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20212021 新苏教版科学四年级下册教案新苏教版科学四年级下册教案 第第一一单元单元 冷和热冷和热 本单元主题的提出 人类生存在季节交替、气候变幻的自然界中。冷和热是人类最早观察和认识的自然 现象之一，与冷和热有关的现象称为热现象。热作为能量的一种表现形式，与我们的生 活息息相关。在远古时代，我们的祖先就学会了使用火，人类对火的认识、使用和掌握， 是人类认识自然， 并利用自然来改善生产生活的第一次实践， 从而开创了人类的文明史； 在生产力高度发达的今天，人类的生产生活仍离不开对热的利用。因此，了解、研究有 关冷和热的知识，对于学生了解社会的进步和发展具有深远的意义。 冷和热作为一种常见的生活现象，学生普遍对其较为关注，并有探究的欲望，如根 据天气的冷热学生会增减衣服，把压瘪了的乒乓球浸入开水里烫一下，乒乓球会重新鼓 起来等。人们对冷热规律的利用，如加热、制冷、散热、保暖等，学生也有一定的生活 体验，容易引发学生的学习兴趣。针对学生的这一认知需求，教材结合生活中的冷热现 象，充分利用实验、数据、图示等方式，帮助学生建构温度、热胀冷缩、物态变化等科 学概念，以掌握热现象中蕴含的科学道理，也为小学高年级学习热传递和水在自然界的 循环等知识奠定必要的基础。 教材设计了一系列典型实验活动，这些活动新颖丰富，紧密联系生活实际，重在培 养学生设计实验、动手操作、连续收集数据、绘制曲线图、分析解释、大胆想象等多项 科学技能，以及严谨求实、一丝不苟的科学态度。此外，在小学阶段，学生要理解世界 是物质的，物质是运动和变化的。 本单元由冷热与温度热胀冷缩水受热以后水遇冷以后四课组成。 第一课冷热与温度，通过回忆生活经历和课堂操作体验，知道温度的概念及计量单 位，掌握温度计的使用方法，探究热水变凉的规律。第二课热胀冷缩，通过实验观 察液体、气体、固体在受热和遇冷时体积的变化，知道绝大多数物体具有热胀冷缩的性 质。第三课水受热以后，通过实验观察冰水水蒸气的变化过程，认识融化和沸 腾现象，并利用曲线图分析温度变化规律。第四课水遇冷以后，通过实验观察水蒸 气水冰的变化过程，认识凝结和凝固现象，并利用曲线图分析温度变化规律，进而 理解冰、水、水蒸气虽然状态不同，但都是同一种物质。 单元教学目标 知道温度的概念和计量单位。 通过实验探究，知道绝大多数物体具有热胀冷缩的性质。 通过实验探究、数据分析，认识水的三态变化。 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。 意识到事物的变化是有规律的，这种规律可以被人类认识和利用。 1 1 冷热与温度冷热与温度 教学内容 学生在生活中或多或少对冷热现象都有一定的认识，尤其是对温度的感知，是他们 在日常生活中的本能，然而这种认识较多地停留在感觉层面，容易受客观条件和主观因 素的影响，与物体的实际温度存在差异。为此，本课将学生从感觉上的冷热引向可测量 的温度， 教学生用温度计测量温度， 并探究热水变凉的规律， 使学生懂得测量的重要性。 本课教学内容分三个部分。 第一部分，感受水的冷热差别，形成温度的概念。教材首先安排了一个经典实验， 将两手的食指分别放入冷水、热水中，5 秒钟后，再同时放入温水中，比较手指的感觉。 接着请学生就这个现象作出自己的解释，学生在小企鹅的追问下很快明白，光凭手指的 感觉不能准确判断水的冷热程度，要想比较水的冷热需要使用科学仪器，并有统一的衡 量标准。引导学生认识到：物体的冷热程度叫温度，用温度计可以准确地测量物体的温 度。然后学习温度计的使用方法。 第二部分，做热水变凉实验，发现水温下降的规律。热水变凉是生活中司空见惯的 现象，然而学生可能从未想过其中的规律。这一部分重在进一步加强测量水温的技能训 练， 培养学生的记录能力， 特别是连续观察与记录的能力， 并通过指导学生绘制曲线图、 分析数据，引导学生发现热水温度下降先快后慢的规律，从而激发学生去观察生活中的 科学现象，探究生活中遇到的科学问题。实验结束后，还可以让学生通过讨论来解释这 个现象，发现这个现象是由热水与室内空气之间的温差造成的，这是培养学生科学分析 和推理能力的重要环节。 在测量水温的过程中，关键是让学生掌握温度计的使用方法，即温度计的液泡应完 全浸没在水中，且不能接触杯壁和杯底，读数的时候不要将温度计拿到杯外，待温度计 液柱稳定后再读数。