四年级科学下册第一单元教案.doc

四年级科学下册教学设计一、全册教材分析：1.本册教材包括热胀冷缩、岩石的科学、土壤与植物、光与我们的生活、我们的家园地球五个单元。2.本册教材在设计思路上主要体现了以下特点：适当扩大单元规模，使学生能够在一段较长的时期内深入研究。四下教材在呈现方式上的最大特点就是采用大单元的模式，这是在尊重学生的主体地位、满足学生发展需要的前提下做出的改进。新教材理念追求的是“一英寸宽、一英里深”的探究活动，这对激发学生持续的研究兴趣、经历较为完整的探究过程，以及实现科学教育目标的多元整合都是十分有利的。大单元的设计，可以使学生在持续一个月的主题学习中学习兴趣不断得到激发，探究活动不断深入，学习活动能够向着更多、更广阔的领域拓展，获得更为全面和丰富的学习体验。所以，我们在教学中要注意活动之间的结构联系，促使学生不断产生新的问题，以问题推动探究活动的逐步深入。更加注重科学素养的培养，探究方法不断丰富。在三年级的科学教学中，强调科学探究始于观察。确实，对于四年级的孩子来说，他们总是对周围的世界充满了极大的好奇心。科学上的发明、发现也往往正是由观察迈出的第一步。所以把观察作为进行科学探究活动的第一个重要方法加以强调是完全正确的，也符合儿童的认知规律。随着科学探究活动的逐步深入，探究的方法自然应该得到不断丰富。其中的猜想和推测，是科学研究过程中两个重要的环节。本册教材在这两方面就是有所侧重的。随着探究方法的丰富，探究的模式也跟着丰富起来：如观察-统计-比较-分析-结论、观察-假设（推测）-验证（测量、实验）-分析-结论等。加强对学习主体的研究，构建以儿童心理发展为线索的科学探究体系。本册教材是以儿童的心理发展为基础构建的，所有的活动都在对儿童认识问题的规律和特点深入理解的基础上进行设计的。具体说，就是活动设计充分遵循了儿童认识发展的顺序，从学生们可观察到的微小变化开始，从关注学生身边的事物开始，用学生的眼光去看待事物，努力促进他们去建立自己的观点和概念。?二、学生情况分析：通过上学期的科学课研究学习，学生对科学课的认识得到了一定提高，部分学生已学会了自己收集资料和进行课堂记录的习惯，大部分学生已会进行仔细的观察，学生在实验前已具备了提出假设，然后设计实验计划，最后进行实验验证，具备了初步的探究能力。学生小组内的合作交流也有了基础。学生都喜欢实验，但孩子们只是凭自己的兴趣边玩边做，导致观察不仔细，实验无序操作，科学探究的习惯尚未养成，也常常使学习任务难已按教学计划完成，逼迫老师调整课时；而且学生在作业习惯方面较差，特别是课外布置的收集资料、观察任务大多不能自觉完成。本学期改进措施：1.课堂常规常抓不懈，强化训练（提问、猜想、设计、验证、分析、结论）形成科学课堂教学的模式。2.强化小组的合作学习模式，养成良好的探究素养；3.加强每单元课堂作业与课后观察、调查作业的检查评价；促使课堂教学效率的提高。三、教学目标：1.热胀冷缩引领学生对物体遇冷与受热后发生的物理现象进行观察探究，认识到物体一般具有热胀冷缩的性质，并通过对比实验与大量的事实来证实。2.岩石的科学通过观察、实验、比较、分类、收集和整理信息等手段，探究有关岩石的特征，知道岩石是组成地球的重要资源，懂得保护岩石资源的重要性，为进一步探究土壤形成、岩石与生活、岩石与地球等方面的内容打下基础。3.土壤与植物呈现了土壤、砂质土、黏质土、壤土、腐殖质、土壤肥力、水土流失、土壤改良等相关概念，以“土壤”作为核心概念，建立概念之间的相互联系，构建单元概念框架体验到只是的系统性。同时增强保护土壤的意思，意识到可持续性发展的重要性。4.