四年級科學(xué)下冊第一單元教案.doc

四年級科學(xué)下冊教學(xué)設(shè)計一、全冊教材分析：1.本冊教材包括熱脹冷縮、巖石的科學(xué)、土壤與植物、光與我們的生活、我們的家園地球五個單元。2.本冊教材在設(shè)計思路上主要體現(xiàn)了以下特點：適當(dāng)擴大單元規(guī)模，使學(xué)生能夠在一段較長的時期內(nèi)深入研究。四下教材在呈現(xiàn)方式上的最大特點就是采用大單元的模式，這是在尊重學(xué)生的主體地位、滿足學(xué)生發(fā)展需要的前提下做出的改進。新教材理念追求的是“一英寸寬、一英里深”的探究活動，這對激發(fā)學(xué)生持續(xù)的研究興趣、經(jīng)歷較為完整的探究過程，以及實現(xiàn)科學(xué)教育目標(biāo)的多元整合都是十分有利的。大單元的設(shè)計，可以使學(xué)生在持續(xù)一個月的主題學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)興趣不斷得到激發(fā)，探究活動不斷深入，學(xué)習(xí)活動能夠向著更多、更廣闊的領(lǐng)域拓展，獲得更為全面和豐富的學(xué)習(xí)體驗。所以，我們在教學(xué)中要注意活動之間的結(jié)構(gòu)聯(lián)系，促使學(xué)生不斷產(chǎn)生新的問題，以問題推動探究活動的逐步深入。更加注重科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，探究方法不斷豐富。在三年級的科學(xué)教學(xué)中，強調(diào)科學(xué)探究始于觀察。確實，對于四年級的孩子來說，他們總是對周圍的世界充滿了極大的好奇心?？茖W(xué)上的發(fā)明、發(fā)現(xiàn)也往往正是由觀察邁出的第一步。所以把觀察作為進行科學(xué)探究活動的第一個重要方法加以強調(diào)是完全正確的，也符合兒童的認知規(guī)律。隨著科學(xué)探究活動的逐步深入，探究的方法自然應(yīng)該得到不斷豐富。其中的猜想和推測，是科學(xué)研究過程中兩個重要的環(huán)節(jié)。本冊教材在這兩方面就是有所側(cè)重的。隨著探究方法的豐富，探究的模式也跟著豐富起來：如觀察-統(tǒng)計-比較-分析-結(jié)論、觀察-假設(shè)（推測）-驗證（測量、實驗）-分析-結(jié)論等。加強對學(xué)習(xí)主體的研究，構(gòu)建以兒童心理發(fā)展為線索的科學(xué)探究體系。本冊教材是以兒童的心理發(fā)展為基礎(chǔ)構(gòu)建的，所有的活動都在對兒童認識問題的規(guī)律和特點深入理解的基礎(chǔ)上進行設(shè)計的。具體說，就是活動設(shè)計充分遵循了兒童認識發(fā)展的順序，從學(xué)生們可觀察到的微小變化開始，從關(guān)注學(xué)生身邊的事物開始，用學(xué)生的眼光去看待事物，努力促進他們?nèi)ソ⒆约旱挠^點和概念。?二、學(xué)生情況分析：通過上學(xué)期的科學(xué)課研究學(xué)習(xí)，學(xué)生對科學(xué)課的認識得到了一定提高，部分學(xué)生已學(xué)會了自己收集資料和進行課堂記錄的習(xí)慣，大部分學(xué)生已會進行仔細的觀察，學(xué)生在實驗前已具備了提出假設(shè)，然后設(shè)計實驗計劃，最后進行實驗驗證，具備了初步的探究能力。學(xué)生小組內(nèi)的合作交流也有了基礎(chǔ)。