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【课堂无忧】新课标同步备课 四年级科学下册(苏教版)
1.冷热与温度(教学教案)
核心素养
科学观念:※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。
科学思维:※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。
探究实践:※通过分析图表,发现一杯热水变凉过程中温度变化的规律。
态度责任:※学会正确使用温度计。重点
※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。难点
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。
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。
教学过程
活动一 感受不同水温的冷热差别
1.体验水温。
实验目的:探究用触觉感知物体的冷热程度是否准确可靠。
实验材料:三个杯子,冷、温、热三种温度的水。
实验步骤: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。
实验现象:从热水和冷水中拿出两根手指,再同时放入同一杯温水中,两根手指感知的冷热程度是不一样的。
实验分析:先放入冷水中的手指,已经适应了冷水的温度,再放入温水中,就会觉得有点热;先放入热水中的手指,已经适应了热水的温度,再放入温水中,就会觉得有点凉。
实验结论:用触觉感知物体的冷热程度,有时是不准确、不可靠的。
2.怎样准确地知道水温。
通过上面的实验,我们发现只凭自己的触觉不能准确判断物体的冷热程度。使用温度计可以准确地测量出物体的温度。
活动二 温度计的使用方法
1.温度计的构造:温度计由玻璃管、玻璃泡、温标和刻度组成,通常玻璃泡内有水银、煤油或酒精等液体。
2.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。
3.摄氏温度的读法和写法。
零上温度自0℃向上数,数越大,表示温度越高,如5摄氏度,写作5℃;零下温度自0℃向下数,数越大,表示温度越低。写零下温度时要在数前加上“-”,如零下3摄氏度写作-3℃。
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。
活动三 探究一杯热水在变凉过程中温度是怎样变化的
探究问题: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?
实验假设:我认为热水在变凉过程中,温度是先快后慢地下降。
实验材料:铁架台、三脚架、温度计、烧杯、水、石棉网、记录单、适量热水、表。
实验步骤:(1)如下图,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。
实验现象:当温度计放入热水中后,能够观察到热水温度下降;每隔2分钟观察一次温度,发现开始温度变化非常快,随着时间的变化,温度变化越来越慢。
实验记录:
热水降温记录单
时间/分 0 2 4 6 8 10 12
温度/℃ 62 56 51 47 43.5 40.5 39
实验分析:热水刚倒入烧杯中时,与周围环境的温度相差很大,热量散发得很快;当与周围环境的温差逐渐变小时,热量散发的速度就减慢了。如果继续观测下去,一段时间后,水温会变得与周围环境的温度一样,此时水温便不再下降了。这是因为此时水与周围环境没有温差,不存在热量交换,所以温度会保持不变。
实验结论:热水在变凉过程中,温度是先快后慢地下降。
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。
活动四 活动思考
1.实验结论与你的假设一致吗?
实验结论与你的假设一致或不一致都是可以的,因为这是我们实验前对实验结论的一个预判,但实验后也要对照一下,看我们的假设是否准确。我们要做有根据的假设,而不能做无根据的假设。
2.假如继续观测下去,水温会怎样变化?
热水的水温之所以会变化,是因为水的温度高于环境温度,而持续一段时间后,水温还是会缓慢下降,直到水温与周围环境的温度一样。因为它与周围环境没有温差,所以不会发生温度的改变。
活动五 各种各样的温度计
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。
让我们来认识一下几种常见的温度计。
1.探针式电子温度计:由温度传感器、液晶显示器、纽扣电池、专用集成电路及其他电子元件组成,能快速测量水温,与传统温度计相比具有读数方便、测量时间短、测量精度高等优点,甚至有的具有记忆和蜂鸣提示的功能,主要应用于实验室、医院、工厂等场所。
2.电子体温计:电子体温计采用高灵敏热敏电阻测温技术制成,无水银,无毒无害,比较适合家庭使用。它的测量精度达到0.1℃,即使细微的温度变化,也能准确测量出体温。有的具有蜂鸣功能,当温度过高时,还会发出警报。有的还具有人性化的记忆处理功能。
3.温湿度计:它是利用不同金属在温度改变时膨胀程度不同的原理工作的。主要元件是一个用两种或多种金属片叠压在一起组成的多层金属片、温度传感器和湿度传感器等,通常将金属片制成螺旋卷形状,当温度改变时,各层金属膨胀或收缩量不等,使得螺旋卷卷起或松开,螺旋卷的一端连接可自由转动的指针。当双金属片感受到温度变化时,指针即可在一圆形分度标尺上指示出温度。
4.红外线温度计:红外线温度计是一种利用辐射原理来测量人体体温的测量计,它采用红外传感器吸收人体辐射的红外线感应人体的体温。这种温度计不用接触,更加卫生、安全,只需将探头对准额头,按下测量钮,仅用几秒钟就可以看到测量数据。
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。
活动手册
课堂总结
本课通过比较不同水温的冷热差别,知道温度可以表示物体的冷热程度,热的物体温度高,冷的物体温度低。通过对温度计这种测量工具的认识,掌握正确使用温度计的方法,从而能够在各种与温度测量有关的实验中去应用。做热水变凉实验,发现水温下降的规律。通过实验,加强测量水温的技能训练,培养连续观察与记录能力,在老师的指导下,绘制曲线图、分析数据,发现热水温度下降先快后慢的规律。
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