光与我们的生活重在培养学生应用已有知识和经验对所观察到的现象作假设性解释的能力，体验到科学探究中证据、逻辑推理及运用想象建立假设和理解的重要性，提升探究能力。5.我们的家园地球是较全面地认识、了解、探究地球的起始单元，为后续的地球和地表变化单元奠定基础，了解地球的概况，揭示地球的奥秘。四、教学准备： 实验所需要的各种器材、教学参考资料、课件等 第一单元 热胀冷缩单元教材分析： 本单元包括两课，温度计的秘密和自行车胎为什么爆裂。热胀冷缩是生活中常见的现象，学生对此有比较丰富的生活体验，但对于像“温度计内的液体为什么时高时低”、“自行车胎为什么爆裂”、“铁轨之间为什么留有缝隙”等问题，学生经常会产生疑问，却很少进行深入的探究。为此，我们对有关热胀冷缩的问题进行了梳理和筛选，遵循小学生的认知规律，根据课程标准的有关内容标准，设计编写了本单元。主要选取了液体、气体、固体的热胀冷缩现象，以学生的生活经验如“温度计内的液体会升降”、“车胎爆裂”等为引领进入相关的研究主题，引导学生经历科学探究的过程，并在此过程中培养正确的情感态度与价值观。单元编写目的：本单元包括两课时，温度计的秘密和自行车胎为什么爆裂。温度计的秘密以温度计内液体热胀冷缩的现象作引子，借助对各种液体的探究，让学生认识到液体在一般情况下都有热胀冷缩的质。自行车为什么爆裂以自行车轮胎在夏天充足气之后容易爆胎的生活经验为引子，导出对气体热胀冷缩的现象的研究，再拓展到研究固体热胀冷缩的现象。通过每一节课的探究活动，让学生经历科学探究的过程，认识到科学、技术与社会的融合，意识到可以利用科学知识解决生活中的实际问题，改善人们的生活。单元教学目标：1.科学探究：知道科学探究的步骤提出问题，猜想与假设，观察、实验、查阅资料、搜集整理信息，表达与交流。2.情感态度与价值观：想知道，爱提问，喜欢大胆想象，愿意合作与交流，知道科学是不断发展的。3.科学知识：知道物体一般都有热胀冷缩的性质。单元教学准备： 各种实验器材（温度计、锥形瓶、烧杯、带玻璃管的木塞、烧瓶、水槽、踩瘪的乒乓球、气球、钢球、酒精灯、火柴、铁环圈等）、教学参考资料、课件等。1.温度计的秘密一、课程标准对本课的要求：1.科学探究：知道科学探究的步骤提出问题，猜想与假设，观察、实验、查阅资料、搜集整理信息，表达与交流。2.情感态度与价值观：想知道，爱提问，喜欢大胆想象，愿意合作与交流，知道科学是不断发展的。3.科学知识：知道液体具有热胀冷缩的性质。二、教材分析：本课是四年级下册第一单元热胀冷缩中的第一课。涉及到的内容有：液体的热胀冷缩、温度计及测量物体温度等部分组成，其核心内容是探究物体热胀冷缩的性质及学生学会使用温度计。温度计的原理是液体的热胀冷缩的性质，是热胀冷缩中认识物体的热胀冷缩的基础。三、学情分析：温度计是学生日常生活中常用的一种测量仪器，譬如，每个学生至少都测过体温，有些学生家庭中有寒暑表，而且，在前面的探究活动中也曾经用到过，所以学生有较深的感知印象，但是对于其原理，知识性较强，学生没有理性的理解，比较陌生，所以，应从学生的感知入手，通过对诸多实验现象的归纳总结分析得出温度计的秘密，符合学生的认知规律和循序渐进的教学规律四、教学目标：1.能用简单的器材做探究液体热胀冷缩的观察实验，并做试验记录；能尝试用实验的方法对观察到的现象做合理的解释；能提出探究活动的大致思路。2.尊重证据，愿意合作与交流，乐于用学到的科学知识改善生活。3.了解通过加热或冷却可使液体的体积发生变化，即液体在一般情况下具有热胀冷缩的性质。五、教学重难点：怎样通过实验知道物体具有热胀冷缩的性质。六、教学准备：1.带胶塞的烧瓶或小玻璃瓶、玻璃杯、细塑料管或玻璃管、水槽、热水、冷水、酱油、酒精。