2021新苏教版四年级下册《科学》教师用书（pdf电子教参）-免费-免费下载.pdf

科学 教材设计理念 / 1 教师教学用书 使用说明 / 2 本册教学课时分配建议表 / 6 第 1 单元 冷和热 / 1 第 2 单元 地球、月球与太阳 / 40 第 3 单元 昆虫 / 94 第 4 单元 繁殖 / 125 第 5 单元 生物与环境 / 156 专项学习 像科学家那样 / 189 1 科学教材设计理念 1. 以学生的发展为教材编写的宗旨。本教材的设计理念与国家课程改 革的三个关键词“核心素养”“学科核心素养”“学业质量评价标准”高度 一致。以面向儿童终身受益的学习，如科学精神、科学思维、对自然的好奇 心、运用知识解决实际问题的能力等核心要素，构建大科学观统领下的主题 单元，设计符合学生实际情况的学习活动。 2. 以科学世界观作为整册教材的组织线索。这些线索包括对科学本体的 应有认知和对自然界的应有认知。教材尊重学生的认知规律，从低年级到中 高年级螺旋上升式体现了这一组织线索，让学生在实践中建构起这样的世界 观：世界是物质的，物质是不断运动和变化的，物质的运动和变化不仅是有 规律的，也是相互联系的，世界是一个统一的整体。 3. 强化对科学探究和工程实践的指导。科学探究的程序和方法、工程设 计的步骤与要领是科学课程重要的学习内容。为此，在每册教材的后面设有 “专项学习”，将有关科学探究和工程设计（含科学思维与工程思维）的指 导系统化和显性化，在保证过程完整的基础上，将探究和设计要素按年级有 所侧重，又螺旋上升地加以编排。 4. 设计专门针对解决问题能力训练的STEM单元。STEM是科学、技术、 工程、数学的英文缩写，是当下炙手可热的跨学科项目学习模式。与主要指 向概念理解及运用的主题单元不同的是，STEM主要指向综合运用各学科知识 解决实际问题的能力的训练。 5. 强调学习活动的多样性和学习资源的全配套。教材设计了多种多样的 学习活动：有探究性学习，有探究性游戏，有科学DIY，有种植和饲养，还 有观察与阅读这些学习活动有趣、有效、易做。为配合学习活动，教材 配套了供学生观看的高清视频，供学生动手做的学具材料和供学生记录、课 外拓展用的活动手册。全新的网站还将提供更多的学习资源。 6. 重视科技史的学习。为了有助于对科学本质的认识，有助于对科学、 技术、社会、环境关系的认识，教材在主题单元中渗透科技史内容，在专项 学习中有专题介绍，在每个年级教材的最后一面，还特别对科技史作概略的 梳理，并以图文并茂的形式加以呈现。 2 vvwvvvwv 第3单元 用大脑思考 一 单元设计意图 1. 本单元主题的提出 本单元和上一单元“用感官观察”一样，都是对“走进科学”单元的具体 展开。科学作为一种认识世界、获取知识的方法，既离不开客观的事实证据， 也离不开基于事实的逻辑推理。如果说“用感官观察”重点在于让学生学会运 用感官获取事实证据，那么本单元则重在让学生认识到科学是思考的过程。 从小学一年级学生的发展水平来看，他们基本能做到区分对问题的猜想 和客观的事实证据，并运用事实证据来验证自己的猜想。本单元从学生身边熟 悉的、有趣的现象出发，启发学生对现象进行猜想，同时认识到猜想不等于事 实，猜想需要通过事实证据来验证。通过经历完整的猜想、验证活动，学生可 以获得对科学探究过程的初体验。 2. 本单元对课程标准的落实 本单元通过一系列动手、动脑活动，落实课程标准低年段的课程 目标。 科学探究： 在教师指导下，能依据已有的经验，对问题作出简单猜想。 科学态度： 能如实讲述事实，当发现事实与自己原有的想法不同时，能尊重事实， 养成用事实说话的意识；在教师指导下，能围绕一个主题作出猜测，尝试多角 度、多方式认识事物。 此外，课程标准在“暗盒里有什么”案例评析中指出：“自然界隐 藏着无数巨大的暗箱，没有人知道里面隐藏着什么。