课题 (主题) 认识气温计 课时 第2课时
一、课标要求(解读课标对所学知识点的要求)
依据《义务教育小学科学课程标准(2022年版)》中“地球与宇宙科学领域”的内容要求,本课聚焦“天气”主题下的“测量气温”要素。课标明确指出:学生应能使用常见工具测量气温,并正确读取数据;了解测量工具的基本结构和使用方法;通过对比感受与仪器测量的差异,体会科学测量的客观性和准确性。 在科学探究方面,课标强调引导学生观察工具的构造,比较不同测量工具的异同,发展其观察能力和归纳能力。本课通过比较气温计与尺子的结构特征,帮助学生理解“刻度”“单位”“量程”等基本测量概念,为后续实际操作奠定基础。 同时,课标倡导培养学生实事求是的科学态度,认识到仅凭个人感觉判断温度可能存在偏差,必须借助标准化工具才能获得可靠数据。这一理念贯穿于整个教学过程,有助于学生建立尊重事实、相信数据的科学价值观。
二、学习目标
1. 学生能够通过观察实物气温计,准确说出其主要组成部分——玻璃管、液柱、刻度、单位符号(℃),并能解释液柱随温度升降的变化原理,理解气温计是用于测量空气冷热程度的专用工具。 2. 学生能在教师指导下,将气温计与尺子进行对比分析,归纳出两者在都有刻度、数字、单位等方面的共同点,以及用途不同(测长度 vs 测温度)、单位不同(厘米 vs 摄氏度)、形态不同(直尺 vs 玻璃管)等方面的区别,提升比较与分类能力。 3. 学生能够模拟练习气温计读数,掌握视线与液柱顶端保持水平的正确读法,避免俯视或仰视造成的误差;能识别气温计上的零下温度(如-5℃),理解负数表示比0℃更冷的状态,初步建立温度数值的概念。 4. 学生能结合生活经验讨论“为什么不能只靠感觉判断冷热”,举例说明不同人对同一环境温度的感受可能不同(如穿得多的人觉得暖,穿得少的觉得冷),从而认识到使用气温计进行客观测量的重要性。
三、学习重点
1. 认识气温计的基本结构,包括玻璃外壳、内含液体的细管(液柱)、外部标有数字的刻度线、温度单位“℃”标识,能够指认各部分名称并简述其功能。 2. 掌握气温计的正确读数方法:眼睛视线应与液柱顶端处于同一水平线上,若视线偏高则读数偏大,视线偏低则读数偏小,确保测量结果的准确性。
四、学习难点
1. 理解气温计中液柱升降与温度变化之间的关系:温度升高时液柱上升,温度降低时液柱下降。部分学生可能误以为“液柱越高就越冷”,需通过演示实验强化因果关系认知。 2. 正确读取零下温度值(负数),学生容易将“-8℃”误读为“八度”或“零上八度”,需要反复强调“负号”的意义,并结合冬季低温天气实例加深印象。
五、评价任务(设计活动对应学习目标,镶嵌在教学过程中,或者用教学环节对应目标)
1. 在“观察气温计”环节,发放实物气温计或高清图片,要求学生在记录单上标注“玻璃管”“液柱”“刻度”“℃”四个部位,检查标注是否准确,作为结构认知的评价依据。 2. 在“气温计与尺子对比”活动中,组织小组填写对比表格,评估学生能否从“是否有刻度”“是否有数字”“是否有单位”“用途”四个方面进行有效比较,发现共性与差异。 3. 在“模拟读数练习”环节,出示多幅不同液柱高度的气温计示意图(含正温和负温),让学生口头报出温度值,教师随机抽查,重点关注其是否做到视线平视、能否正确读出负数。 4. 在研讨环节提问:“两个人在同一教室里,一个说热,一个说冷,该怎么办?”观察学生是否能提出“用气温计测量”这一解决方案,以此判断其对工具作用的理解深度。
六、资源与建议(包含知识的前后联系与学情分析)
三年级学生在生活中已接触过体温计、室温计等测量工具,对“温度”有一定感性认识,但对气温计的具体结构和读数方法缺乏系统了解。他们具备一定的观察能力,能注意到物体的外形特征,但在描述时往往忽略关键细节。数学课上已初步认识数轴和正负数,为理解零下温度提供了知识支持。 本课是“测量气温”系列课程的基础,前承第一课“我们关心天气”中对冷热的感受描述,后启第三课“测量气温”中的实地操作。掌握气温计的结构与读数方法,是后续开展连续气温观测的前提条件。同时,本课所涉及的“标准化测量”思想也为第四课“测量降水量”提供方法论借鉴。 教学建议:准备真实的气温计供学生传阅观察;制作放大的气温计模型图用于集体讲解;设计“找错误”读数图卡(如俯视、仰视、误读负数)增强辨析能力;提醒学生轻拿轻放,注意安全,防止玻璃破碎。
七、学习过程
一、问题导入,引发认知冲突 (1)、创设情境,提出核心问题
教师以对话形式开启新课:“同学们,昨天我和几位老师在办公室里讨论一个问题——今天的教室到底冷不冷?一位穿毛衣的老师说‘很暖和’,另一位只穿衬衫的老师却说‘有点凉’。你们觉得谁说得对呢?”引导学生思考。
待学生发表意见后,继续追问:“同样的环境,为什么大家的感觉不一样?”启发学生意识到穿衣多少、体质差异会影响个体对温度的感知,进而得出结论:人的感觉是主观的,有时并不准确。
此时引出课题:“为了更加准确地描述气温,我们需要借助一种专门的工具——气温计。今天我们就来认识它。”通过真实的生活矛盾,激发学生的探究欲望,凸显科学测量的必要性。
(2)、回顾旧知,建立学习关联
引导学生回忆第一课内容:“我们在描述天气时,常用哪些词来表示冷热?”学生回答“炎热”“寒冷”“温暖”“凉爽”等。
进一步提问:“这些词语都是我们的感受,有没有办法知道具体的温度是多少度呢?”鼓励学生联想家中使用的温度计。
教师顺势展示一支气温计实物:“这就是用来测量空气温度的工具,它的名字叫气温计。你们想知道它是怎么工作的吗?它和我们以前用过的尺子有什么相同和不同之处?”通过连接已有经验,自然过渡到新知识的学习。
此环节实现了旧知与新知的有效衔接,使学习更具逻辑性和连贯性。
二、观察探究,认识气温计结构 (1)、分组观察,记录部件名称
将学生分成四人小组,每组发放一支气温计(或高清图片)。布置观察任务:“请仔细观察气温计,看看它由哪些部分组成?试着给每个部分起个名字,并画下来或写出来。”
教师巡视指导,提示学生关注整体形状、内部液体、外壁标记等细节。对于难以命名的部分,可给予提示,如“中间那根细长的管子叫什么?”“上面那些一条条的线是什么?”