2.演示用温度计，每实验小组摄氏温度计数支。3.课件。七、教学过程：（一）创设情境，提出问题1.复习有关温度计的知识展示几种温度计，问：这是什么？学生回答后，继续问：说说你都了解哪些有关温度计的知识？（学生回答）师小结：温度计依据测量对象的不同有很多种类，要测体温就要用体温计，要测地温就用地温计，要测水的温度就用水温计。温度计里装有液体，有红色的，也有银色的。温度计内的液体一般为水银、酒精、煤油；液体一般为红色是为了看得更清楚。2.老师在每小组的桌上放了一杯热水、一杯凉水和一支水温计，你们知道要做什么吗？实验时应注意什么？学生回答后，师：把水温计依次放入两杯水中，请同学们注意观察有什么现象发生？学生回答（指名说）师小结：同学们观察的真仔细，当把水温计放到热水中时，水温计的液柱会迅速上升，当把水温计放到冷水里，水温计的液柱会迅速下降，这是怎么回事呢？你们知道温度计的液柱为什么会升降吗？今天，我们就来研究这个问题。（板书课题） （二）活动推进，自主探究1提出问题：师：通过实验大家都发现：把水温计放到水温不同的杯子中，水温计的液柱有升有降，这是怎么回事呢？谁来解释一下呢？（大胆的猜一猜）2学生猜测（温度计内的液体体积发生了变化）师：刚才同学们都说出了自己的想法，我们的想法是否正确呢？请同学们设计一个小实验来验证你们的想法。3学生制定实验方案，教师巡视指导。汇报实验方案，相互质疑完善方案。师强调并提示：实验时，要把一种液体装满瓶子，用带有玻璃管的橡胶塞塞住瓶口，使玻璃管中有一段液柱，水槽中倒入热水，把组装好的简易温度计放入水中，观察液面的变化。待液柱静止后，做好标记，并做好实验记录。然后把瓶子放入冷水中，观察液面的变化。4实施探究师：下面就请同学们按照自己小组的实验方案开始你们的实验吧！在实验时，请同学们仔细观察，边实验边把实验记录表填好。（学生自由操作，师巡视，时刻提醒同学们要注意小组内的配合。）实验记录表液体名称受热时的现象遇冷时的现象实验结论（三）汇报展示，交流结论师：通过刚才的实验我发现：同学们都对实验很感兴趣，做的都很投入，老师相信大家都有不少收获，哪个小组愿意先说一说你们小组的发现和结论？各小组汇报实验成果师小结：同学们，老师很高兴，因为你们可以称为一个小科学家了。你们的想法都很正确。我们通过自己制作仪器，动手实验发现：水、酱油、酒精都有受热体积变大，遇冷体积变小的性质。由此得出实验结论：一般情况下，液体都有受热体积变大，遇冷体积变小的性质。我们把这种性质叫液体的热胀冷缩。温度计就是根据液体的热胀冷缩的性质制成的。（四）联系生活，拓展应用1.生活应用师：那么，现在请同学们想一下，日常生活当中，哪些现象反映了液体具有热涨冷缩的的性质？学生回答：师：同学们说得很好，你们都用心去观察生活了，科学存在于我们生活的各个方面，科学就在我们身边。2.寒冷的冬天，经常会遇到自来水管冻裂的情况，这是怎么回事？读资料卡，（课本P3水的反常膨胀）指名回答。3.了解摄氏温度计的发明。师：课下，请同学们查阅资料了解一下：摄氏温度计是谁发明？摄氏温度测量标准是谁制定的？4、查阅资料：温度计内的液体为什么不用水做材料？用酒精、煤油、水银有什么优势？八、板书设计：1.温度计的秘密水 酱油 酒精受热体积变大，遇冷体积变小结论：一般情况下，液体具有热涨冷缩的性质。液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。九、资源连接：温度计的发展物体热胀冷缩的特性很早就为人们所知。公元前3世纪，菲罗在拜占庭（今土耳其的伊斯坦布尔）向人们演示过空气的热胀冷缩特性。虽然应用这一原理可制成温度计，但当时菲罗只是用它制作玩具。