面对一个陌生的暗 箱，科学家会用各种方法观察、探测、实验，收集来自暗箱的信息 并根据这些信息判断暗箱里有什么，向人们揭示一个又一个真理和奥 秘” “课堂上解暗盒活动的设计体现的就是科学探究中的建模思想。” 本单元正是基于这样的思想而设计的。 58 vvwv 第3单元 用大脑思考 59 vvwv 3. 本单元在本册教材中的地位 4. 本单元次级主题的构成及逻辑关系 本单元由做个小侦探暗箱里的秘密树叶变黄了三课组 成，遵循“学会猜想猜想要有依据猜想不一定正确”这条主线，呈 “分分合”的结构展开，总体上是对科学方法，即思维训练的指导。第 一课，通过观察生活中一些常见的现象，学会发现问题，动脑筋猜一猜过去 发生了什么，正在发生什么以及未来将要发生什么；这样的现象可能是一种 原因引起的，也可能是两种原因或更多的原因引起的，图片呈现了这样的结 构。第二课，让学生从观察显而易见的现象到关注事物的内部，继续来猜一 猜“暗箱里的秘密”，并通过了解生活中的解暗箱事例，加深对“暗箱”的 理解。第三课，围绕“树叶是怎么变黄的”这一话题，让学生寻找证据来验 证自己的猜想，经历“猜想找证据验证猜想”这一探究过程，在实 践中运用所学，获得成长。 关注科学本体关注科技与生活 关注科学探究和 工程实践的方法 一、走进科学二、用感官观察三、用大脑思考四、用双手创造 二 单元教学目标 通过一系列有结构的猜想活动，认识什么是事实、什么是猜想。 知道猜想要有依据，猜想不一定正确，猜想需要进行验证。 借助解暗箱活动，体会当意见不一致时，交流、磋商、讨论的重 要性。 针对树叶变黄的问题情境，提出猜想并进行验证。 教师教学用书使用说明 从不同角度说明本单元设计的理由。从本单元在本册教材中的地位 说明选择本主题的理由。 从必要性和可能性 两个方面说明选择 该主题的理由。 说明本单元各课的 组成及课与课之间 的关系。 是课程目标的具体化，是每一课 教学目标的抽象，旨在为每一课 具体的教学目标提供概括性的目 标指向，以促进大概念和思维品 质的形成。 从落实课程标准中的年段目标 及课程内容中的具体条目角度说明 选择本主题的理由。 3 vvwvvvwv 第3单元 用大脑思考 61 第7课做个小侦探 1. 教学内容 本课通过一系列从简单到相对复杂情形的猜想活动，让学生知道要根据 看到的事实，像侦探一样进行猜想，并且学会猜想。第一个活动，观察三张 图片，猜一猜蒲公英飘起来、田里菜叶上的洞、狗吐舌头分别是什么原因， 这是对看到的事实猜想一种原因。第二个活动，观察两张图片，猜想是谁破 坏了蜘蛛网，雪地上的动物脚印是怎么回事，这是对看到的事实猜想多种可 能的原因。第三个活动，玩碰碰球，要求是根据第一次玩看到的结果，在下 面的两次活动前，先猜一猜会是什么结果，再动手做。学生在活动中会发 现，猜想不一定正确，猜想需要经过验证才能知道是否正确。第四个活动， 通过阅读，知道其实科学家在科学研究中也会进行猜想，如针对恐龙灭绝的 事实，作出各种猜想，并且不断地进行研究。选取恐龙的事例，是因为学生 对这样的话题比较感兴趣。 2. 教学目标 通过读图，针对具体情境中的问题有依据地说出自己的猜想，体会到 猜想与事实不是一回事。 在玩碰碰球的科学游戏中，认识到猜想不一定正确；要想知道猜想是 否正确，需要进行验证。 通过阅读资料，知道猜想是科学研究中重要的思考活动。 3. 重点与难点 重点：依据观察到的事实作出猜想。 难点：将观察到的事实与已有的生活经验建立合理联系。 4. 教学准备 学生分组材料： 五球碰碰球（碰碰球又名牛顿摆、能量守恒摆球）。 五教师课本 vvwvvvwv 60 三 单元活动框架 1.2 观察破蜘蛛网、雪地 脚印的图片，知道要针对 看到的事实进行猜想。 1.1 猜想蒲公英飘、菜 叶有洞、狗吐舌的原 因，知道什么是猜想。 2.1 看图，猜测 兔子在土山中 的逃跑路线。 