體的熱脹冷縮現(xiàn)象。*教學(xué)難點(diǎn)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)觀察固體的熱脹冷縮現(xiàn)象；理解熱脹冷縮是生活中普遍存在的現(xiàn)象，并能?chē)L試解釋其應(yīng)用。四、教學(xué)準(zhǔn)備*教師準(zhǔn)備：多媒體課件（包含生活中熱脹冷縮現(xiàn)象的圖片或視頻）、演示實(shí)驗(yàn)材料（如：平底燒瓶、氣球、熱水、冷水、燒杯、溫度計(jì)、銅球和鐵環(huán)、酒精燈、火柴、三腳架、石棉網(wǎng)等）。*學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)材料：*探究氣體熱脹冷縮：空飲料瓶（帶蓋）或小玻璃瓶、氣球、熱水、冷水、兩個(gè)大小相同的燒杯。*探究液體熱脹冷縮：平底燒瓶或透明小藥瓶、帶孔橡皮塞、細(xì)玻璃管、染紅的水、熱水、冷水、兩個(gè)大小相同的燒杯。*探究固體熱脹冷縮（可選，或教師演示為主）：簡(jiǎn)易固體熱脹冷縮演示裝置（如：鐵架臺(tái)、金屬片、小滾珠、酒精燈、冷水）或銅球鐵環(huán)組。*學(xué)生記錄單、鉛筆。五、教學(xué)過(guò)程（一）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課1.談話導(dǎo)入：同學(xué)們，夏天天氣炎熱的時(shí)候，路面有時(shí)候會(huì)鼓起來(lái)，大家見(jiàn)過(guò)嗎？（引導(dǎo)學(xué)生回憶或觀察圖片）冬天，水管里的水結(jié)冰時(shí)，有時(shí)候水管會(huì)凍裂，這又是為什么呢？這些現(xiàn)象背后隱藏著什么科學(xué)秘密呢？今天，我們就一起來(lái)探索這個(gè)奇妙的科學(xué)現(xiàn)象。（板書(shū)課題：2.熱脹冷縮）（二）探究新知，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1.探究氣體的熱脹冷縮*提出問(wèn)題：老師這里有一個(gè)空瓶子和一個(gè)氣球，如果我們把氣球套在瓶口上，能不能讓氣球自己鼓起來(lái)呢？（引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)興趣）*作出假設(shè)：學(xué)生自由猜測(cè)，教師引導(dǎo)：如果我們給瓶子加熱，或者把它放進(jìn)熱水里，會(huì)怎么樣呢？如果放進(jìn)冷水里又會(huì)怎么樣呢？*設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：*師生共同討論實(shí)驗(yàn)方案：將氣球套緊在空飲料瓶的瓶口。*把套有氣球的瓶子放入盛有熱水的燒杯中，觀察氣球的變化。*再把瓶子從熱水中取出，放入盛有冷水的燒杯中，觀察氣球的變化。*動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)，提醒學(xué)生注意安全，仔細(xì)觀察，并將觀察到的現(xiàn)象記錄在記錄單上。*匯報(bào)交流：各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（預(yù)期現(xiàn)象：瓶子放入熱水中，氣球慢慢鼓起來(lái)；放入冷水中，氣球又慢慢癟下去。）*分析現(xiàn)象，得出結(jié)論：*提問(wèn)：為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？瓶子里是什么？（空氣）*引導(dǎo)學(xué)生思考：空氣受熱時(shí)，氣球鼓起來(lái)，說(shuō)明空氣的體積變（大）了；空氣遇冷時(shí)，氣球癟下去，說(shuō)明空氣的體積變（?。┝恕?小結(jié)：空氣（氣體）受熱時(shí)體積膨脹，遇冷時(shí)體積收縮。（板書(shū)：氣體熱脹冷縮）2.探究液體的熱脹冷縮*提出問(wèn)題：我們知道了氣體具有熱脹冷縮的性質(zhì)，那么液體有沒(méi)有這樣的性質(zhì)呢？比如水。*作出假設(shè)：學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)或已有知識(shí)進(jìn)行猜測(cè)。*設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：*師生共同討論實(shí)驗(yàn)方案：在平底燒瓶中裝入約三分之二的染紅的水，用帶孔橡皮塞塞緊瓶口，將細(xì)玻璃管插入橡皮塞中，確保水能夠上升到玻璃管中，并在玻璃管的水面處做上標(biāo)記。*將燒瓶放入盛有熱水的燒杯中，觀察玻璃管內(nèi)水面的變化。*再將燒瓶放入盛有冷水的燒杯中，觀察玻璃管內(nèi)水面的變化。*動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)（如：水不要裝太滿，玻璃管要插緊，觀察水面刻度變化）。*匯報(bào)交流：各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（預(yù)期現(xiàn)象：燒瓶放入熱水中，玻璃管內(nèi)水面上升；放入冷水中，水面下降。）*分析現(xiàn)象，得出結(jié)論：*提問(wèn)：水面上升，說(shuō)明瓶?jī)?nèi)水的體積變（大）了；水面下降，說(shuō)明水的體積變（?。┝恕?小結(jié)：水（液體）受熱時(shí)體積膨脹，遇冷時(shí)體積收縮。（板書(shū)：液體熱脹冷縮）*拓展：是不是所有液體都有這樣的性質(zhì)呢？