人们一般认为最早的温度计是由著名的意大利科学家伽利略发明的，时间大约在15921595年间。他自己没有留下可查的记录。他的学生曾看见他使用过温度计：“伽利略拿出一个鸡蛋大小的温度计，配有一根麦管那样粗、2扎长（1扎约23厘米）的玻璃泡下来时，水就在管子中上升到水面上一扎的高度。他用这仪器检测冷热程度。” 伽利略用的是一种空气温度计，利用玻璃泡中的空气，随温度上升或下降，空气膨胀或收缩，使玻璃管中的水随着下降或上升。伽利略在测量中使用了 “度”的概念，表明他在玻璃管上附有标度。这种温度计要受大气压强变化的影响。伽利略的这一发明很可能受到了菲罗玩具的启发。法国医生让莱伊是第一个提议制造体温计的人。1632年，让莱伊把伽利略的温度计反过来装，在泡里充水，管子里空气，用水膨胀来指示温度。由于没有封闭玻璃管上端，会因水的蒸发带来误差。意大利托斯卡纳的大公斐迪南二世是西芒托学院的创始人之一，他对液体温度计的发展起了很大的推动作用。他用有色的酒精代替水作测温液体，将螺旋状的玻璃管密封，并在玻璃管上标有刻度。大约在16411654年，世界上第一个不依赖大气压的温度计诞生了。水的反常膨胀在4以上时，水跟其他物体一样具有热胀冷缩的性质，但在04范围内，却是热缩冷胀。即：在4时，无论温度升高或降低，水的体积都要增大，并且体积增大时，它的力量非常大，这种力量可以把容器胀裂。在冬季汽车停机后，一定要把水箱中的水放掉，不然水结冰时，会把水箱胀裂。暴露在室外的水管，要用棉花或其他防冻材料裹住，以免爆裂。十、教学反思：通过本课教学，体现探究为目的的学习活动，学生主动学生，表现出活跃的课堂场面及非常高的学习热情。学生回家后，也制作了液体的热胀冷缩的装置，在家中研究起来。事实证明：下课铃声不是学生探究过程的终止信号，而是学生继续探究的号角，燃起学生心中探究的兴趣火焰。有些学生发现自己制作的实验装置的实验情况，与学校实验情况有明显差异，于是带着装置回到学校继续研究。2.自行车胎为什么爆裂一、课程标准对本课的要求：1.科学探究：知道科学探究的步骤提出问题，猜想与假设，观察、实验、查阅资料、搜集整理信息，表达与交流。2.情感态度与价值观：想知道，爱提问，喜欢大胆想象，愿意合作与交流，知道科学是不断发展的。3.科学知识：知道一般情况下，物体（液体、固体、气体）具有热胀冷缩的性质。不同材料的物体热胀冷缩的程度不同。二、教材分析：自行车胎为什么爆裂是青岛版科学教材四年级下册第二课。它与温度计的秘密一课共同探究物体热胀冷缩的现象。本课主要探究气体及固体热胀冷缩的现象，并用学到的知识解决生活中的问题，体现科学源于生活，服务于生活的思想。三、学情分析：学生已经具备了一定的能力基础以及知识基础。并且学生已经熟悉了充分利用各种感官器官进行细致观察的探究方式。再加上本课的活动内容生动有趣，所以我认为只要教师组织合理，整堂课里学生自始至终会在比较轻松的情形之下进行学习。四、教学目标：1.能针对生活中的现象提出问题，并设计简单的科学实验；通过大量的气体与固体实验，获得科学结论，认识到科学结果应该是可以重复验证的。2.能针对生活中气体或固体热胀冷缩的现象提出想知道的问题；通过物体热胀冷缩的实验体验到合作与交流的愉快，乐于用热胀冷缩的科学道理改善生活。3.了解通过加热或冷却可使物体的形状或大小发生变化，会列举常见的热胀冷缩现象。五、教学重难点：1.知道气体、固体热胀冷缩的性质。2.利用所学知识解决生活中的一些现象。六、教学准备：气球、酒精灯、钢球、铁架台、热水、冷水、课件。七、教学过程： （一）创设情境，提出问题1.教师列举日常生活中常见的现象（播放视频），感知要研究的问题。