大象版小学科学新四年级上册科学 3.1 乒乓球复原了 教学设计 反思

第三单元

冷与热

1乒乓球复原了

【教学分析】

本课是第三单元“冷与热”的起始课，通过学生生活中经常会遇到的问题“瘪的乒乓球如何复原”引发思考，从而设计方案、验证假设。在此过程中，学生初步体验依据事实证据得出结论的过程。

教材的第一部分给出生活中的“小发现”，瘪了的乒乓球用热水烫一烫就能复原，教师引导学生进行合理猜想，提出假设。

第二部分是对假设的验证环节，教师引导学生理解实验方案，并对可能出现的结果进行分析。教师须规范实验操作的细节，强调认真观察实验现象，如实记录数据，为后续实验分析与得出结论做好充分的准备。在正式实验前，教师须带领学生认真观察实验器材。了解针筒的构造有利于学生理解实验原理，准确把握实验的关键点。针筒上的刻度是获取实验现象的关键，是判断活塞是否运动的重要证据。

第三部分是根据实验现象进行讨论分析。教师应充分调动学生的思维，由浅至深地引导学生讨论。该部分，学生观点的呈现十分重要，教师须准确把握学生表达的内容，相机组织学生进行归纳总结，以达成课标中“知道一般物体具有‘热胀冷缩’的性质”的科学知识学习目标。

本单元的课型为探究实验课，因此本课教学中，有必要让学生完整地体验探究的各个环节：发现问题→提出假设→设计方案→实验验证→结果分析→得出结论。当然，这并不意味着每个环节都要面面俱到，而是在教学的过程中注意梳理提炼。

【教学目标】

1.能够描述气体、固体、液体受热后的变化情况。

2.能在教师引导下，通过分析、比较实验现象，总结实验结论。

3.知道一般情况下，物体受热后体积会膨胀。

4.能在好奇心的驱使下，对生活中的现象表现出探究兴趣，并在教师引导下体会科学探究的乐趣。

5.了解所学的科学知识在日常生活中的应用。

【教学准备】

1.材料准备：

教具：乒乓球、乒乓球拍、热水、烧杯；铜球与铜环、酒精灯。

小组：针筒、软塞、热水、烧杯；烧瓶。

2.活动场地：科学教室或实验室。

【教学过程】

1.引入

师：有哪个同学会打乒乓球吗？

生：我！

师：请你来给大家展示一下颠球。

生：老师这个乒乓球是瘪的，不好颠。

师：大家有什么办法将这个瘪的乒乓球复原吗？

生1：捏回来。

生2：给乒乓球打气。

生3：将乒乓球放在热水里。

师：到底哪种方法可行呢，我们来试一试。

2.假设

师：我们先将瘪的乒乓球放入烧杯中，再向烧杯内倒热水。一起观察，发生了什么？

生：乒乓球凹下去的地方又凸出来了，慢慢复原了。

师：同学们的办法真是太棒了！为什么接触热水后，乒乓球就能恢复原样呢？

生：乒乓球里面是空气。

师：为什么乒乓球里面有空气接触热水就能复原呢？

生：因为有空气受热后空气就会变大，就把乒乓球顶起来了。

师：你们同意吗？你能设计一个实验来验证吗？

3.观察

师：为了帮你们更好地设计实验，老师准备了包括针筒在内的一些实验材料。请大家先认真观察针筒的构造，并想一想如何使用它来验证我们的假设。

（学生观察针筒）

师：观察时间到，你有什么发现？这些结构可能具有哪些功能？

生1：我发现针筒有一个可以拉出来、压进去的活塞，我觉得这个活塞可以将空气从前面的小孔吸进去或放出来。

生2：活塞可以拔出来，上面有一个大口，下面有一个小口。

生3：活塞一般是不能拔出来的，就是用来堵住大口的，所以针筒只有一个出入口，就是下面的小口。

生4：我发现针筒上有刻度，我觉得能帮助我们判断吸入或排出了多少的空气。

师：大家的推断有理有据，非常棒。如果我们想验证空气受热后会不会变大，我们还能让针筒吸入或者排出空气吗？

生：不能，这样的话我们就不知道是原来的空气变大了，还是新进去了空气。

师：非常有道理。就像乒乓球放进热水里，乒乓球本身并没有进去空气一样。那我们怎么不上针筒吸入或者排出空气呢？

生：活塞是密封的，只要把下面的小孔用东西堵结实就行了。

师：说的非常好。接下来，我们就一起看一段介绍实验方法的视频，看看和我们的想法是不是一样。

（板画：针筒放入热水）

（此处可播放相关的操作视频，视频文案如下）

将针筒内原本的空气全部排出。

左手抓住针筒下方，右手拉出活塞，使得活塞的最下端与刻度10对齐。

做好标记，记录数据。

用软塞将针筒的排气口塞住，确保不漏气。

将针筒放入热水中，使得热水没过空气柱，却不超过针筒的顶部。

仔细观察活塞的变化，标记或记录数据。

师：实验中，注意安全，避免烫伤。现在开始实验。

（学生进行实验操作）

4.研讨

师：时间到，请将材料归回材料区。谁来分享一下你的发现？（PPT展现出句式“我发现__________，说明__________。”）

生1：我发现针筒放入热水后，活塞才开始移动，说明和热水有关。

生2：我发现活塞一开始指的是10，后来移动到了12，说明里面的空气变多了。

生3：我不同意他的观点。因为我们已经用软塞将口堵住了，空气进不去。我认为，应该是空气受热变大了。

（板书学生关键词：受热开始移动；活塞10→12；堵住排气口→空气无法进出）

师：我们来整理分析一下刚才同学们的发现：在针筒接触到热水后活塞的位置才开始发生变化，活塞往后移了2格，针筒内的空间不断变大，但外面的空气不能够进去。这是什么

原因导致的呢？

生：可能是受热后，空气把里面的空间撑起来了。

师：是的，我们推测是针筒内原本的空气受热变大了，用科学的说法也就是膨胀了，才出现了以上的现象。现在，我们回到最初的问题，乒乓球遇到热水为什么会复原呢？

生：因为乒乓球内的空气受热膨胀。

（板书学生得出的结论）

5.小结

师：我们通过收集大家在实验中观察到的现象，并放在一起进行整理分析，从而得出了我们的结论。所以在得出结论前，对实验现象进行记录、梳理和分析非常重要。

6.拓展

师：我们已知气体受热后会膨胀。液体和固体受热后，它们也会膨胀吗？

师：这是一个铜球，这是一个铜环。请一个同学上来操作，看看这个铜球能不能穿过铜环。

（学生操作）

师：谢谢。接下来，老师将铜球放在酒精灯上加热一会。

（教师进行演示操作）

师：现在铜球还能穿过铜环吗？请提出你的假设。（学生填写记录单）

师：我再请一位同学试试，能否将铜球穿过铜环。你觉得能穿过吗？

生：可以。

师：请这位同学进行实验验证。

（学生操作）

师：通过实验，你有什么想法？

生1：我认为加热后，铜球变大了。而铜环没有加热，所以还是原来的大小。

生2：说明固体和气体一样，受热也会膨胀。

师：看来通过实验现象进行分析，大部分同学得出的结论是：铜球受热会膨胀。

师：最后我们来看看液体是否也具有相同的性质。请同学们在记录单上完成相应的内容。

（学生填写记录单）

师：请一位同学来展示他的记录单。

生：我们提出的假设是遇热后液体的体积会变大。实验方案是将烧瓶放到热水中，观察前后玻璃管内液体的高度变化。