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三年级科学课程教案设计案例

一、教案背景

小学三年级是儿童科学素养启蒙的关键时期。这个阶段的学生对周围世界充满了天然的好奇心和探索欲望，他们乐于动手操作，并通过直接经验来认识事物。本教案旨在通过学生熟悉的生活现象入手，引导他们经历一次完整的科学探究过程，初步建立“热胀冷缩”的概念，并将其与日常生活联系起来，培养其观察、思考、动手及合作能力。

二、教学目标

（一）知识与技能

1.通过观察和实验，初步感知气体、液体在受热和遇冷时体积会发生变化（膨胀或收缩）。

2.能用自己的话简单描述“热胀冷缩”现象。

3.了解热胀冷缩现象在生活中的一些简单应用。

（二）过程与方法

1.经历“提出问题——猜想假设——设计实验——动手操作——观察记录——分析现象——得出结论——拓展应用”的科学探究过程。

2.学习使用简单的实验器材（如烧杯、气球、瓶子、热水、冷水等）进行观察和验证。

3.培养观察、比较、分析和归纳的能力，以及与同伴合作交流的能力。

（三）情感态度与价值观

1.激发对科学探究的兴趣和热情，乐于发现和提出问题。

2.培养实事求是的科学态度，尊重观察到的事实。

3.感受科学与生活的密切联系，体会科学的价值。

三、教学重难点

（一）教学重点

通过实验观察，认识气体和液体的热胀冷缩现象。

（二）教学难点

1.理解“看不见的气体”也能发生体积变化。

2.设计简单的实验来验证自己的猜想。

3.将实验现象与抽象的“分子运动”初步建立联系（此点不作为知识要求，仅为后续学习埋下伏笔）。

四、教学准备

（一）教师准备

1.多媒体课件（包含生活中热胀冷缩现象的图片、视频片段，如夏天路面鼓起来、冬天水管冻裂的示意图等）。

2.演示实验器材：大号玻璃瓶（带橡胶塞）、气球、热水、冷水、烧杯、红墨水（或食用色素）、滴管、平底烧瓶、玻璃管。

3.实验记录表（每组一份）。

（二）学生准备

1.每小组一套实验材料：小号玻璃瓶（或塑料瓶）、气球、小烧杯（2个，分别盛放热水和冷水）、温水（备用）。

2.学生活动手册或科学笔记本。

3.安全提示：提醒学生注意热水安全，小心烫伤。

五、教学过程

（一）创设情境，导入新课（约5分钟）

1.趣味提问，激发兴趣：

师：同学们，夏天的时候，我们走在马路上，有时候会看到路面好像鼓起来一块，这是为什么呢？（引导学生自由猜测）冬天，水管里的水结冰了，有时候水管会冻裂，这又是为什么呢？（学生可能会有各种猜测，教师不急于判断对错）

2.引出课题：

师：这些现象背后都藏着一个有趣的科学秘密，今天我们就一起来探索这个秘密，它就叫做——神奇的热胀冷缩。（板书课题：神奇的热胀冷缩）看到这个题目，你们有什么想问的吗？（引导学生提出问题，如“什么是热胀冷缩？”“哪些东西会热胀冷缩？”等，将问题简要记录在黑板一侧，作为探究线索）

（二）探究新知，实验验证（约25-30分钟）

活动一：探究空气是否会热胀冷缩

1.提出问题与作出假设：

师：我们周围充满了空气，空气看不见摸不着，它会热胀冷缩吗？（引导学生猜想）如果空气受热会膨胀，遇冷会收缩，我们怎么才能“看到”这个变化呢？

2.设计实验方案：

师：老师这里有一个玻璃瓶、一个气球。你们能不能利用这些材料，设计一个实验来证明我们的猜想呢？（小组讨论，教师巡视指导，引导学生思考：如何将气球与瓶子连接？如何给瓶子里的空气加热或降温？观察什么现象能说明空气体积变化了？）

3.学生分组实验（气体热胀冷缩）：

*实验步骤（教师引导学生总结并演示规范操作）：

①将气球的口撑开，小心翼翼地套在玻璃瓶的瓶口上，确保不漏气。

②将套有气球的玻璃瓶放入盛有热水的烧杯中，仔细观察气球的变化。

③几分钟后，将玻璃瓶从热水中取出，小心放入盛有冷水的烧杯中，再次仔细观察气球的变化。

*安全提示：强调热水的安全使用，小组内成员分工合作，小心操作，避免烫伤。

*观察记录：引导学生将观察到的现象（气球是鼓起来了还是瘪下去了）记录在实验记录表上。

4.交流与讨论：

师：哪个小组愿意分享你们的发现？（各小组汇报实验现象：放入热水中，气球鼓起来了；放入冷水中，气球瘪下去了。）

师：为什么会出现这样的现象呢？（引导学生思考：瓶子里的空气受热时，占据的空间变大了，所以气球鼓起来；遇冷时，占据的空间变小了，所以气球瘪下去了。）

5.小结：

师：通过这个实验，我们发现：空气受热时，体积会膨胀；空气遇冷时，体积会收缩。（板书：空气→受热膨胀，遇冷收缩）

活动二：探究水是否会热胀冷缩（教师演示或小组合作）

1.提出问题：

师：空气会热胀冷缩，那我们常见的水，它会不会热胀冷缩呢？（学生猜想）

2.教师演示实验（液体热胀冷缩）：

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