【先出示（1）让学生解释现象，再出示（2）（3）】（1）在煤气灶上烧一满壶水，水还没有烧开，壶中的水就直往外溢。（2）在炎热的夏天，自行车车胎爆裂。（3）水泥马路是有许多水泥块拼成的，水泥块间留有缝隙。2.见过以上现象吗？这是为什么呢？（板书课题）（二）活动推进，自主探究1.提出问题在炎热的夏天，自行车的内胎为什么容易爆裂？2.猜想假设。引导学生进行猜想与假设：可能是因为气体受热膨胀的原因。3.设计方案。（1）让学生根据自己的设想设计实验。（2）学生交流实验设想，器材，方法，注意事项。方案（一）把小瓶放到水里，小瓶的盖子要紧，如果空气膨胀，就能顶的盖子动起来。涨得厉害，瓶盖还有可能跳起来。方案（二）用一个玻璃瓶，瓶口上面粘上一张薄纸，把玻璃瓶放在火上烧。如果空气膨胀了，就能把瓶口的纸给冲破。方案（三）用一个特别薄的塑料袋，灌满空气，把塑料袋的口封死，把塑料袋放在热水里，如果塑料袋中的空气胀了，塑料袋会炸破。方案（四）把气球套在带胶塞的玻璃管上，然后把橡皮塞塞在锥形瓶上，把瓶子先后放到热水和冷水两个水槽中，观察现象。注意：实验中需要盖盖子或封口的时候，一定要封紧，不要让气体跑掉了。4.实施探究让学生根据以上方案，自主选择，动手实验。教师巡回指导。（三）汇报展示，交流结论1.师：哪个小组来汇报你们是怎样做的？观察到了什么现象？2.各个小组汇报自己的实验方法及看到的现象。 方案（一）顶的盖子动起来方案（二）把瓶口的纸给冲破 方案（三）塑料袋会炸破方案（四）放入热水-气球鼓 放入冷水-气球瘪3.通过归纳学生的实验结果，得出结论：空气受热体积膨胀，空气受冷体积收缩。气体具有热胀冷缩的性质。4.播放视频：演示固体体积受热膨胀，遇冷缩小的实验。总结：固体也具有热胀冷缩的性质。（四）联系生活，拓展应用1.夏天的自行车车胎为什么爆裂？2.瘪了的乒乓球放在热水里,过会儿又鼓起来了,这是为什么？3.水泥马路是有许多水泥块拼成的，水泥块间为什么留有缝隙？4.生活中还有哪些现象跟物体的热胀冷缩有关？（学生交流自己看到的类似现象。）5.利用今天学到的知识，制作一个小喷泉。八、板书设计：2.自行车胎为什么爆裂气体 受热 体积膨胀遇冷 体积变小固体 热胀冷缩九、资源连接： 夏天，为什么自行车容易爆胎夏天，自行车在马路上疾行的时候，忽然“啪”的一声，车胎爆裂了。这对骑车人来说是很麻烦的，他必须把自行车推到自行车修理站去修补一番。如果这位骑车人知道空气受热膨胀的道理，他就能设法避免这样的事故。 夏天，不但空气很热，就是地面也被太阳烤得很热。车胎里的空气受热膨胀后，不断地冲击着车胎，想跑出来。如果恰巧碰到这个车胎里的空气打得太足，或者车胎上有薄弱的地方，那么它就会一涌而出，把车胎挤破。还有，夏天的早晨和中午，室内和室外的温度相差很大。你早上在家把车胎里的气打足了，骑到马路上一跑，车胎里的空气受热膨胀了，便急着要找条路跑出来，最后只得把车胎挤破了。所以，在炎热的夏天，你千万不要把车胎里的气打得过分胀鼓鼓的。铁轨的热胀冷缩1825年，英国铺设的第一条铁路用的钢轨是一根根焊在一起的，整条铁路没有缝隙。结果，这种铁轨到了夏天变得七扭八歪，左右弯曲，甚至有的地方还向上拱起；到了冬季，不少地方发生断裂。这种现象是由于铁轨热胀冷缩造成的。如果铁轨之间留有一点缝隙，铁轨受热时就有处可胀，受冷时有处可缩。所以，人们在铺设铁轨时，都要留有一定的缝隙。十、教学反思：本节课有两大特点：一是内容较为生活化，二是实验较多。因此本节课的教学我选取了较为生活化的材料，从生活现象引入，引导学生通过设计实验进行验证，最后得出科学的结论。课堂上学生积极动手、动脑，气氛非常活跃，学习兴趣非常浓厚。