學(xué)生都喜歡實驗，但孩子們只是憑自己的興趣邊玩邊做，導(dǎo)致觀察不仔細，實驗無序操作，科學(xué)探究的習(xí)慣尚未養(yǎng)成，也常常使學(xué)習(xí)任務(wù)難已按教學(xué)計劃完成，逼迫老師調(diào)整課時；而且學(xué)生在作業(yè)習(xí)慣方面較差，特別是課外布置的收集資料、觀察任務(wù)大多不能自覺完成。本學(xué)期改進措施：1.課堂常規(guī)常抓不懈，強化訓(xùn)練（提問、猜想、設(shè)計、驗證、分析、結(jié)論）形成科學(xué)課堂教學(xué)的模式。2.強化小組的合作學(xué)習(xí)模式，養(yǎng)成良好的探究素養(yǎng)；3.加強每單元課堂作業(yè)與課后觀察、調(diào)查作業(yè)的檢查評價；促使課堂教學(xué)效率的提高。三、教學(xué)目標(biāo)：1.熱脹冷縮引領(lǐng)學(xué)生對物體遇冷與受熱后發(fā)生的物理現(xiàn)象進行觀察探究，認識到物體一般具有熱脹冷縮的性質(zhì)，并通過對比實驗與大量的事實來證實。2.巖石的科學(xué)通過觀察、實驗、比較、分類、收集和整理信息等手段，探究有關(guān)巖石的特征，知道巖石是組成地球的重要資源，懂得保護巖石資源的重要性，為進一步探究土壤形成、巖石與生活、巖石與地球等方面的內(nèi)容打下基礎(chǔ)。3.土壤與植物呈現(xiàn)了土壤、砂質(zhì)土、黏質(zhì)土、壤土、腐殖質(zhì)、土壤肥力、水土流失、土壤改良等相關(guān)概念，以“土壤”作為核心概念，建立概念之間的相互聯(lián)系，構(gòu)建單元概念框架體驗到只是的系統(tǒng)性。同時增強保護土壤的意思，意識到可持續(xù)性發(fā)展的重要性。4.光與我們的生活重在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用已有知識和經(jīng)驗對所觀察到的現(xiàn)象作假設(shè)性解釋的能力，體驗到科學(xué)探究中證據(jù)、邏輯推理及運用想象建立假設(shè)和理解的重要性，提升探究能力。5.我們的家園地球是較全面地認識、了解、探究地球的起始單元，為后續(xù)的地球和地表變化單元奠定基礎(chǔ)，了解地球的概況，揭示地球的奧秘。四、教學(xué)準(zhǔn)備： 實驗所需要的各種器材、教學(xué)參考資料、課件等 第一單元 熱脹冷縮單元教材分析： 本單元包括兩課，溫度計的秘密和自行車胎為什么爆裂。熱脹冷縮是生活中常見的現(xiàn)象，學(xué)生對此有比較豐富的生活體驗，但對于像“溫度計內(nèi)的液體為什么時高時低”、“自行車胎為什么爆裂”、“鐵軌之間為什么留有縫隙”等問題，學(xué)生經(jīng)常會產(chǎn)生疑問，卻很少進行深入的探究。為此，我們對有關(guān)熱脹冷縮的問題進行了梳理和篩選，遵循小學(xué)生的認知規(guī)律，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計編寫了本單元。主要選取了液體、氣體、固體的熱脹冷縮現(xiàn)象，以學(xué)生的生活經(jīng)驗如“溫度計內(nèi)的液體會升降”、“車胎爆裂”等為引領(lǐng)進入相關(guān)的研究主題，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，并在此過程中培養(yǎng)正確的情感態(tài)度與價值觀。單元編寫目的：本單元包括兩課時，溫度計的秘密和自行車胎為什么爆裂。溫度計的秘密以溫度計內(nèi)液體熱脹冷縮的現(xiàn)象作引子，借助對各種液體的探究，讓學(xué)生認識到液體在一般情況下都有熱脹冷縮的質(zhì)。