3.1 关注树叶变 黄的客观现象， 聚焦研究对象。 2.2 解暗箱，猜 测暗箱里面的情 况。 2.3 读图，知道 生活中有许多解 暗箱的事例。 3.3 寻找证据， 验证自己的猜 想。 3.2 猜想银杏树 叶是怎样变黄 的。 1.4 读图，知道科学家 也进行猜想活动。 1.3 玩三次 “碰碰球” ， 猜想不同结果， 知道猜 想不一定正确。 1.做个小侦探 2.暗箱里的秘密3.树叶变黄了 三、用大脑思考 四 课时建议 序 号课 题课 时 1做个小侦探1 2暗箱里的秘密1 3树叶变黄了1 总课时3 本课的主要活动组成及相互 之间的关系。 以结构图的形式展示每一课活 动的内容和目的。 在教学活动中希 望学生达到的发 展水平。 提示教师关注的教学重点与难点。对每课课时及总课时的建议。 4 vvwvvvwv 第3单元 用大脑思考 63 大脚印为三趾 分开的足迹， 说明该动物足 三趾着地，有 鸟 类 足 迹 特 点。 此处的大脚印 足迹间距长。 小脚印为连趾的足迹，足 迹较小，足迹间距较短， 有兔子足迹特征。 两种足迹在此 交会、混杂。 猜想：1.大飞 虫冲了过去； 2 . 大 雨 点 砸 的；3.大风吹 的 猜想：1.肉食 动物抓捕小动 物，叼走或吃 掉；2.大动物 背、抱、叼走 了小动物 vvwvvvwv 第3单元 用大脑思考 65 猜想：猴子在树枝上跳过导致树枝撕裂；树干里有虫；青虫到树上吃树叶或结茧； 一只鸟被老虎或其他猫科动物惊飞或被捉走 6. 活动手册提示 红底文字：回答教材中的提问。 蓝底文字：解释教材中文字和图 片的意思。 指导使用并提供参考答案。 5 vvwvvvwv 第3单元 用大脑思考 81 7. 教学活动说明 活动内容设计意图、教学建议、注意事项 可利用 资源 活动一： 交流秋天 哪些树的 叶子会变 黄 设计意图： 通过展现树叶在秋季变黄的图景，指引学生关注树叶变黄 的客观事实，聚焦研究对象，为下一步的猜想做好铺垫。 教学建议： 课前收集一些树叶已变黄的树木照片。 提前一两个星期收集一些树的绿叶，以便在课堂上让学生 对比绿叶、黄叶的颜色。 注意事项： 由于需要观察银杏树叶变黄的过程，所以，本课不能按教 学进度上，应在银杏树叶还没有全黄的时候上本课。如有可 能，就选择在刚刮过风的时候上，这时，银杏树落叶满地， 便于学生捡拾落叶观察。 电子教材 中的相关 视频 活动二： 猜想银杏 树叶变黄 的过程 设计意图： 在明确树叶会变黄的基础上，提出研究的问题，并展现几 种可能，来引导学生提出自己的猜想，并为下一步的验证活 动奠定基础。 教学建议： 在学生表达完猜想后提出问题：这些猜想究竟谁对谁错？ 怎样验证自己的猜想对不对呢？为后续活动做好铺垫。 注意事项： 不要对学生作出的猜想进行评判，让学生用观察到的事实 来验证猜想。 活动三： 找银杏树 叶变黄的 证据，验 证猜想 设计意图： 提供几种找证据的方法来让学生选用，指导学生学会寻找 证据，并知道要验证自己的猜想是否正确。 教学建议： 如果采用第一、二种方法，即现场观察，应该把学生有序 地带到银杏树下。如果两种方法都选，应给学生分组，一组 观察树上的叶子，一组收集落叶进行观察，然后两组交换。 如果校园里没有银杏树，可以采用第三种方法。 由于一年级学生会写的字比较少，只能用说的方式表达猜 想，可以让学生先说，然后在活动手册提供的图示下面标注 顺序，记录自己的验证结果。 学 具 箱 里 的 配 套学具 学生活动 手册 vvwvvvwv 第3单元 用大脑思考 83 六 参考资料 科学事实 科学事实是指人们运用感官或科学仪器获得的具体的、可被验证的科学 信息。 科学猜想 科学猜想是对科学思维中的假设、推理、预测等的简称。假设是对观察 到的现象的一种可能性解释，假设是可检验的；推理是试图解释正在发生或 已经发生的现象或事件；预测是对将要发生的现象或事件所作的一种推测。 