（是的，大多數(shù)液體都具有熱脹冷縮的性質(zhì)。）3.探究固體的熱脹冷縮*提出問(wèn)題：氣體和液體都具有熱脹冷縮的性質(zhì)，那么我們身邊的固體，比如金屬、木頭，它們也會(huì)熱脹冷縮嗎？*作出假設(shè)：學(xué)生猜測(cè)，可能有些學(xué)生認(rèn)為固體很硬，不會(huì)有明顯變化。*演示實(shí)驗(yàn)（或分組實(shí)驗(yàn)）：*教師演示“銅球穿環(huán)”實(shí)驗(yàn)：*出示銅球和鐵環(huán)，讓學(xué)生觀察銅球能否自由穿過(guò)鐵環(huán)。*用酒精燈加熱銅球（加熱一段時(shí)間），再讓銅球穿鐵環(huán)，觀察能否穿過(guò)。*將加熱后的銅球放入冷水中冷卻，再?lài)L試穿鐵環(huán)，觀察能否穿過(guò)。*或提供替代實(shí)驗(yàn)材料（如：鐵架臺(tái)固定金屬片一端，另一端靠近一個(gè)小滾珠，加熱金屬片，觀察滾珠是否掉落；冷卻后，觀察滾珠是否又回到原位。）*觀察現(xiàn)象：學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（預(yù)期現(xiàn)象：銅球加熱后不能穿過(guò)鐵環(huán)，冷卻后又能穿過(guò)。）*分析現(xiàn)象，得出結(jié)論：*提問(wèn)：銅球加熱后，為什么穿不過(guò)鐵環(huán)了？冷卻后為什么又能穿過(guò)了？*引導(dǎo)學(xué)生思考：銅球受熱時(shí)體積變（大）了，所以穿不過(guò)去；遇冷時(shí)體積變（小）了，所以又能穿過(guò)去了。*小結(jié)：銅球（固體）受熱時(shí)體積膨脹，遇冷時(shí)體積收縮。（板書(shū)：固體熱脹冷縮）*強(qiáng)調(diào)：固體的熱脹冷縮現(xiàn)象不如氣體和液體明顯，但確實(shí)存在。（三）總結(jié)歸納，深化理解*綜合小結(jié)：通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)氣體、液體和固體在受熱時(shí)體積都會(huì)膨脹，遇冷時(shí)體積都會(huì)收縮。這種現(xiàn)象叫做“熱脹冷縮”。（完善板書(shū)：熱脹冷縮）*追問(wèn)：那么，是不是所有物體在任何情況下都遵循熱脹冷縮的規(guī)律呢？（引導(dǎo)學(xué)生思考，如：水結(jié)冰時(shí)體積會(huì)變大，這是一種特殊情況，后續(xù)會(huì)學(xué)習(xí)。）目前我們研究的是一般情況下的普遍現(xiàn)象。（四）聯(lián)系生活，拓展應(yīng)用1.解釋現(xiàn)象：*現(xiàn)在，誰(shuí)能解釋一下課前我們提到的夏天路面鼓起來(lái)和冬天水管凍裂（水結(jié)冰特例，可簡(jiǎn)單提及）的現(xiàn)象了嗎？（路面材料受熱膨脹；水管里的水如果結(jié)冰體積變大，會(huì)把水管撐裂。）*出示圖片或視頻：夏天，路面會(huì)向上拱起；冬天，水管里的水結(jié)冰會(huì)把水管脹破（強(qiáng)調(diào)水結(jié)冰是特例）；夏天，架設(shè)電線時(shí)不能拉得太緊。讓學(xué)生嘗試用熱脹冷縮原理解釋。2.生活應(yīng)用：*提問(wèn)：生活中還有哪些熱脹冷縮的應(yīng)用呢？（學(xué)生自由發(fā)言）*教師補(bǔ)充并講解：溫度計(jì)是利用液體（水銀、酒精）的熱脹冷縮原理制成的；煮熟的雞蛋放在冷水中浸泡后容易剝殼（蛋殼和蛋白收縮程度不同）；夏天自行車(chē)輪胎不能打氣太足，防止受熱膨脹爆胎等。3.趣味拓展：“瓶吞雞蛋”小魔術(shù)原理揭秘。（利用大氣壓和氣體熱脹冷縮原理）（五）課堂小結(jié)，回顧提升*今天我們學(xué)習(xí)了什么科學(xué)知識(shí)？（熱脹冷縮）*誰(shuí)能用自己的話說(shuō)說(shuō)什么是熱脹冷縮？*通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，你有什么收獲？還有什么疑問(wèn)嗎？六、板書(shū)設(shè)計(jì)2.熱脹冷縮物質(zhì)狀態(tài)受熱時(shí)遇冷時(shí):-------:-----:-----**氣體**(空氣)體積膨脹(氣球鼓)體積收縮(氣球癟)**液體**(水)體積膨脹(水面升)體積收縮(水面降)**固體**(銅球)體積膨脹(難穿環(huán))體積收縮(易穿環(huán))一般情況下，物體都有“熱脹冷縮”的性質(zhì)。七、教學(xué)反思與拓展*反思：本課通過(guò)一系列遞進(jìn)式的探究實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生從氣體到液體再到固體，逐步認(rèn)識(shí)熱脹冷縮現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)力求直觀、可操作，以學(xué)生為主體，讓學(xué)生在“做科學(xué)”的過(guò)程中主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)。但在實(shí)際操作中，液體和固體實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度和成功率需要教師提前充分準(zhǔn)備和調(diào)試。對(duì)于固體熱脹冷縮現(xiàn)象的理解，學(xué)生可能仍有困難，需要通過(guò)更形象的比喻或多媒體輔助來(lái)強(qiáng)化。*拓展：鼓勵(lì)學(xué)生課后繼續(xù)觀察生活中的熱脹冷縮現(xiàn)象，思考其原理和應(yīng)用