自行車為什么爆裂以自行車輪胎在夏天充足氣之后容易爆胎的生活經(jīng)驗為引子，導(dǎo)出對氣體熱脹冷縮的現(xiàn)象的研究，再拓展到研究固體熱脹冷縮的現(xiàn)象。通過每一節(jié)課的探究活動，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，認識到科學(xué)、技術(shù)與社會的融合，意識到可以利用科學(xué)知識解決生活中的實際問題，改善人們的生活。單元教學(xué)目標(biāo)：1.科學(xué)探究：知道科學(xué)探究的步驟提出問題，猜想與假設(shè)，觀察、實驗、查閱資料、搜集整理信息，表達與交流。2.情感態(tài)度與價值觀：想知道，愛提問，喜歡大膽想象，愿意合作與交流，知道科學(xué)是不斷發(fā)展的。3.科學(xué)知識：知道物體一般都有熱脹冷縮的性質(zhì)。單元教學(xué)準(zhǔn)備： 各種實驗器材（溫度計、錐形瓶、燒杯、帶玻璃管的木塞、燒瓶、水槽、踩癟的乒乓球、氣球、鋼球、酒精燈、火柴、鐵環(huán)圈等）、教學(xué)參考資料、課件等。1.溫度計的秘密一、課程標(biāo)準(zhǔn)對本課的要求：1.科學(xué)探究：知道科學(xué)探究的步驟提出問題，猜想與假設(shè)，觀察、實驗、查閱資料、搜集整理信息，表達與交流。2.情感態(tài)度與價值觀：想知道，愛提問，喜歡大膽想象，愿意合作與交流，知道科學(xué)是不斷發(fā)展的。3.科學(xué)知識：知道液體具有熱脹冷縮的性質(zhì)。二、教材分析：本課是四年級下冊第一單元熱脹冷縮中的第一課。涉及到的內(nèi)容有：液體的熱脹冷縮、溫度計及測量物體溫度等部分組成，其核心內(nèi)容是探究物體熱脹冷縮的性質(zhì)及學(xué)生學(xué)會使用溫度計。溫度計的原理是液體的熱脹冷縮的性質(zhì)，是熱脹冷縮中認識物體的熱脹冷縮的基礎(chǔ)。三、學(xué)情分析：溫度計是學(xué)生日常生活中常用的一種測量儀器，譬如，每個學(xué)生至少都測過體溫，有些學(xué)生家庭中有寒暑表，而且，在前面的探究活動中也曾經(jīng)用到過，所以學(xué)生有較深的感知印象，但是對于其原理，知識性較強，學(xué)生沒有理性的理解，比較陌生，所以，應(yīng)從學(xué)生的感知入手，通過對諸多實驗現(xiàn)象的歸納總結(jié)分析得出溫度計的秘密，符合學(xué)生的認知規(guī)律和循序漸進的教學(xué)規(guī)律四、教學(xué)目標(biāo)：1.能用簡單的器材做探究液體熱脹冷縮的觀察實驗，并做試驗記錄；能嘗試用實驗的方法對觀察到的現(xiàn)象做合理的解釋；能提出探究活動的大致思路。2.尊重證據(jù)，愿意合作與交流，樂于用學(xué)到的科學(xué)知識改善生活。3.了解通過加熱或冷卻可使液體的體積發(fā)生變化，即液體在一般情況下具有熱脹冷縮的性質(zhì)。五、教學(xué)重難點：怎樣通過實驗知道物體具有熱脹冷縮的性質(zhì)。六、教學(xué)準(zhǔn)備：1.帶膠塞的燒瓶或小玻璃瓶、玻璃杯、細塑料管或玻璃管、水槽、熱水、冷水、醬油、酒精。2.演示用溫度計，每實驗小組攝氏溫度計數(shù)支。3.課件。七、教學(xué)過程：（一）創(chuàng)設(shè)情境，提出問題1.復(fù)習(xí)有關(guān)溫度計的知識展示幾種溫度計，問：這是什么？學(xué)生回答后，繼續(xù)問：說說你都了解哪些有關(guān)溫度計的知識？（學(xué)生回答）師小結(jié)：溫度計依據(jù)測量對象的不同有很多種類，要測體溫就要用體溫計，要測地溫就用地溫計，要測水的溫度就用水溫計。溫度計里裝有液體，有紅色的，也有銀色的。溫度計內(nèi)的液體一般為水銀、酒精、煤油；液體一般為紅色是為了看得更清楚。