为使学生学会温度计的使用方法，可以安排学生先测量前面三杯水 的温度，在操作中掌握温度计的使用方法。 第三部分，观察不同种类的温度计，认识温度计的基本结构和功能。教材最后罗列 了生活中常见的几种温度计，通过观察，学生能发现这些温度计虽然在外形、结构上不 同，但它们都能测量温度。在此基础上，认识各种温度计的不同特点和用途，让学生理 解不同的生活场景中应该选择不同的温度计进行温度测量，选择的依据与所测量的温度 范围以及特殊需求有关。 教学目标 通过感知水的冷热，知道用温度表示物体的冷热程度，可以用温度计测量物体的温度。 学习温度计的使用方法，能连续测量一杯热水变凉过程中的温度，并运用图表将数据记 录下来。 通过分析图表，发现一杯热水变凉过程中温度变化的规律。 重点与难点 重点：学会正确使用温度计。 难点：在一杯热水变凉过程中连续测量温度，并发现温度变化的规律。 教学准备 玻璃温度计、烧杯、铁架台、夹子、石棉网、三脚架、实验记录单等。 一、导入新课 1、老师这里有一杯开水，你们看热气腾腾的，很难靠近嘴，可是为什么过了一会之后 就不在冒热气了，而且可以从容的喝了？ 板书课题：1.冷热与温度 二、探索 1.活动：给每个小组准备了一杯冷水、一杯温水和一杯热水，先将两手的食指分别插入 冷水和热水中。5 秒后，再同时插入温水中，两个手指的感觉一样吗？每个小组成员都 试一试。 学生试验并交流。 2.测量水温 师：光凭自己的感觉能准确判断物体的冷热程度吗？不能，那么怎样才能准确地来进行 判断物体的冷热程度呢？温度计可以准确地测出物体的温度。 3.测量前面三杯水的温度 师：如何正确使用温度计呢？教师岀示正确使用温度计的方法，边讲解边示范测量杯热 水的温度。 温度计的使用方法： 用拇指、食指和中指捏住温度计上端。 将温度计下端的液泡完全浸没在液体中,温度计不能碰到容器的底和侧壁。 待温度计的液柱稳定后再读数,读数时视线与液柱的上表面保持水平。 小组合作分工测量三杯水的温度并记录。 交流测量结果。 4.猜测“热水变凉”的降温规律 师出示一杯准备的热水，师述：老师这里有一杯热水，大家想一想，随着时间的变化， 这一杯水会怎样？ 指名学生回答。 让同学猜测一杯水变凉的过程是怎样的？ 出示几种预测 学生的猜想估计有这样两种可能： 一种是热水变凉的过程中温度变化有规律：温度变化先快后慢，温度变化先慢后快，温 度变化速度均匀。 一种可能是温度变化没有规律。 5.研究“热水变凉”的降温规律 （1）师：怎样才能证明你们的猜想是对的，还是错的呢？看来最好的办法就是进行实 验。 （2）分组实验，明确注意事项： 实验所需材料有温度计、杯子、热水、记录纸、秒表等。 第一次测量数据为 0 分钟时的温度，以后每隔 2 分钟测量一次。 正确使用温度计，读数要准确。 小组成员拿温度计、读数、记录要分工明确。 6.绘制“热水变凉”的降温曲线统计图 （1）师：实验不仅仅是为了取得数据，更重要的是分析整理数据，并从中得出结论。 科学往往会把记录单绘制在曲线图上。 （2）师：为了更好地说明问题，可以用曲线统计图来表示温度的变化。 (教师给各组分发“热水降温折线统计图”的表格，讲解折线统计图的绘制方法是根据 测量数据描点，二是把描得的各点用线连接起来。) （3）学生根据各自测得的数据在表格中绘制“热水降温折线统计图”。 （4）小组分析记录表和曲线图，讨论温度的变化规律，并与原先的猜想进行比较。 （5）班级交流各组的发现：温度的变化是随着时间的增加而逐步下降的，温度下降的 规律是先快后慢。 7.后续研究 师：如果我们继续测量下去，温度还会发生怎样的变化呢？ 继续观测会发现,水温下降速度越来越慢,达到某一温度(该温度多数情况下与室温相同) 时会停止下降,保持不变。 8.观察各种温度计，了解温度计的特点和用途 （1）教师引导：在日常生活中，我们可以看到各种各样的温度计，它们具有不同的特 点和用途。下面我们一起去了解一下。 （2）出示课本第 3 页的 4 种温度计，引导：你们认识这 4 种温度计吗？ （3）学生根据自己已有的知识和实践经验，说一说自己知道的温度计的特点和用途。 电子水温计：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,读数更方便。 干湿温度计：用来测量空气的温度和湿度。 红外线感应温度计：探测物体的温度时不需要接触被测物,更方便、快捷。 （4）其实还有许多我们平时没有见过的温度计，教师相机出示一些学生不常见的温度 计的图片，并作一些介绍，引导学生了解更多温度计的特点和用途，增进学生对各类温 度计的了解。 