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1、【大单元公开课一等奖创新教学设计】人教鄂教版四年级上册第三单元加热与冷却第9课空气的热胀冷缩单元教学规划+课时公开课一等奖创新教案+课时练习（含答案）【大单元教学设计】人教鄂教版四年级上册第三单元加热与冷却单元教学规划+课时教案（含3课时）+课时练习（含答案）教材版本人教鄂教版单元（或主题）名称加热与冷却单元主题单元开始呈现的是一支温度计在冬天冰雪环境中测量气温的情景。根据这一情景提出问题：“生活中，我们经常用温度计测量温度。温度计的液柱受热或遇冷时为什么会上升或下降？其他物体受热或遇冷时会出现怎样的变化？”通过这样的问题，期望学生能将温度计中的液体随着温度的改变而发生变化的认识迁移到其他物体
2、上，从而激发学生的探究兴趣。课标要求核心概念：物质的结构与性质，物质的变化。学习内容：空气与水是重要的物质。物质的三态变化。学业要求：能说出水有三种状态，空气受热会膨胀，风是空气流动的现象。能比较水的三种状态的不同点，能在教师的指导下设计方案，观察空气受热上升的现象。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。本单元共设计了3课，包括第7课水受热遇冷会怎样、第8课固态也热胀冷缩吗和第9课空气的热胀冷缩。学情分析对四年级学生在日常生活中见到
3、过许多热胀冷缩的现象，但根据课前调查大部分学生很少通过表象，去思考热胀冷缩背后的本质。所以，联系学生生活实际，通过实验操作与观察，帮助他们归纳液体、固体、气体都有热胀冷缩的性质Q单元目标科学观念：初步认识一般物体都具有热胀冷缩的性质。科学思维：通过操作、分析、比较、概括等方法，弄清一般物体都具有热胀冷缩的性质。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能依据证据，运用分析、比较、推理与概括等方法，得出结论。科学态度：1.在好
4、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。单元结构化活动空气的流动是风形成的原因（第9课）气体具有热胀冷缩的性质，物体一般都有热胀冷缩的性质（第9课）固体具有热胀冷缩的性质（第8课）液体具有热胀冷缩的性质（第7课）达成评价围绕课时学习目标1.关注课堂问题预设与学生课堂反馈表现2.作业设计与学生答题正确率的及时分析3.对多样的动物的测试性评价围绕单元和
5、主题目标，分层设置单元测试单元课时课型规划课时课型课时内容课时目标（单元目标分配）课时学习任务（或问题）（一般1-2个）达成评价1实验课水受热遇冷会怎样知道一般物体具有“热胀冷缩”的性质。探究水受热遇冷的变化。通过实验，知道固体、液体、气体一般具有受热时体积膨胀、遇冷时体积缩小，即热胀冷缩的性质，并能够分别运用固体、液体、气体的这一性质解释生活中的现象2实验课固体也热胀冷缩吗知道一般物体具有“热胀冷缩”的性质。知道一般物体具有“热胀冷缩”的性质。固体受热遇冷有变化吗？通过实验观察，能描述热空气上升的现象，并能用热空气上升解释生活中的一些现象2实验课空气的热胀冷缩通过观察，描述热空气上升的现象。
6、知道空气的流动是风形成的原因。列举生活中常见的形成风的一些方法。研究空气受热遇冷的变化。风是怎样形成的？通过模拟实验，能描述热空气上升，冷空气流过来补充，空气在水平方向流动起来就形成了风，并概括空气的流动是风形成的原因能举出至少3种生活中常见的形成风的方法第9课空气的热胀冷缩教学设计一、教学目标：1 .认识气体一般有热胀冷缩的性质。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的性质这一结论。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 .能进行风的形成模拟实验，观察并描述实验现象。7 .能列举
7、生活中常见的形成风的一些方法。8 .能举例说出在生产和生活中与气体热胀冷缩的性质有关的现象或实例。二、教学重难点重点：知道空气也有热胀冷缩的性质。难点：知道风是怎样形成的。三、评价任务：1.用套着气球的小瓶做实验。评价量表序号评价标准评价星等9 实验操作方法准确（加2星）（）星10 正确记录把小瓶放入热水中会发生的现象（加1星）11 正确记录把小瓶放入冷水中会发生的现象（加1星）4知道把小瓶放入热水气球里的空气会膨胀（加1星）知道把小瓶放入冷水气球里的空气会收缩（加1星）能总结归纳出（一般情况下）物体都有热胀冷缩的性质。（加2星）四、教学过程学习活动设计意图效果评价（一）情境导入1.根据课页，
8、提出下列问题：加热装在袋子里的食物时，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？引入本课的科学实践活动，激发学生的条件兴趣。引导学生围绕这个问题，充分表达自己的想法，也借此了解学生对空气热胀冷缩现象的已有认知。（二）探究活动第1课时1.根据课页，提出下列问题：加热装在袋子里的食物时，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？1.小组实验，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入热水和冷水中，会
9、出现什么现象？（2）学生提出预测，并说明理由。（3）学生动手实验，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？为什么把小瓶再放入冷水中，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