科学猜想不是毫无根据的，它建立在事实（证据）和既有经验及知识的基础 上。猜想不一定正确，猜想需要验证。 恐龙灭绝之谜 两亿多年前的中生代，又被称为爬行动物时代。当时，陆地上生活着许 多爬行动物，它们还不断分化成各种不同种类，有的变成了今天的龟类，有 的变成了今天的鳄类，有的变成了今天的蛇类和蜥蜴类，还有一类演变成今 天遍及世界的哺乳动物。恐龙是当时所有陆生爬行动物中体格最大的一类， 很适宜生活在沼泽地带和浅水湖里。那时，空气温暖而潮湿，食物也很容易 找到，恐龙在地球上统治了一亿多年的时间。但不知什么原因，它们在6500 万年前很短的一段时间内突然灭绝了，而灭绝的原因却成了千古之谜。科学 家从观察到的事实出发进行猜想，提出了许多假说。下面所列是一些影响较 大的假说： （1）陨石撞击说 距今6500万年前，一颗巨大的陨石撞击地球，这颗陨石直径大约10千 米，因撞击而形成的火山口地形，直径达200千米，产生的能量相当于100万 亿吨黄色炸药爆炸。陨石撞击产生的粉尘扩散至整个大气层，导致地球持续 数月处于黑暗状态。在这段时间里，以恐龙为首的许多生物灭绝了。这个 假说是由美国加州大学伯克利分校的路易阿尔巴列斯博士等四位科学家 提出的。 （2）造山运动说 在白垩纪末期发生的造山运动使得沼泽干涸，许多以沼泽为家的恐龙就 说明本活动的设计意 图，给教师以具体的 教学指导和建议，并 提醒教师在指导学生 时应注意的问题。 提供本单元必要的相 关知识背景。 6 本册教学课时分配建议表 单元序号单元名称课题名称课时建议 第1单元 冷和热 1.冷热与温度1 2.热胀冷缩1 3.水受热以后1 4.水遇冷以后1 第2单元地球、月球与太阳 5.地球1 6.月球12 7.太阳1 8.太阳钟1 9.庞大的“家族”1 第3单元昆虫10.养昆虫23 11.探究昆虫的奥秘1 第4单元繁殖 12.用种子繁殖1 13.用根、茎、叶繁殖1 14.动物的繁殖1 第5单元生物与环境 15.生物与非生物1 16.动物的庇护所1 17.环境变化以后1 专项学习 像科学家那样23 总课时： 2023 6 1 一 单元设计意图 1. 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。 2. 本单元对课程标准的落实 （1）本单元通过一系列实验、分析、讨论等活动，落实课程标准 中年段的课程目标。 科学知识： 测量、描述物体的特征和材料的性能；了解不同形式的能量。 第1单元 冷和热 2 科学探究： 在教师引导下，能基于所学知识，制订简单的探究计划。 在教师引导下，能依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法，分析 结果，得出结论。 科学态度： 能在好奇心的驱使下，表现出对现象和事件发生的条件、过程、原因等 方面的探究兴趣。 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，分享彼此的想法，贡献自己的力量。 科学、技术、社会与环境： 了解并意识到人类对产品不断改进以适应自己不断增加的需求；了解人 类的需求是影响科学技术发展的关键因素。 （2）本单元学习内容基于课程标准课程内容中“物质科学领域” 的中年段要求。 1.1 物体具有质量、体积等特征。 能够使用简单的仪器测量物体的长度、质量、体积、温度等常见特征，并 使用恰当的计量单位进行记录。 2.1 水在自然状态下有三种存在状态。 知道冰、水、水蒸气在形状和体积等方面的区别。 观察并描述一般情况下，当温度升高到100 或降低到0 时，水会沸 腾或结冰。 知道冰、水、水蒸气虽然状态不同，但都是同一种物质。 6.3.1 用温度来表示物体冷热的程度，摄氏度是温度的一种计量单位。 