三、课堂总结 今天这节课，我们初步认识了温度计，学会了使用温度计的方法，并且通过实验明白了 一杯热水在变凉过程中，温度下降具有先快后慢的规律。课后，有兴趣的同学可以继续 查阅资料，了解更多有关温度的知识。 2 2 热胀冷缩热胀冷缩 教学内容 热胀冷缩是指物体受热时膨胀，遇冷时收缩的特性。固体和液体的热胀冷缩幅度比 较小，在生活中不易觉察到，因而对热胀冷缩现象很多学生并不了解，对其在生活中的 应用更是知之甚少。为此，教材设计了一系列既贴近生活又富有趣味的活动，带领学生 探究物体受热和遇冷时体积的变化，以揭示这一科学现象。本课教学内容分四个部分。 第一部分包括两个活动。活动一，开篇借助复习旧知的方法，测量两杯水的温度， 引发思考：为什么温度计放在热水中液柱会上升，放在冷水中液柱会下降？聚焦研究主 题：冷和热对物体体积会产生影响。活动二，研究液体受热和遇冷时体积的变化。先由 学生就“水在受热和遇冷时，体积会有什么变化”这一问题作出假设，然后根据教材提 示设计出实验方案， 再根据实验现象得出结论： 液体受热时体积膨胀， 遇冷时体积缩小。 第二部分，研究气体受热和遇冷时体积的变化。学生在已有经验的基础上讨论并设 计出实验方案，进而根据实验现象得出结论：气体受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小。 第三部分，研究固体受热和遇冷时体积的变化。学生根据教师提供的材料确定实验 方案，由于该实验较复杂，且酒精灯是学生第一次使用，因此教师要先做演示实验，再 由学生完成实验。根据实验现象得出结论：固体受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小。 第四部分，解释生活中的热胀冷缩现象，将学习和生活密切联系，巩固所学内容。 教学目标 通过学习与实践，掌握酒精灯的使用方法。 通过实验与分析，知道绝大多数物体具有热胀冷缩的性质。 能够运用物体热胀冷缩的性质解释生活中的一些现象。 重点与难点 重点：认识到液体、气体、固体都具有热胀冷缩的性质。 难点：设计实验验证液体、气体、固体具有热胀冷缩的性质。 教学准备 教师材料：水槽、烧瓶、胶塞、细玻璃管、高锰酸钾水溶液、气球、温度计、铜球 实验装置、酒精灯、火柴。 学生分组材料：实验记录单。 教学过程 一、导入新课 1、实验用的温度计由哪，几个部分组成？在使用时要注意些什么？ 温度计由液泡、液柱和刻度等几个部分组成。温度计在使用时要注意： 用拇指、食指和中指捏住温度计上端。 将温度计下端的液泡完全浸没在液体中,温度计不能碰到容器的底和侧壁。 待温度计的液柱稳定后再读数,读数时视线与液柱的上表面保持水平。 2、现在我们把两支刻度一样的温度计分别放入热水和冷水中，会发生什么现象？ 热水中的温度计，液柱上升；冷水中的温度计，液柱下降。 3、液泡和玻璃管中装着红色液体。当用温度计测量水的温度时，液面会随着水的冷热 变化而变化，从而显示水的准确温度。 4、想一想，红水增加或减少了吗？为什么？ 在密封的玻璃管里，红水不可能增加或减少，液柱的上升或下降是怎么回事呢？ 我的猜测：液泡里的红水受热时体积增大，遇冷时体积变小。 二、实验探究 （一）活动 1：研究液体受热和遇冷时体积的变化 水在受热和遇冷时，体积会有什么变化？你能设计一个实验进行观察吗？ 1、实验材料 红墨水、水、热水、冷水、带塞的玻璃瓶、细管等。 2、实验设计 准备一个中间插有空心管的胶塞（可以自制）和配套的烧瓶。 往烧瓶里加满染了颜色的水，用胶塞塞紧瓶口。 记下空心管里水面的位置。 把烧瓶放入热水中，观察空心管里水面的位置有什么变化。 再把烧瓶放入冷水中，观察空心管里水面的位置又有什么变化。 3、实验记录表 1 4、像水这样受热体积就增大，受冷体积就缩小的现象，我们把它叫做热胀冷缩。 温度计就是利用热胀冷缩的原理制成的。不过温度计里装的不是水，而是酒精、煤油或 水银。 实验结论：液体具有热胀冷缩的性质。 （二）活动 2：研究气体受热和遇冷时体积的变化 你能根据所提供的材料，设计出研究空气加热或冷却后体积变化的实验吗？ 1、实验设计 用气球嘴套住烧瓶瓶口。将烧瓶放入热水中，观察气球的变化。再将烧瓶放入冷 水中，观察气球的变化。 2、实验记录表 2 3、实验结论：气体具有热胀冷缩的性质。 （三）活动 3：研究固体受热和冷却后体积的变化 1、观察演示实验回答： 观察常温下，铁球能否刚好通过铁圈。 