10、上，教师小结：空气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：通过实验，我们知道水等液体、金属等固体、空气等气体一般有热胀冷缩的性质。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：（一般情况下）物体都有热胀冷缩的性质。第2课时（三）科学实践活动：风是怎样形成的1.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，空气受热或遇冷会产生同样的现象吗？2.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？
11、（2）教师演示实验，学生观察纸条飘动、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？3.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，使它们动起来。4.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
12、件允许，可以用大塑料袋做一做热一球上升的活动。（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。5.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，但不点燃实验箱内的蜡烛，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？学生做实验，观察实验现象。引导学生在学生活动手册上画出烟的流动路径。6.梳理实验现象，解释风的成因。（1）提出下列讨论、交流的问题：点燃蜡烛后，烟的流动路径发生了怎样的变化？点
13、燃蜡烛后，实验箱内外的温度发生了怎样的变化？点燃蜡烛后，烟的流动路径发生变化的原因是什么？（2）引导学生结合实验观察和记录，进行讨论和交流，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，补充热空气上升后留下的空间。于是，空气在水平方向流动起来，就形成了风。经过前两课的学习，学生会很自然地意识到空气也有热胀冷缩的性质。设计更多的开放性的实验观察空气受热或冷却后的变化。有了前面两课的学习经验，学生会比较顺利地概括出空气也有热胀冷缩性质的结论。培养学生能依据证据，运用分析、推理、概括等方法得出结论的意识，以及用科学的词汇表达结论、
14、形成科学概念的能力。观察在开放环境下空气受热后会出现什么现象。热空气比冷空气轻，热空气会上升的结论，解释热气球和孔明灯在空中上升的原理。可根据教科书中插图的示意，自主设计实验箱，鼓励创新性的设计。在小学阶段，达到认识空气的流力是风形成的原因这一步即可。通过这个实验，学生可以初步判定气球的鼓与瘪是瓶中的空气遇热膨胀、遇冷收缩导致的，也就是说空气会热胀冷缩。指导怎样把空气放在密闭的空间里，怎样观察到空气体积的变化。引导学生能完整、流畅地表达自己设计的实验方法、观察到的实验现象以及得出的结论。完成小组实验评价量化表。引导学生结合已经形成的空气有热胀冷缩性质的认识，来解释实验现象。这里务必要提醒学生，
15、为安全虑，不要轻易燃放孔明灯，防止发生灾。如果燃放，可在孔明灯下拴线使之固定，控制孔明灯飞行的高度和距离。参考教科书中提供的资料，修正自己的认识，对风的成因形成初步认识。（三）生活应用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分别是怎样的？3.讨论与交流，得出结论Q既进一步认识风的成因的过程，也是将学到的概念应用到认识生活中实际
16、现象的过程。引导学生用画图的方式，先判断海陆昼夜气温的高低，再判断空气流动的方向（从低温区向高温区流动），就可以很直观地判断风向了。（四）知识总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，补充热空气上升后留下的空间。于是，空气在水平方向流动起来，就形成了风。回顾课堂并与老师一起总结本节课内容引导学生总结本节课重点内容五、成果集成物体都有热胀冷缩的性质。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，补充热空气上升后留下的空间。于是，空气在水平方向流动起来，就形成了风。作业设计1、填空题（1）、通过实验，我们知道（）、（）、（
17、）等一般有热胀冷缩的性质。（2）、点燃实验箱内的蜡烛后，蜡烛附近的空气被加热会（）,这时实验箱外的冷空气就（），补充热空气上升后留下的空间。于是，空气在水平方向流动起来，就形成了（）o（3）、冷却的空气会（）o空气被加热后会（）o（4）、孔明灯的下方有-团火.能够持续加热孔明灯内部的（）,空气受热后，就会使孔明灯（）天空。（5）、在海滨地区，白天陆地上的气温比海面上的（）；而到夜晚，海面上的气温比陆地上的（）。2、简答题（1）、用冰块冷却食物，食物应放在冰块的上方还是下方为什么、风是怎样形成的？（3）、推测海滨地区白天与夜晚的风向，试着在图上标出来。9空气的热胀冷缩参考答案：一、（1）液体、固
18、体、空气（2）上升流进来风（3）下沉上升（4）空气飞上（5）高高2、（1）、下方。因为被冰块冷却的空气会下沉，食物放在冰块的下方才能被下沉的冷空气包围，从而达到冷却的目的。（2）、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，补充热空气上升后留下的空间。于是，空气在水平方向流动起来，就形成了风。五.1.（2）往瓶子里飘上下晃动（3）热空气轻上升冷空气2.从左到右依次填：热水、常温水、冰水。七、板书设计9、空气的热胀冷缩空气受热体积胀大空气遇冷体积收缩八、教学反思本课的教学，是建立在液体的热胀冷缩的基础之上的。顺其自然地引导学生用研究“水的热胀冷缩”的方法，来探索“空气的热胀冷缩;前者观察的对象是“液体”，而后者研究的对象是“空气”，只要将实验瓶里的“水”换成“空气”即可，关键是引导学生学会探索问题的方法。