描述测量物体或空气温度的方法；知道国际上常用摄氏度作为温度的计 量单位来表示物体的冷热程度。 6.3.2 加热或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。 知道一般物体具有“热胀冷缩”的性质。 知道水结冰时体积会膨胀。 描述加热或冷却时常见物质发生的状态变化，如水结冰、冰融化、水蒸 发和水蒸气凝结。 3 第1单元 冷和热 3. 本单元在整套教材中与其他单元的关系 低年段中年段高年段 一、冷和热 认识温度的概念 及物体热胀冷缩 的性质，了解水 的三态变化。 认识地球、月球和 太阳的基本状况及 其运动规律。 了 解 昆 虫 的 共同特征，以 及昆虫一生所 经历的各个阶 段，探究昆虫 的奥秘。 了解生物繁殖后 代的各种方式及 过程。 认识生物的共同特征；认识 动植物的生存依赖周围环境 中的各种条件。 二、地球、月球与 太阳 三、昆虫四、繁殖五、生物与环境 了解物体受 力后在形状、 位置等方面的 变化。 （二年 级上册用力 以后 ） 认识地球的组成物 质包括石头、 土壤、 水、 空气。 （一年级 下册相关单元） 初步了解宇宙中的 太阳、 月亮和星星。 （二年级上册天 空中的星体 ） 认识常见的动物 及其特征。 （一年 级下册动物与植 物 ） 寻访土壤里的小 动物。 （二年级 下册土壤与生 命 ） 了解地球上的水资 源分布。 （三年级上 册地球上的水资 源 ） 认识常见的岩石与 矿物。 （四年级上册 岩石与矿物 ） 了解热现象，知 道热空气与冷空 气的特点。 （三年 级 上册认识空 气 ） 学会用温度计测量 气温。 （三年级下 册观测天气 ） 认识热传递的形式、水的各种状态 及水在自然界的循环。（五年级上 册 热传递 水在自然界的循环 ） 了解能量及其转换。（六年级下册 神奇的能量） 了解 植物 的生 命周期。 （三年级 下册植物的一 生 ） 了解动物的多样 性。 （四年级上册 动物大家族 ） 知道动植物都能繁殖后 代， 有自己的生命周期。 （三年级下册植物的 一生、 四年级下册繁 殖 ） 认识常见的动物 与植物及它们的 基本特征。 （一年 级下册动物与植 物 ） 学习栽小葱和养蚂 蚁。 （二年级下册 土壤与生命 ） 知道动物、 植物、 人都是 生物；发现动物和植物分 别具有某些共同特征。 （一 年级下册动物与植物 ） 知道植物生长需要水和阳 光， 动物生活在一定的环境 中。 （二年级下册土壤与 生命 ） 学会给动物 分类， 了解鱼 类、 鸟类和哺 乳类。 （四年 级上册动物 大家族 ） 4 4. 本单元次级主题的构成及逻辑关系 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。 本单元四课的逻辑关系如下： 二 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。 热胀冷缩水受热以后水遇冷以后 冷热与温度 5 第1单元 冷和热 三 单元活动框架 1.2 做热水变凉实验，发 现水温下降的规律。 1.1 感受水的冷热差别， 形成温度的概念，掌握 温度计的使用方法。 1.3 观察不同种类的温 度计，认识温度计的 基本结构和功能。 4.1 观察水蒸气变水过 程中温度和形态的变 化，了解凝结的特点。 4.2 观察水结冰过程中温度和 体积的变化，在数据分析的基 础上了解凝固的特点。 4.3 解释生活中的凝结 和凝固现象。 1. 冷热与温度 3. 水受热以后 一、冷和热 2. 热胀冷缩 4. 水遇冷以后 2.1 观察液体受热和遇 冷时体积的变化，知 道液体具有热胀冷缩 的性质。 2.2 观察气体受热和遇冷 时体积的变化， 知道气体 具有热胀冷缩的性质。 3.1 交流冰、水和水蒸 气之间的相同与不同 之处。 