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大象版科学四年级上册 第一单元《冷与热》 教学设计
单元 《冷与热》 课题 《保鲜膜凹陷了》 课时 1
核心 概念 能的转化与能量守恒 学习内容 以覆盖着保鲜膜的碗从冰箱冷藏室拿出时保鲜膜凹陷了，这一生活中常见的现象引出问题。围绕问题进行猜想后，依次设计“空气遇冷体积收缩”“液体（水）遇冷体积收缩”“固体（铜环）遇冷体积收缩”三个探究活动，采用不完全归纳法得出“物体遇冷时体积收缩”。
内容要求 4.1中③知道物体一般具有热胀冷缩的性质，知道水结冰时体积会膨胀。
教学目标 科学观念（对客观事物的总体认识） 科学思维（对客观事物的认识方式） 探究实践（科学探究能力 自主学习能力） 态度责任（科学态度 社会责任）
科学观念 通过实验观察，总结“一般物体具有热胀冷缩性质”的规律。 科学思维 观察分析实验现象，归纳物体一般具有遇冷收缩的性质，运用不完全归纳法理解其他物体热胀冷缩的现象。 探究实践 能自主设计实验探究气体遇冷收缩，动手操作观察记录现象，分析得出结论。 态度责任 培养学生严谨科学态度，关注生活中的科学现象，增强用科学知识解决实际问题的意识。
教学 重点 通过实验探究，让学生亲身经历并认识到气体、液体、固体遇冷后体积会收缩的性质 ，理解物体遇冷收缩的科学概念。
教学 难点 引导学生运用不完全归纳法，基于有限的气体、液体、固体实验，理解并迁移到其他物体也具有热胀冷缩性质，培养学生
的科学推理和归纳思维。
教学 准备 教师：保鲜膜样本、教学课件。
学生：针筒、冷水、热水、铜球、铜环、细玻璃管、圆底烧瓶，活动记录单等。
教学过程
教学环节 教学活动 设计意图 教学提醒与备注
一、情境导入 1.教师展示冰箱中取出的、盖有保鲜膜的玻璃碗（或照片），提问学生观察保鲜膜的变化。
2.学生发现保鲜膜凹陷，推测与温度有关，教师引导小组讨论 1 分钟。 通过生活中常见的“保鲜膜凹陷”现象，激发学生好奇心，激活已有生活经验，建立科学与生活的联系，为后续探究铺垫兴趣基础。
二、问题与假设 1.教师提问：常温下的保鲜膜是否会凹陷？冰箱低温使碗里的什么发生变化？结合上节课“空气受热膨胀”知识，引导学生围绕空气提出假设。
2.学生分组讨论，提出假设（如空气遇冷体积变小、冷空气压迫保鲜膜等），教师聚焦“空气遇冷体积是否变化”的假设，明确探究方向。 引导学生基于观察和已有知识提出合理假设，培养“猜想—验证”的科学思维，明确实验探究的目标，为后续实验设计提供依据。
三、探究与结论 1.探究空气遇冷变化
教师引导学生结合上节课实验（热水换冰水），用针筒、软塞、冰水设计实验，明确步骤（吸入20毫升空气→堵孔→记录初始位置→放入冰水中→观察活塞变化）。
学生分组实验，发现活塞下移，得出“空气遇冷体积收缩”的结论，并用此解释保鲜膜凹陷现象。
2.探究液体、固体遇冷变化
学生分组实验（水遇冷，观察玻璃管液面变化；铜环遇冷，观察铜球能否穿过冷冻后的铜环）。
学生发现水和铜环遇冷体积均收缩，教师总结“一般物体具有热胀冷缩（遇冷收缩、受热膨胀）的性质”。 让学生亲身体验科学探究的完整过程（设计实验→动手操作→观察记录→分析结论），培养实验操作、团队协作和归纳总结能力；通过气体、液体、固体的实验，帮助学生形成对“热胀冷缩”规律的全面认识，并能解释生活现象，加深知识理解。
四、反思与评价 1.教师引导学生回顾探究过程：从观察保鲜膜凹陷现象，到提出假设、实验验证，再到总结热胀冷缩规律。
2.学生分享探究中的关键环节（如数据记录、多种物质实验对比等），教师强调科学探究的一般步骤（发现问题→提出假设→实验验证→总结规律）。 帮助学生梳理科学探究的逻辑流程，培养反思能力，强化对“假设—验证”科学方法的理解，提升科学探究素养。
五、应用与迁移 1.教师展示生活中热胀冷缩现象（电线夏垂冬紧、热气球升降等）的图片或视频。
2.组织小组讨论，学生用热胀冷缩知识解释现象（如电线受热膨胀下垂、遇冷收缩绷紧；热气球内空气受热膨胀上升、遇冷收缩下降）。 将课堂知识与生活实际结合，让学生体会科学知识的实用性，培养运用知识解释现象、解决问题的能力，进一步巩固对热胀冷缩规律的理解。
六、板书设计 保鲜膜凹陷了 一般物体受热时体积会膨胀，遇冷时体积会收缩， 我们将这种现象称为热胀冷缩。

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