2.老師在每小組的桌上放了一杯熱水、一杯涼水和一支水溫計，你們知道要做什么嗎？實驗時應(yīng)注意什么？學(xué)生回答后，師：把水溫計依次放入兩杯水中，請同學(xué)們注意觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生？學(xué)生回答（指名說）師小結(jié)：同學(xué)們觀察的真仔細，當(dāng)把水溫計放到熱水中時，水溫計的液柱會迅速上升，當(dāng)把水溫計放到冷水里，水溫計的液柱會迅速下降，這是怎么回事呢？你們知道溫度計的液柱為什么會升降嗎？今天，我們就來研究這個問題。（板書課題） （二）活動推進，自主探究1提出問題：師：通過實驗大家都發(fā)現(xiàn)：把水溫計放到水溫不同的杯子中，水溫計的液柱有升有降，這是怎么回事呢？誰來解釋一下呢？（大膽的猜一猜）2學(xué)生猜測（溫度計內(nèi)的液體體積發(fā)生了變化）師：剛才同學(xué)們都說出了自己的想法，我們的想法是否正確呢？請同學(xué)們設(shè)計一個小實驗來驗證你們的想法。3學(xué)生制定實驗方案，教師巡視指導(dǎo)。匯報實驗方案，相互質(zhì)疑完善方案。師強調(diào)并提示：實驗時，要把一種液體裝滿瓶子，用帶有玻璃管的橡膠塞塞住瓶口，使玻璃管中有一段液柱，水槽中倒入熱水，把組裝好的簡易溫度計放入水中，觀察液面的變化。待液柱靜止后，做好標(biāo)記，并做好實驗記錄。然后把瓶子放入冷水中，觀察液面的變化。4實施探究師：下面就請同學(xué)們按照自己小組的實驗方案開始你們的實驗吧！在實驗時，請同學(xué)們仔細觀察，邊實驗邊把實驗記錄表填好。（學(xué)生自由操作，師巡視，時刻提醒同學(xué)們要注意小組內(nèi)的配合。）實驗記錄表液體名稱受熱時的現(xiàn)象遇冷時的現(xiàn)象實驗結(jié)論（三）匯報展示，交流結(jié)論師：通過剛才的實驗我發(fā)現(xiàn)：同學(xué)們都對實驗很感興趣，做的都很投入，老師相信大家都有不少收獲，哪個小組愿意先說一說你們小組的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論？各小組匯報實驗成果師小結(jié)：同學(xué)們，老師很高興，因為你們可以稱為一個小科學(xué)家了。你們的想法都很正確。我們通過自己制作儀器，動手實驗發(fā)現(xiàn)：水、醬油、酒精都有受熱體積變大，遇冷體積變小的性質(zhì)。由此得出實驗結(jié)論：一般情況下，液體都有受熱體積變大，遇冷體積變小的性質(zhì)。我們把這種性質(zhì)叫液體的熱脹冷縮。溫度計就是根據(jù)液體的熱脹冷縮的性質(zhì)制成的。（四）聯(lián)系生活，拓展應(yīng)用1.生活應(yīng)用師：那么，現(xiàn)在請同學(xué)們想一下，日常生活當(dāng)中，哪些現(xiàn)象反映了液體具有熱漲冷縮的的性質(zhì)？學(xué)生回答：師：同學(xué)們說得很好，你們都用心去觀察生活了，科學(xué)存在于我們生活的各個方面，科學(xué)就在我們身邊。2.寒冷的冬天，經(jīng)常會遇到自來水管凍裂的情況，這是怎么回事？讀資料卡，（課本P3水的反常膨脹）指名回答。3.了解攝氏溫度計的發(fā)明。師：課下，請同學(xué)們查閱資料了解一下：攝氏溫度計是誰發(fā)明？攝氏溫度測量標(biāo)準(zhǔn)是誰制定的？4、查閱資料：溫度計內(nèi)的液體為什么不用水做材料？用酒精、煤油、水銀有什么優(yōu)勢？八、板書設(shè)計：1.溫度計的秘密水 醬油 酒精受熱體積變大，遇冷體積變小結(jié)論：一般情況下，液體具有熱漲冷縮的性質(zhì)。