3.3 观察水变水蒸气过 程中温度和体积的变 化，在数据分析的基础 上了解沸腾的特点。 3.4 交流水烧开后产生 的现象及原因。 3.2 观察冰变水过程中 温度和形态的变化，在 数据分析的基础上了解 融化的特点。 2.3 观察固体受热和遇冷 时体积的变化，知道固 体具有热胀冷缩的性质。 2.4 解释生活中的热胀冷 缩现象。 四 课时建议 序号课题课时 1冷热与温度1 2热胀冷缩1 3水受热以后1 4水遇冷以后1 总课时4 6 五 教师课本 第1课 冷热与温度 1. 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。 7 第1单元 冷和热 2. 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。 3. 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。 4. 教学准备 教师材料：玻璃温度计、烧杯、铁架台、夹子、石棉网、三脚架。 学生分组材料：实验记录单。 8 温度计是易碎品， 使用时须轻拿轻放。 2 准备一杯热水、一杯温水和一杯冷水，先将两手的 食指分别放入热水和冷水中，5 秒后再同时放入温水中，比 较手指的感觉。 温度计的使用方法 1. 用拇指、食指和中指捏住温 度计上端。 2. 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。 3. 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。 热水 液柱 液泡 1 冷 热 与 温 度 怎样可以准确 地知道水的温度？ 温水 冷水热水 温水 冷水 5. 教材提示 放入热水中的 手指再放入温 水中会感觉冷， 放入冷水中的 手指再放入温 水中会感觉热。 因此，用手测 量温度是不准 确的。要想知 道 准 确 的 温 度，必须使用 温度计。 正确使用温度 计是本单元后 续探究中必备 的技能， 所以需 要教师花时间 指导到位， 学生 练习到位。 9 第1单元 冷和热 3 1. 安装好测温装置。 2. 每隔 2 分钟记录一次水温，连续记录 6 次。 3. 把记录的数据在方格纸上描点并连成线。 实验结论： 实验设计与记录： 问题：热水在变凉过程中，水温是匀速下降，还是先快后慢地下降， 或是其他？ 假设： 实验结论与你的假设一致吗？ 假如继续观测下去，水温会怎样变化？ 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。 探究一杯热水在变凉过程中水温是怎样变化的。 探针式电子温度 计：用来测量各种液体 的温度，精度高。 电子体温计：用来测量体温， 读数更方便。 温湿度计：用 来测量空气的温度 和湿度。 红外线温度计：测 量温度时不需要接触被 测物，更方便、快捷。 见学生活动手册第 1 页如果实验结论 与假设不一致， 应引导学生理 解假设是我们 的主观判断， 可 能是正确的， 也可能是错误 的。 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。 根据实际教学 情况作出假设， 并如实填写实 验结论。 10 6. 活动手册提示 问题： 假设： 实验设计： 1. 2. 3. 实验记录： 1. 冷热与温度 探究一杯热水在变凉过程中温度的变化规律。 时间/ 分 温度/ 024681012 实验结论： 时间/ 分 温度/ 0 24681012 80 100 60 40 20 1. 实验报告记录。 2. 绘制水温变化曲线图。 1 单元冷和热 1 根据实际情况 填写。 绘制曲线图需 要教师给予指 导。 