人教鄂教版（2024）小学科学四年级上册第三单元《加热与冷却》大单元整体教学设计

根据《义务教育科学课程标准(2022)》编写
小学科学（人部版）四年级上册
第三单元《加热与冷却》
大单元教学设计
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CH2
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基本信息
学科
小学科学
版本
人教版/鄂教版
年级
四年级上册
单元名称
第3单元《加热与冷却》
单元主题
热力探秘局一一
解锁物质的热胀冷缩密码
课时安排
3课时
一、单元主题
“热力探秘局一一解锁物质的热胀冷缩密码”
围绕物质在加热与冷却过程中的体积变化规律，揭示热胀冷缩的科学本质及
其在生活中的应用。
二、单元大情景
“热力探秘局“科学挑战赛学生化身“热力小侦探”，加入校园科学实验室，
完成三项任务：
1.任务一：破解液体变形案（对应《水受热遇冷会怎样》）
2.任务二：追踪固体伸缩之谜（对应《固体也热胀冷缩吗》）
3.任务三：侦破气体逃逸事件（对应《空气的热胀冷缩》）
最终目标：制作《热胀冷缩科学手册》，举办“热力科学博览会“。
三、课程标准分析
依据
《义务教育科学课程标准(2022年版)》
核心概念
3.
物质的运动与相互作用(3.2热传递现象)
学习内容
3.2.1描述物体热胀冷缩现象(34年级)
学段目标
①通过实验观察水、空气等物质受热和遇冷时体积的变化：
(3-4年级)
②举例说明热胀冷缩现象在生活中的应用。
四、单元款材分析
(一）单元概览
本单元包括《水受热遇冷会怎样》、《固体也热胀冷缩吗》和《空气的热
胀冷缩》这3课内容。
(二)分课内容解析
1.第7课《水受热遇冷会怎样》
(1)核心内容：通过实验探究水在受热和遇冷时的体积变化规律。
(2)实验示例：加热试管中的水，观察水位上升（热胀）；冷却后水位下
降（冷缩）。
(3)关键活动：
①定量测量水温变化与体积关系（如使用温度计和量筒）。
②解释生活现象（如温度计工作原理、烧开水时水溢出）。
(4)科学观念：建立“液体（水）具有热胀冷缩性质”的概念。
2.第8课《固体也热胀冷缩吗》
(1)核心内容：验证固体材料（如金属、塑料)的热胀冷缩性质。
(2)实验示例：铜球受热后无法通过铁环，冷却后可通过（铜球热胀冷缩）。
(3)关键活动：
①对比不同固体（金属s.塑料）的膨胀程度差异。
②讨论工程应用（如铁轨缝隙、桥梁伸缩缝）。
(4)科学观念：理解固体普遍存在热胀冷缩现象，但不同材料膨胀率不同。
3.第9课《空气的热胀冷缩》
(1)核心内容：探究气体在温度变化下的体积变化规律。
(2)实验示例：加热注射器内的空气，活塞被推出（膨胀）；冷却后活塞
回缩（收缩）。
(3)关键活动：
①观察气球在冷热环境中的体积变化。
②解释自然现象（如热气球上升、风形成原理）。
(4)科学观念：认识气体热胀冷缩最显著，且与气压变化相关。