液體溫度計是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的。九、資源連接：溫度計的發(fā)展物體熱脹冷縮的特性很早就為人們所知。公元前3世紀(jì)，菲羅在拜占庭（今土耳其的伊斯坦布爾）向人們演示過空氣的熱脹冷縮特性。雖然應(yīng)用這一原理可制成溫度計，但當(dāng)時菲羅只是用它制作玩具。人們一般認為最早的溫度計是由著名的意大利科學(xué)家伽利略發(fā)明的，時間大約在15921595年間。他自己沒有留下可查的記錄。他的學(xué)生曾看見他使用過溫度計：“伽利略拿出一個雞蛋大小的溫度計，配有一根麥管那樣粗、2扎長（1扎約23厘米）的玻璃泡下來時，水就在管子中上升到水面上一扎的高度。他用這儀器檢測冷熱程度?！?伽利略用的是一種空氣溫度計，利用玻璃泡中的空氣，隨溫度上升或下降，空氣膨脹或收縮，使玻璃管中的水隨著下降或上升。伽利略在測量中使用了 “度”的概念，表明他在玻璃管上附有標(biāo)度。這種溫度計要受大氣壓強變化的影響。伽利略的這一發(fā)明很可能受到了菲羅玩具的啟發(fā)。法國醫(yī)生讓萊伊是第一個提議制造體溫計的人。1632年，讓萊伊把伽利略的溫度計反過來裝，在泡里充水，管子里空氣，用水膨脹來指示溫度。由于沒有封閉玻璃管上端，會因水的蒸發(fā)帶來誤差。意大利托斯卡納的大公斐迪南二世是西芒托學(xué)院的創(chuàng)始人之一，他對液體溫度計的發(fā)展起了很大的推動作用。他用有色的酒精代替水作測溫液體，將螺旋狀的玻璃管密封，并在玻璃管上標(biāo)有刻度。大約在16411654年，世界上第一個不依賴大氣壓的溫度計誕生了。水的反常膨脹在4以上時，水跟其他物體一樣具有熱脹冷縮的性質(zhì)，但在04范圍內(nèi)，卻是熱縮冷脹。即：在4時，無論溫度升高或降低，水的體積都要增大，并且體積增大時，它的力量非常大，這種力量可以把容器脹裂。在冬季汽車停機后，一定要把水箱中的水放掉，不然水結(jié)冰時，會把水箱脹裂。暴露在室外的水管，要用棉花或其他防凍材料裹住，以免爆裂。十、教學(xué)反思：通過本課教學(xué)，體現(xiàn)探究為目的的學(xué)習(xí)活動，學(xué)生主動學(xué)生，表現(xiàn)出活躍的課堂場面及非常高的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)生回家后，也制作了液體的熱脹冷縮的裝置，在家中研究起來。事實證明：下課鈴聲不是學(xué)生探究過程的終止信號，而是學(xué)生繼續(xù)探究的號角，燃起學(xué)生心中探究的興趣火焰。有些學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己制作的實驗裝置的實驗情況，與學(xué)校實驗情況有明顯差異，于是帶著裝置回到學(xué)校繼續(xù)研究。2.自行車胎為什么爆裂一、課程標(biāo)準(zhǔn)對本課的要求：1.科學(xué)探究：知道科學(xué)探究的步驟提出問題，猜想與假設(shè)，觀察、實驗、查閱資料、搜集整理信息，表達與交流。2.情感態(tài)度與價值觀：想知道，愛提問，喜歡大膽想象，愿意合作與交流，知道科學(xué)是不斷發(fā)展的。3.科學(xué)知識：知道一般情況下，物體（液體、固體、氣體）具有熱脹冷縮的性質(zhì)。不同材料的物體熱脹冷縮的程度不同。二、教材分析：自行車胎為什么爆裂是青島版科學(xué)教材四年級下冊第二課。它與溫度計的秘密一課共同探究物體熱脹冷縮的現(xiàn)象。本課主要探究氣體及固體熱脹冷縮的現(xiàn)象，并用學(xué)到的知識解決生活中的問題，體現(xiàn)科學(xué)源于生活，服務(wù)于生活的思想。