11 第1单元 冷和热 活动内容设计意图、教学建议、注意事项 可利用 资源 活动一： 感受水的 冷 热 差 别，形成 温度的概 念 设计意图： 这是一个前期体验活动，认识温度的概念，并明白光凭手 指的感觉不能准确判断水的冷热程度，而用温度计可以准确测 量物体的温度。 教学建议： 让每个学生都进行体验，引导学生准确描述实验感受，强 化对冷和热的认识。 学会正确使用温度计，并熟练使用温度计测量水温是教学 的重点。 让学生仔细阅读教材中的使用规则，重点了解几条规则的 意义：用手捏住温度计的上端，可以避免手的温度影响温度计 内液面的位置；如果温度计的液泡碰到容器的底或壁，测量的 便不是水的温度；如果不等温度计内液柱稳定就读数，或读数 时拿出水面，所读的都不是水的真正温度。 教师可以自制一个模拟教具来训练学生准确读数。零下温 度的读写也要在这里教会学生。 注意事项： 实验时注意安全，热水温度不宜过高。 温度计是易碎品，要轻拿轻放。 电子教材 中“温度 计的使用 方法”演 示实验视 频 学具箱里 的配套学 具 活动二： 做热水变 凉实验， 发现水温 下降的规 律 设计意图： 在学生对温度有了一定的认识以后，让学生进一步了解 热水变凉过程中温度的变化规律，并掌握一些探究方法和技 能。 教学建议： 活动前要复习温度计的使用方法，尤其是正确读数。 为了使实验过程规范、有序、高效，各小组要提前明确分 工，并准备好实验记录单，拿到工具后要快速进行实验。 实验过程中，温度计的液泡始终不能离开水面或触碰杯壁 和杯底；还要及时、准确记录数据。 实验结束后要认真分析数据，出现异常数据要寻找原因。 本实验要关注学生连续观察、测量及记录能力的培养，并 通过指导学生绘制曲线图、分析数据，发现热水降温先快后慢 的规律，激发学生探究生活中科学问题的兴趣。 电子教材 中“探究 热水在变 凉过程中 温度的变 化”演示 实验视频 学具箱里 的配套学 具 学生活动 手册 7. 教学活动说明 12 活动内容设计意图、教学建议、注意事项 可利用 资源 注意事项： 实验过程中提醒学生不要触碰烧杯中的水和温度计。 实验时热水温度不宜过高。 实验结束后要快速整理好实验仪器，再进行实验分析。 活动三： 观察各种 温度计， 了解温度 计的特点 和用途 设计意图： 拓展学生对温度计的认识，了解根据不同情境、不同需要 可以选择不同的温度计，以达到准确测量温度的目的。 教学建议： 让学生根据生活经验说说都见过什么样的温度计，这些温 度计主要是测量哪里的温度。 在学生回答的基础上，教师可以提供一些不常见的温度计 实物或者图片，增进学生对各类温度计的了解。 播放视频资料，了解不同种类温度计的特点和用途。 注意事项： 围绕温度计的主要功能，即测量温度来认识各类温度计， 让学生知道生活中要根据不同需要选择不同种类的温度计。 电子教材 中的相关 视频 学具箱里 的配套学 具 13 第1单元 冷和热 第2课 热胀冷缩 1. 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。 2. 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。 3. 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。 14 4. 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。 15 第1单元 冷和热 5. 教材提示 研究液体受热和遇冷时体积的变化。 2 热 胀 冷 缩 问题：水在受热和遇冷时，体积会有什么变化？ 实验设计： 1. 准备一个中间插有空心管的胶塞和配套的烧瓶。 2. 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。 3. 把烧瓶放入热水中，观察空心管里水面的位置 有什么变化。 4. 