用酒精灯给铜球加热后，观察铜球是否能通过铁圈。 将铜球放入水中冷却，观察铜球是否能通过铁圈。 2、实验记录表 3 问题三：铜球在受热和冷却后铜球在受热和冷却后，体积会有什么变化体积会有什么变化？ 实验现象： 加热铜球 冷却铜球 实验结论： 3、实验结论：固体具有热胀冷缩的性质。 4、温馨提示 铜球加热后不要触摸，以免烫伤。 用酒精灯加热时，要按正确的方法操作。 5、酒精灯的使用方法 打开灯帽，将灯帽竖放在灯旁。 用点着的火柴从灯芯下端自下而上斜向点燃酒精灯。 用外焰加热物体。 加热完成后，用灯帽自灯芯右上方斜向盖灭火焰，然后取下灯帽再盖一次。 6、酒精灯结构 酒精灯由灯帽、灯芯和盛酒精的灯壶三部分组成。酒精灯的火焰分三层：外焰、內焰和 焰心。外焰温度最高。 7、讨论 绝大多数物体在受热时， 体积会膨胀； 冷却时， 体积会收缩。 物体为什么会热胀冷缩呢？ 三、巩固应用 1.生活中哪些例子用到了热胀冷缩的原理？（ ） A.压瘪的乒乓球浸入热水能重新鼓起来 B.夏天从冰箱里拿出的冰棍冒“白烟” C.摇晃汽水，气体冒出 四、拓展提高：你能解释生活中的这些现象吗? 1、夏天轮胎容易爆胎（轮胎内气体受热体积增大） 2、瘪的乒乓球放到热水里能够复原（球内气体受热体积增大） 3、夏天架电线时，电线不能拉得太紧（冬天温度低，电线收缩） 夏天温度高，轮胎内的气体受热膨胀，容易爆胎。 把瘪了的乒乓球放到热水里，乒乓球内气体受热膨胀，可使瘪的乒乓球重新鼓起来。 如果夏天架电线时拉得太紧，到了冬天电线遇冷收缩，就会绷断。 五、课堂小结 这节课，我们通过做实验进行观察，认识到加热和冷却可以改变物体的形态，认识到物 体的热胀冷缩体积发生变化现象，知道温度计是利用物质热胀冷缩的原理做成的，物体 的热胀冷缩在生活中普遍存在。 六、课外拓展 生活中，你遇到哪些热胀冷缩现象？收集起来，与大家分享。 3 3 水受热以后水受热以后 1.教学内容 冰、水、水蒸气是同一种物质的不同状态，即固态、液态、气态，影响其状态变化 的条件主要有温度和压强。学生对于生活中的冰、水和水蒸气非常熟悉，也知道它们在 一定条件下可以相互转化，但对于转化的具体条件和特点并不十分清楚。本课着重从受 热这一条件下，揭示冰水水蒸气转化过程的特点。本课教学内容分四个部分。 第一部分，交流冰、水和水蒸气之间有哪些相同和不同的地方。运用多种感官，将 冰、水和水蒸气进行比较，发现三者的相同点与不同点，同时发现三者之间的联系，从 而猜想冰、水和水蒸气是同一种物质的不同状态。第二部分，做冰融化的实验，观察并 描述冰融化成水的过程，知道冰受热以后从固态变成液态，建立融化的概念。通过分析 温度变化曲线图，认识冰融化过程中温度变化的规律。 第三部分，继续给水加热，研究水沸腾前后温度和体积的变化。在观察和描述的过 程中发现：当温度升高到 100C 时，水会沸腾，同时产生大量的气泡，水会变少。 第四部分，了解满壶的水烧开后产生的现象及原因。 2.教学目标 通过观察与描述，知道水受热以后形态会发生变化。 通过测量与分析，知道在一般情况下，当温度升高到 100C 时，水会沸腾。 通过比较冰、水、水蒸气的相同点和不同点，知道冰、水、水蒸气是同一种物质的 不同状态。 3.重点与难点 重点：了解融化和沸腾的条件。 难点：利用曲线图，分析冰融化和水沸腾过程中温度变化的规律。 4.教学准备 教师材料：铁架台、三脚架、酒精灯、石棉网、温度计、烧杯、冰块、秒表。 学生分组材料：实验记录单。 教学过程 一、导入新课 1、出示图片，冰、水、水蒸气是同一种物质吗？它们有哪些相同和不同之处? 冰、水、水蒸气是同一种物质的不同状态。冰是固态，水是液态，水蒸气是气态。 冰、水、水蒸气的相同之处：无色、无味、透明 冰、水、水蒸气的不同之处：冰有固定形状，不会流动，是固体；水没有固定形状，会 流动，是液体；水蒸气没有固定形状，会流动，是气体。 二、讲授新课 （一）冰的融化 冰受热以后从固态变成液态，这种现象叫作融化。 冰在融化的过程中温度发生怎样的变化？ 1、实验：研究冰融化过程中温度的变化 （1）实验器材：铁架台、石棉网、三脚架、酒精灯、冰块、温度计、秒表 （2）实验设计 取少量冰，测量它的温度。 用酒精灯加热冰，每隔 1 分钟记录一次温度，直到烧杯中的水温达到 10C 时为止。 （3）温馨提示 实验器材的摆放自下而上进行：铁架台、三脚架、石棉网、烧杯、冰、温度计。 温度计不要触碰烧杯壁和底。 正确使用酒精灯。 （4）冰融化的温度记录表 2、分析数据这是根据冰融化的温度记录绘制的折线图。 阅读后分析回答： 冰融化前，温度是否持续上升？ 冰融化时的温度是多少？ 冰融化的过程中温度是怎样变化的？ （冰融化前的温度一直在升高，当温度升到 0时，冰就开始融化，在融化的过程中很 长时间保持在 0，待冰块完全融化成水后，温度还会继续上升。） （二）水的沸腾 1、师生交流：你见过水沸腾的现象吗？水在什么情况下会沸腾？沸腾时会发生哪些现 象？ 2、实验：继续给水加热，研究水沸腾前后温度和体积的变化 （1）实验需要哪些器材？怎么摆放？提醒学生参考上面的实验。（展示图片） （2）实验设计 加热前，记录烧杯中水面的位置。 用酒精灯继续加热烧杯中的水，每隔 1 分钟记录一次水温，直到水沸腾后 4 分钟，停 止加热。 待水面平静后，观察、记录烧杯中水面的位置。 （3）提示想一想：实验需要注意哪些问题？ （4）水加热过程中温度记录表 3、数据分析 把下图中的点连成线，即为水沸腾前后的温度变化曲线图，分析并回答问题。 （1）水沸腾前，温度是否持续上升？ （2）水沸腾时的温度是多少? （3）水沸腾以后，停止加热前，温度是否继续上升? （水沸腾前，温度持续上升；水沸腾时的温度是 100；水沸腾以后，停止加热前，温 度保持不变。） 3、知识卡片 在一般情況下，当温度升高到 100时，水会沸腾，并产生大量气泡。水沸腾时的温度 叫作水的沸点。 四、拓展提高 满壶的水烧开后会产生哪些现象？为什么? 现象：水壶里的水变少了，产生了大量气泡；在壶盖和壶把手上有水珠形成。 原因：分别发生了沸腾和凝结。 五、课堂小结 通过这节课的学习，我们知道水有三态变化：液态、固态和气态。掌握了冰在融化的过 程中以及水加热到沸腾过程中的温度变化规律，进而理解沸点的科学概念。同时，能运 用融化和沸腾的科学知识解释生活现象。 六、作业布置 不同液体，沸点不同，查阅资料，与大家分享。 4 4 水遇冷以后水遇冷以后 1.教学内容 本课着重从遇冷这一条件下，揭示水蒸气水冰转化过程的特点，帮助学生建立 凝结和凝固的概念，了解生活中的凝结与凝固现象。有了前一课的学习方法，学生对本 课的学习会轻松一些。在学完本课后，教师要对水的三态变化及时进行梳理，做好归纳 总结，帮助学生建立起完整的概念。本课教学内容分三个部分。 第一部分，帮助学生回忆什么时候见过露水，见到露水时的气温在一天中是高还是 低。通过调动学生的生活经验，聚焦凝结现象，然后做水蒸气遇冷的实验，观察并描述 水蒸气遇冷以后的变化，通过讨论玻璃棒上流下来的水滴是怎样形成的，知道水蒸气遇 冷后从气态变成液态，建立凝结的概念。 第二部分，研究水结冰前后温度和体积的变化。通过分析温度变化曲线图，认识水 结冰过程中温度变化的规律：当温度达到 0C 时，水会结冰，在结冰的过程中温度一 直保持 0C 不变；观察实验现象，发现水结冰后体积会膨胀。 第三部分，利用所学的知识解释生活中的凝结和凝固现象。最后帮助学生做好归纳 总结，知道水在自然界中以液态、气态、固态三种状态存在，当外界温度发生变化且达 到一定程度时，水会从一种状态转变为另一种状态，从而得出冰、水和水蒸气是同一种 物质的不同状态。 2.教学目标 通过观察与描述，知道水遇冷以后形态会发生变化。 通过测量与分析，知道在一般情况下，当温度降低到 0C 时，水会结冰。 知道水会从一种状态转变为另一种状态，并能解释生活中的一些现象。 3.重点与难点 重点：了解凝结和凝固的条件。 难点：利用曲线图，分析水结冰过程中温度变化的规律。 4.教学准备 教师材料：铁架台、酒精灯、温度计、烧杯、铝箔纸、玻璃棒、冰块、试管、试管 夹、秒表。 学生分组材料：实验记录单。 教学过程 一、导入新课 1、师生交流： 你见过露水吗？ 什么时候见过的？ 那时的气温是一天中最高还是最低？ 小结：露水，出现在气温较低的清晨或傍晚。多出现在温差较大的凌晨时分。这时的气 温在一天中比较低。 3、露水是怎么形成的？ 傍晚或清晨，空气中的水蒸气遇冷凝结在草叶上的小水滴，称为露水。 4、自然界中，空气中的水蒸气凝结成的小水滴，在高空便是云，在低空便是雾，降落 到地面便是雨，落在草木叶子上便是露。 二、讲授新课 （一）实验：水蒸气遇冷以后的变化 1、实验器材：石棉网、三脚架、酒精灯、烧杯、玻璃棒、温水、锡纸等。 2、实验设计 3、实验方法： 用铝箔纸包住装有温水的烧杯口,在铝箔纸上开个小洞。 用酒精灯加热烧杯中的水,直到水沸腾。 在铝箔纸洞口上方斜放一根温度较低的玻璃棒。 