三、學(xué)情分析：學(xué)生已經(jīng)具備了一定的能力基礎(chǔ)以及知識基礎(chǔ)。并且學(xué)生已經(jīng)熟悉了充分利用各種感官器官進行細致觀察的探究方式。再加上本課的活動內(nèi)容生動有趣，所以我認為只要教師組織合理，整堂課里學(xué)生自始至終會在比較輕松的情形之下進行學(xué)習(xí)。四、教學(xué)目標(biāo)：1.能針對生活中的現(xiàn)象提出問題，并設(shè)計簡單的科學(xué)實驗；通過大量的氣體與固體實驗，獲得科學(xué)結(jié)論，認識到科學(xué)結(jié)果應(yīng)該是可以重復(fù)驗證的。2.能針對生活中氣體或固體熱脹冷縮的現(xiàn)象提出想知道的問題；通過物體熱脹冷縮的實驗體驗到合作與交流的愉快，樂于用熱脹冷縮的科學(xué)道理改善生活。3.了解通過加熱或冷卻可使物體的形狀或大小發(fā)生變化，會列舉常見的熱脹冷縮現(xiàn)象。五、教學(xué)重難點：1.知道氣體、固體熱脹冷縮的性質(zhì)。2.利用所學(xué)知識解決生活中的一些現(xiàn)象。六、教學(xué)準(zhǔn)備：氣球、酒精燈、鋼球、鐵架臺、熱水、冷水、課件。七、教學(xué)過程： （一）創(chuàng)設(shè)情境，提出問題1.教師列舉日常生活中常見的現(xiàn)象（播放視頻），感知要研究的問題。【先出示（1）讓學(xué)生解釋現(xiàn)象，再出示（2）（3）】（1）在煤氣灶上燒一滿壺水，水還沒有燒開，壺中的水就直往外溢。（2）在炎熱的夏天，自行車車胎爆裂。（3）水泥馬路是有許多水泥塊拼成的，水泥塊間留有縫隙。2.見過以上現(xiàn)象嗎？這是為什么呢？（板書課題）（二）活動推進，自主探究1.提出問題在炎熱的夏天，自行車的內(nèi)胎為什么容易爆裂？2.猜想假設(shè)。引導(dǎo)學(xué)生進行猜想與假設(shè)：可能是因為氣體受熱膨脹的原因。3.設(shè)計方案。（1）讓學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)想設(shè)計實驗。（2）學(xué)生交流實驗設(shè)想，器材，方法，注意事項。方案（一）把小瓶放到水里，小瓶的蓋子要緊，如果空氣膨脹，就能頂?shù)纳w子動起來。漲得厲害，瓶蓋還有可能跳起來。方案（二）用一個玻璃瓶，瓶口上面粘上一張薄紙，把玻璃瓶放在火上燒。如果空氣膨脹了，就能把瓶口的紙給沖破。方案（三）用一個特別薄的塑料袋，灌滿空氣，把塑料袋的口封死，把塑料袋放在熱水里，如果塑料袋中的空氣脹了，塑料袋會炸破。方案（四）把氣球套在帶膠塞的玻璃管上，然后把橡皮塞塞在錐形瓶上，把瓶子先后放到熱水和冷水兩個水槽中，觀察現(xiàn)象。注意：實驗中需要蓋蓋子或封口的時候，一定要封緊，不要讓氣體跑掉了。4.實施探究讓學(xué)生根據(jù)以上方案，自主選擇，動手實驗。教師巡回指導(dǎo)。（三）匯報展示，交流結(jié)論1.師：哪個小組來匯報你們是怎樣做的？觀察到了什么現(xiàn)象？2.各個小組匯報自己的實驗方法及看到的現(xiàn)象。 方案（一）頂?shù)纳w子動起來方案（二）把瓶口的紙給沖破 方案（三）塑料袋會炸破方案（四）放入熱水-氣球鼓 放入冷水-氣球癟3.通過歸納學(xué)生的實驗結(jié)果，得出結(jié)論：空氣受熱體積膨脹，空氣受冷體積收縮。氣體具有熱脹冷縮的性質(zhì)。4.播放視頻：演示固體體積受熱膨脹，遇冷縮小的實驗。總結(jié)：固體也具有熱脹冷縮的性質(zhì)。（四）聯(lián)系生活，拓展應(yīng)用1.夏天的自行車車胎為什么爆裂？2.癟