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。 实验结论： 这两支温度计里的液柱上升或下降的原因是什么？ 热水冷水 见学生活动手册第 2 页 4 允许有各种猜 想，待下面学 到热胀冷缩知 识再回头作出 解释。 学生可根据已有 经验作出假设。 玻璃管的粗细 是影响实验效 果的重要因素， 玻 璃 管 越 细， 液柱高度的变 化越明显。 实验现象和结论见活动手册提示。 16 问题：空气在受热和遇冷时，体积会有什么变化？ 1. 用气球嘴套住烧瓶瓶口。 2. 将烧瓶放入热水中，观察气球的变化。 3. 再将烧瓶放入冷水中，观察气球的变化。 实验设计： 实验结论： 研究液体受热和遇冷时体积的变化。 研究气体受热和遇冷时体积的变化。 研究固体受热和冷却后体积的变化。 问题：铜球在受热和冷却后，体积会有什么变化？ 实验设计： 用酒精灯加热时， 要按正确的方法操作！ 观察常温下 铜球通过铁 圈的情况。 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 后，观察铜球是否能 通过铁圈。 实验结论： 见学生活动手册第 2 页 1.2.3. 1单元 冷和热 5 实验现象和结 论见活动手册 提示。 实验现象和结论见活动手册提示。 17 第1单元 冷和热 绝大多数物体受热时体积会增大，遇冷时体积会缩小， 这种现象叫作热胀冷缩。 你能解释生活中的这些现象吗？ 瘪的乒乓球放到热水里能够复原 夏天架电线时，电线不能拉得太紧 夏天轮胎容易爆胎 1. 打开灯帽，将灯帽竖放在 灯旁。 2. 用点着的火柴从灯芯下端 自下而上斜向点燃酒精灯。 3. 用外焰加热物体。 4. 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。 酒精灯的使用方法 6 夏 天 温 度 高， 轮胎内的气体 受热膨胀，容 易爆胎。 把瘪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。 18 6. 活动手册提示 2. 热 胀 冷 缩 研究液体、气体、固体受热和遇冷时体积的变化。 问题一：水在受热和遇冷时，体积会有什么变化？ 实验现象： 实验结论： 问题二：空气在受热和遇冷时，体积会有什么变化？ 实验现象： 实验结论： 放入热水中放入冷水中 实验结论： 问题三：铜球在受热和冷却后，体积会有什么变化？ 实验现象： 放入热水中放入冷水中 加热铜球冷却铜球 1 单元冷和热 2 玻璃管内液面上升 气球鼓起来了 铜球不能通过铁圈 气球变瘪了 铜球又能通过铁圈了 液体受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小。 气体受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小。 固体受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小。 玻璃管内液面下降 19 第1单元 冷和热 活动内容设计意图、教学建议、注意事项 可利用 资源 活动一： 研究液体 受热和遇 冷时体积 的变化 设计意图： 通过实验认识液体具有热胀冷缩的性质。 教学建议： 在做液体热胀冷缩的实验时，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，再通过观察实验现象得出结论：液体受 热时体积膨胀，遇冷时体积缩小。 注意事项： 要用加入色素的水做液体热胀冷缩的实验，便于学生观察。 学具箱里 的配套学 具 学生活动 手册 活动二： 研究气体 受热和遇 冷时体积 的变化 设计意图： 在固体、气体、液体中，通常气体的热胀冷缩现象最为明 显，让学生通过实验认识气体具有热胀冷缩的