观察结束后,请小组代表汇报发现,教师在黑板上绘制简笔气温计图,逐步标注各部位名称:玻璃管、液柱、刻度、单位“℃”。特别强调“液柱”是由酒精或煤油染色而成,受热膨胀会上升,遇冷收缩会下降。
此活动通过亲身体验,增强学生对气温计的直观认识,培养细致观察的习惯。
(2)、讲解原理,理解温度变化机制
结合板书图示,深入讲解气温计的工作原理:“当周围空气变热时,气温计里的液体受热膨胀,体积变大,就会沿着玻璃管向上爬升;当空气变冷时,液体遇冷收缩,体积变小,液柱就下降。所以我们可以通过液柱的高度来判断温度的高低。”
用手势辅助说明:右手从低往高移动表示升温,液柱上升;从高往低移动表示降温,液柱下降。
提问:“如果液柱升到了30的位置,说明温度怎么样?如果降到5的位置呢?”引导学生建立“液柱高=温度高,液柱低=温度低”的对应关系。
此过程将抽象原理具象化,帮助学生构建科学的认知模型。
三、比较分析,归纳异同特征 出示对比材料,启动思维活动
教师拿出一把直尺和一支气温计,摆放在讲台上。“请大家想一想,这两样东西有什么相同的地方?又有哪些不同的地方?”
组织学生先独立思考,再与同桌交流,最后全班分享。教师根据学生发言,在黑板上列出对比项目:
相同点:都有刻度线、都有数字、都有单位、都可以用来测量。
不同点:用途不同(尺子测长短,气温计测冷热)、单位不同(cm vs ℃)、形态不同(塑料/金属直条 vs 玻璃弯曲管)、读数方式不同(看刻度对齐位置 vs 看液柱顶端高度)。
特别强调:“虽然它们都带刻度,但测量的对象完全不同,一个是空间长度,一个是热量程度。”
此环节训练学生的比较思维,促进跨学科知识整合。
此步骤实现知识的结构化整理,便于记忆与应用。
四、模拟练习,掌握正确读数 (1)、示范正确读数姿势
教师手持气温计,面向全班演示:“现在我要读这个气温计的温度。第一步,把气温计拿稳;第二步,让眼睛和液柱顶端保持同一水平;第三步,读出最接近的刻度值。”
分别演示俯视(视线偏高)、仰视(视线偏低)、平视三种情况,让学生观察指针位置的变化,理解视角误差的影响。
强调:“只有视线与液柱顶端齐平时,读出的温度才是最准确的。”
此示范直观呈现操作规范,预防常见错误。
(2)、开展读数挑战活动
出示若干气温计模型图(投影或卡片),包含不同温度值,如15℃、28℃、-3℃、-10℃等。逐张展示,请学生举手抢答。
对于负数温度,重点讲解:“这个横线叫做负号,表示比0度还要冷。-5℃就是零下五摄氏度,相当于冬天结冰时的温度。”
设置“纠错环节”:故意展示一张俯视读数图,问“我读的是25℃,对吗?”引导学生指出错误原因。
通过游戏化练习,提高学习趣味性,强化关键技能。
八、作业与检测(对应学习目标)
课堂小检测:气温计我知道
1. 气温计上的“℃”表示__________,读作__________。
2. 气温计里的液体上升,说明温度__________;液体下降,说明温度__________。
3. 读取气温计数值时,眼睛应与__________保持同一水平。
4. 下列温度中,哪一个最冷?( )
A. 5℃ B. 0℃ C. -5℃ D. 10℃
5. 连线题:将左侧部件与右侧功能连接起来
玻璃管 表示温度单位
液柱 容纳液体的通道
刻度 随温度变化升降
℃ 标明温度数值
九、学后反思
1. 本节课通过“办公室冷暖之争”的真实情境引入,有效激发了学生的好奇心和求知欲,课堂参与度高。学生在观察气温计时表现出浓厚兴趣,尤其对液柱的升降现象感到惊奇,体现了科学探究的魅力。 2. 在读数练习环节,多数学生能掌握平视要点,但仍有少数学生在面对负数时出现困惑,将“-8℃”误认为“八度”。今后应在教学中增加冬季天气实例,如“哈尔滨今天-15℃”,帮助学生建立负温的生活联想。 3. 实物观察环节因设备有限,未能保证每人一支气温计,影响了部分学生的操作体验。建议学校配备更多教学器材,或采用小组轮换观察的方式优化资源配置。