4、实验现象： 实验中，在玻璃棒上出现了流下来的水滴。 5、实验研讨： 从玻璃棒上流下来的水滴是怎样形成的呢？ 水蒸气遇到了温度较低的玻璃棒的时候，就从气态变成了液态，就在玻璃棒上凝结成了 水滴。 6、知识卡片 液体形态的水受热后变成气体形态的水蒸气，这种现象叫做蒸发。水蒸气遇冷后，又从 气态变成液态，这种现象叫做凝结。 （二）实验：水结冰前后温度和体积的变化 1、回顾冰在 0时，开始融化为液态的水。水在什么情况下会结成冰呢？ 2、实验设计 . 在试管中加少量水，插入温度计，再记下水面的位置。 把试管连同温度计放到加了盐的碎冰中,每隔1分钟记录一次温度， 直到温度降到-2 时为止。 观察试管中冰面的位置与原来水面的位置有什么不同。 3、温馨提示 温度计不能碰到试管。 首先记录插入水中时温度计的读数。 正确使用秒表计数。 小组分工合作。 4、实验观察记录表 5、知识卡片：绘制温度变化曲线图方法 绘出横坐标轴，把它平均分成几个时间段。 绘出纵坐标轴，按相等的差值标上温度值。 将表中各时间段的气温数据用点标注出来，再用平滑的线把各点连接起来，完成气温 曲线图。 6、绘制水结冰前后的温度变化曲线图 7、分析数据回答 水结冰时的温度是多少? 水结冰时的温度是 0C。 水结冰的过程中，温度是怎样变化的? 水结冰的过程中温度是不会发生变化的，一直维持在零度，直到全部结成冰之后才会继 续随着环境温度降低而降低温度。 试管中冰面的位置与原来水面的位置有什么不同。 冰面的位置比原来水面的位置高。 8、我们的发现：一般情况下，水结冰时的温度是 0，水结冰过程中温度不变。水结冰 后体积变大。 9、讨论实验中，为什么要在碎冰中食盐？（盐会在冰中溶解而发生吸热作用，从而使 冰的温度降低。） 10、小结：在自然界中，水能以液态、气态、固态三种状态存在。当环境温度发生变化 且达到一定程度时，水会从一种状态转变为另一种状态。 四、拓展提高：为什么会出现这现象？ 盛冰的瓶子外壁有很多水球 盛冰的瓶子外壁有很多水珠，是因为空气中的水蒸气遇到温度较低的瓶子外壁时，凝结 成水珠，这是一种凝结现象。 水缸里的水结冰后缸裂开水结冰后塑料瓶鼓胀冬天水管容易爆裂 缸里的水结冰后水缸裂开， 是因为冬天室外温度比较低， 当达到零摄氏度时， 水会结冰， 体积膨胀，缸就会被撑破。瓶里的水结冰后、冬天水管容易爆裂，也是这样的道理。 房檐下挂满冰凌 屋檐下挂满冰凌，是因为融化的雪水在往下流的过程中遇冷凝固成冰凌。 冬天进入室内，镜片上出现小水珠 冬天进入室内，镜片上出现小水珠，这是因为空气中的水蒸气遇到温度较低的镜片时， 会凝结成水珠。 五、课堂小结 通过这节课的学习，我们知道在自然界中，水能以液态、气态、固态三种状态存在。当 环境温度发生变化且达到一定程度时，水会从一种状态转变为另一种状态。 六、课外拓展 生活中还有哪些现象，说明水从一种状态变成另一种状态。 20212021 新苏教版四年级下册科学教案新苏教版四年级下册科学教案 第第二二单元单元 地球地球、月球与太阳月球与太阳 5 5 地球地球 教学目标 1.知道人类生活在一个巨大的球形天体上，知道地球大小、海陆分布等基本信息。 2.阅读人类认识地球形状的科学史资料，知道人类认识地球形状经历了从简单直观的想 象到根据经验、 事实进行推测， 最后通过实践证实的过程， 体会随着经验和实践的深入， 人类对地球形状的认识也在不断深入。 教学重点 了解人类认识地球形状的历程。 教学难点 将“地球是球形”的常识回溯到历史情境，让学生重新经历人类认识地球形状的过程。 教学准备 教师材料：各种关于地球的图片和视频。 学生分组材料：地球形状模拟器、模型小船、充气地球仪、气球、气筒、陆地板块贴纸、 记录用的纸和笔。 教学过程 一、导入新课 1.出示课本 13 页的小诗： 太阳 用灿烂的阳光, 描绘白天的画卷。 月亮 用柔和的月光, 讲述夜晚的故事。 . 仰望苍穹的人啊, 从未停止过 对它们的 探寻与思索。 2.学生读一读这首小诗，想一想这首小诗主要写了什么内容？里面提到了哪些事物？ 3.教师引导：大家知道我们生活的星球叫什么吗？ 学生答：地球。 教师问：大家知道，白天照亮地球，给地球送来光明和温暖的是什么吗？ 学生答：是太阳。 教师问：那同学们知道每天晚上给地球送来月光的是什么吗？ 学生答：是月亮。 4.教师引导： 大家对我们生活的地球以及与地球密切相关的月球和太阳了解吗？又了解 多少呢？从今天开始，我们就来探讨地球、月球和太阳的有关知识。 板书课题：第二单元 地球、月球与太阳。 5.今天这节课，我们先来认识一下我们生活的地球。板书课题：5 地球 二、探索 活动一：阅读资料，了解人类认识地球形状的过程 1.同学们现在都知道，我们所生活的地球是一个球体。不过，人类对地球形状的认识， 经历了一个漫长的过程。大家知道古人是怎么认识你做的吗？ 2.出示课本第 14 页的几幅图片，学生认真观察，并读一读相关的文字，了解我们人类 的祖先是怎样认识地球的。 3.全班交流，师生共同观察图片，研读相关的文字，进一步体会古人认识地球形状的漫 长历史。 预设： 这四种观点具有典型性,涵盖中外不同认识： 盖天说是中国古代人的一种直观感受； 海面弯曲是古希腊人根据船只进出港时的现象作出的猜测； 浑天说是张衡根据日月星辰的运动提出的一种抽象模型； 而古希腊学者亚里士多德根据月食变化提出的观点则是一个推论。 课本这样编写实际上暗含着人类认识地球形状的过程：逐步由感性走向理性。 4.交流讨论：同学们，刚刚我们了解了古人是怎么认识地球和宇宙的？下面请大家想一 想，古人的这些宇宙观，哪些地方和现在人们的日常观察相一致，哪些地方与日常观察 不一致？ 预设： 盖天说是中国早期的宇宙模型,其合理部分为符合观察,不能自圆其说的地方是大地的 方和天空的圆之间如何结合； 古希腊人根据船只进出港时的现象作出的猜测,超越了人眼所见； 张衡的浑天说和现代宇宙观最接近,但是难以解释日月星辰的周期运动现象； 亚里士多德的推测是有依据的,解释也是合理的。 5.大家想一想，为什么在海边看到帆船回港，人们总是先看见船帆，后看见船身；而船 离开岸边时，都是船身先消失，桅杆后消失。 学生思考，尝试解释原因。预设： 因为地球是圆的，因此当帆船回港时，总是比较高的船帆先进入人们的视线，而比较低 的船身后进入人们的视线，船离开岸边，正好相反。 6.出示亚里斯多德提出的根据月食的形状变化推测地球是球形物体这一推断以及旁边 的图片，引导学生仔细观察这幅图片，阅读旁边的文字，想一想亚里士多德根据月食的 形状变化，为什么能推测地球是球形物体？ 预设： 发生月食时，阴影边缘总是圆弧形，而当时人们已经知道月食是因为地球挡住了阳光， 因而猜测地球是一个球体。 7.教师相机补充古人猜测地球是球体的另外一些证据资料：古代牧羊人向南方行进，会 看到南部天空总是会出现一些新的星座，而北部天空则有些星座落到地平线以下；向北 方行进则相反，南部天空的星座会落到地平线之下，北方天空的地平线上会看到一些新 的 星座。 8.教师小结：经过刚才的学习，我们初步了解了古人的一些宇宙观，知道古人因为科学 条件的限制，对地球以及宇宙有一些错误的认识，但是随着人们观察的深入，古人逐渐 认识到了地球是一个球体。 活动二：模拟帆船进港和出港的现象 1.教师引导：古人在岸边看到帆船离港时，总是船身先消失，桅杆后消失；帆船返港时， 总是先看见桅杆，后看见船身，这种现象是生活在海边的古希腊人最先观察，并且记录 下来的，据说古希腊人根据这个推测地球是球形的。下面，我们通过一个模拟实验来探 究一下。 2.出示课本第 15 页上面的图片，引导学生仔细观察，初步了解本次探究活动的材料、 方法及要求。 3.全班交流 活动材料：海面演示仪、小船、观察记录表等。 方法： 第 1 步，将实验演示仪的“海面”调整为平直状态，在桅杆顶部、桅杆中部和船身分别 做上记号。负责操作的学生由远及近或由近及远移动模型小船，负责观察的学生记录三 个记号出现的先后顺序。第 2 步，将实验演示仪的“海面”调整为弯曲状态，重复第一 步。 教师强调实验注意点： 用模型小船在平面上模拟帆船进港、出港时，观察者要平视海面，开船者的速度要控制 好，不要太快。 这是一个对比实验，同学们在做这次实验时，一定要注意比较模型小船在平面上与曲面 上航行时，有什么不一样的地方。 4.学生分小组活动，按照要求进行模拟实验，并且做好观察记录，教师巡视，了解学生 活动情况，并适当的加以指导。 5.全班交流，各小组分享自己观察到的实验现象以及由此得出的结论。 预设： 实验现象：模型小船在平面上航行，无论是进港还是离港，都是同时看见帆船的全身， 而模型小船在曲面上航行时，离港时是船身先消失，桅杆后消失，返港时，是先看见桅 杆，后看见船身。 实验结论：由此可以证明，地球不是平面的，而是球形的。 6.教师小结：刚刚大家通过模拟帆船进港出港的实验，进一步验证了古希腊人的推测， 说明地球是球形的。 活动三：模拟麦哲伦环球航行的经过 1.出示航海家麦哲伦的图片，问：同学们，你们认识这个人吗？ 学生答：麦哲伦。 教师问：大家知道麦哲伦的有关资料吗？ 学生介绍自己知道的有关麦哲伦的资料。 教师小结：麦哲伦最大的一个贡献就是进行了环球航行，证明了地球是球形的。 出示学生活动手册第 5 页上有关麦哲伦环球航行的故事，学生自由读一读，进一步了解 麦哲伦的环球航行故事。 2.引导： 麦哲伦的环球航行究竟经过了哪些地方？又是怎样证明地球是球形的？下面我 们就通过一个模拟实验在现麦哲伦的环球航行。 3.出示课本 15 页下面的一幅图，引导学生看一看，初步了解本次模拟实验的要求。 4.全班交流 学生说一说本次模拟实验的要求： 阅读麦哲伦环球航行的故事。 用彩笔在地球仪上标注出麦哲伦航行路线的主要停靠点。 在主要停靠点上插一面小旗,并用棉线将小旗按航行路线连起来。 5.学生分小组活动，仔细阅读麦哲伦环球航行的故事，并用彩笔在地球仪上标注出麦哲 伦航海路线的主要停靠点，在主要停靠点上插一面小旗，然后用红色的线按航行的路线 将小旗连接起来。 教师巡视，了解学生模拟实验的情况，并且做适当的指导。 6.全班交流， 各小组展示自己小组的小红旗连线情况， 观看麦哲伦的航海路线， 想一想， 麦哲伦的航海路线，会是一个什么样的形状？ 预设： 在地球仪上标注麦哲伦环球航行路线后,你会发现：当取下连接小旗的棉线时,棉线呈环 状。这是因为麦哲伦从西班牙出发后始终朝着一个方向西边航行,最终又回到了起 点。 7.教师小结：麦哲伦的环球航行，再一次证明了地球是球形的，证明了浑天说、盖天说 等等都是错误的。 活动四：阅读地球的相关资料 1.教师引导：大家现在知道地球是太阳系中的一员，那么地球在太阳系中是一个怎样的 位置呢？ 2.出示课本 16 页上面的地球和太阳的关系图，引导学生看一看，初步了解地球和太阳 之间的关系，再读一读旁边的相关文字，想一想从哪里可以看出地球是一颗行星？ 预设： 地球围绕着太阳做有规律的转动；自身不发光，并且质量足够大，从这两点可以看出， 地球是一颗行星。 3.除了这些，同学们还知道，有关地球的哪些知识呢？ 预设： 地球是一颗蓝色的星球，地球表面有液态的水，温度适宜，是太阳系中目前唯一已知有 生物，特别是有高级智慧生物的行星。 地球在围绕太阳公转的同时，自身也在自转。 地球是一个近似球形的星球，月球是地球的卫星。 4.出示课本 16 页地球的图片，引导学生看一看，教师引导：这是一幅地球的图片，是 从太空拍摄的，大家想一想，照片上白色部分可能是什么？蓝色部分可能是什么？咖啡 色和绿色部分又可能是什么？请大家比较一下蓝色、咖啡色、绿色部分的面积哪个更 大？ 教师出示地球仪，引导学生观察地球仪，进一步思考，我们刚才提出的问题。 预设： 白色部分可能是云层或冰川；蓝色部分可能是海洋；咖啡色部分可能是荒漠；绿色部分 能是森林或草原。其中,蓝色部分面积最大,因为海洋占地球表面的绝大部分。 5.教师小结：通过刚才的学习，我们初步知道，地球是太阳系中的一颗行星，它围绕太 阳转动。并且在地球上，海洋的面积最大，因此蓝色是地球的主要颜色。课后，有兴趣 的同学，可以阅读地球的相关资料，进一步了解有关地球的知识。 活动五：在气球上粘贴陆地板块贴纸 1.教师出示地球仪，引导：这是一个地球仪，模拟了地球上海洋、陆地的分布情况。 学生分别说一说地球仪上海洋和陆地的位置。 2.再出示一个蓝色的气球， 提出要求： 请同学们看一看这个蓝色气球， 再看一看地球仪， 想一想蓝色气球和地球仪的相同之处，然后参考地球仪，将陆地板块贴纸贴在这个蓝色 气球上。 3.教师提供地球陆地板块贴纸，提醒学生注意分清亚欧大陆、非洲大陆、北美洲大陆、 南美洲大陆、大洋洲大陆、南极洲大陆等板块，一定要找到相应的位置。 4.学生分小组活动，对照地球仪在气球上贴上个陆地板块贴纸。 教师巡视，了解学生活动情况，并且做适当的指导。 5.全班交流，各小组展示本小组贴好的蓝色气球，再将它与地球仪比较一下，看看哪一 组贴的最好，最与地球仪吻合。 6.讨论交流：刚刚我们对照地球仪，在气球上粘贴了各个陆地板块的贴纸，通过这个活 动。请大家比较一下各个大陆的分布情况，并说一说自己有什么发现。 预设： 在地球上，海洋的面积比陆地的面积要大得多，所有陆地面积加起来，也没有海洋的面 积大。 在陆地面积当中，亚欧板块的面积是最大的，最小的是大洋洲板块的大陆面积。 三、课堂总结 通过今天这节课的学习，我们初步了解了地球的相关知识，知道古代对于地球的认识有 盖天说、浑天说等等，人们对地球和宇宙的认识经历了一