人教鄂教版（2024秋）小學(xué)科學(xué)四年級上冊39空氣的熱脹冷縮 教案

人教鄂教版（2024秋）小學(xué)科學(xué)四年級上冊3.9空氣

的熱脹冷縮教案

授課內(nèi)容授課時數(shù)

授課班級授課人數(shù)

授課地點授課時間

教學(xué)內(nèi)容分析

本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為人教鄂教版（2024秋）小學(xué)科學(xué)四年級上冊3.9空氣的

熱脹冷縮。具體內(nèi)容包括：

1.讓學(xué)生通過實驗觀察空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象，了解溫度對空氣體積的影響。

2.引導(dǎo)學(xué)生運用科學(xué)知識解釋現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生合作探究、動手操作的能力。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：

1.回顧三年級上學(xué)期的《空氣》一章，學(xué)生已了解到空氣的存在和空氣的怛質(zhì),

為本節(jié)課的空氣熱脹冷縮現(xiàn)象的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

2.結(jié)合學(xué)生在生活中的經(jīng)驗，如熱天氣體膨脹、冷天氣體收縮等，引導(dǎo)學(xué)生理

解空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象。

核心素養(yǎng)目標

本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標包括：

1.科學(xué)探究：通過觀察、實驗、分析等科學(xué)方法，讓學(xué)生掌握空氣熱脹冷縮現(xiàn)

象，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實驗操作能力。

2.科學(xué)思維：引導(dǎo)學(xué)生運用已有的知識解釋現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和科學(xué)

解釋能力。

3.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生合作探究、積極思考的科學(xué)態(tài)度，增強學(xué)生對科學(xué)的興

趣和好奇心。

4.科學(xué)應(yīng)用：通過生活實例，讓學(xué)生了解空氣熱脹冷縮現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用，

提高學(xué)生的科學(xué)應(yīng)用能力。

學(xué)情分析

小學(xué)四年級的學(xué)生在知識層面上，已經(jīng)掌握了基礎(chǔ)的自然科學(xué)知識，對于觀察和

實驗也有了一定的經(jīng)驗。他們對于空氣這個概念已經(jīng)有了初步的認識，知道空氣

是無處不在的，并且在生活中有許多與空氣相關(guān)的現(xiàn)象。這為學(xué)習(xí)本節(jié)課的空氣

熱脹冷縮現(xiàn)象打下了一定的基礎(chǔ)。

在能力層面上，四年級的學(xué)生具備了一定的觀察能力和實驗操作能力。他們能夠

通過觀察和實驗來發(fā)現(xiàn)和探索問題，并且能夠進行簡單的數(shù)據(jù)分析然而，學(xué)生

的實驗操作能力參差不齊，有的學(xué)生可能對實驗操作不夠熟練，需要在課堂上進

行個別指導(dǎo)。此外，學(xué)生的邏輯思維和科學(xué)解釋能力還有待提高，需要通過課堂

上的引導(dǎo)和訓(xùn)練。

在素質(zhì)方面，四年級的學(xué)生普遍具有較強的學(xué)習(xí)興趣和好奇心，他們喜歡通過實

踐和動手來學(xué)習(xí)。大部分學(xué)生愿意參與到課堂討論和小組合作中，能夠主動提出

問題和解決問題。然而，部分學(xué)生可能在學(xué)習(xí)上存在一定的依賴性，需要教師的

引導(dǎo)和鼓勵。此外，學(xué)生的行為習(xí)慣也影響到課程學(xué)習(xí)的效果，需要教師在課堂

上進行適當?shù)囊龑?dǎo)和管理。

對于本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生的知識基礎(chǔ)和能力水平?jīng)Q定了他們能夠理解和掌握空氣

熱脹冷縮現(xiàn)象的程度。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心將激發(fā)他們對課程的積極參與和

探索。然而，學(xué)生的依賴性和行為習(xí)慣可能影響到他們的學(xué)習(xí)效果，需要教師在

課堂上進行個別指導(dǎo)和行為管理。因此，教師需要根據(jù)學(xué)生的實際情況，制定合

適的教學(xué)策略和方法，以促進學(xué)生的有效學(xué)習(xí)。

教學(xué)方法與手段

教學(xué)方法：

1.實驗法：通過設(shè)計實驗，讓學(xué)生觀察和體驗空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生

的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實驗操作能力。

2.討論法：引導(dǎo)學(xué)生分組討論，分享實驗觀察結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生合作探究和交流

表達的能力。

3.講授法：教師通過講解實驗原理和解釋空氣熱脹冷縮現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生運用科

學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體設(shè)備：利用多媒體課件和視頻，形象地展示空氣熱脹冷縮現(xiàn)象的原理

和實驗過程，提高學(xué)生的理解能力和學(xué)習(xí)興趣。

2.教學(xué)軟件：運用互動教學(xué)軟件，進行實時問答和問題討論，激發(fā)學(xué)生的思考

和主動性，提升課堂教學(xué)效果。

3.實驗器材：準備實驗所需的器材和材料，讓學(xué)生親自動手操作，觀察實驗現(xiàn)

象，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和科學(xué)探究能力。

教學(xué)流程

一、導(dǎo)入新課（用時5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《空氣的熱脹冷縮》這一章節(jié)。在開始之前，我

想先問大家一個問題：“你們在日常生活中是否遇到過夏天自行車輪胎容易爆裂,

冬天輪胎又變得很硬的情況？”這個問題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過

這個問題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索空氣熱脹冷縮

的奧秘。

二、新課講授（用時10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解空氣熱脹冷縮的基本概念?？諝鉄崦浝淇s是空氣

在溫度變化時體積發(fā)生變化的現(xiàn)象。當溫度升高時，空氣體積膨脹；當溫度降低

時，空氣體積收縮。

2.案例分析?：接下來，我們來看一個具體的案例。這個案例展示了空氣熱脹冷縮

在實際中的應(yīng)用，比如汽車輪胎的充氣調(diào)節(jié)。

3.重點難點解析：在講授過程中，我會特別強調(diào)溫度對空氣體積的影響和空氣熱

脹冷縮的原理。對于這個難點部分，我會通過舉例和比較來幫助大家理解。

三、實踐活動（用時10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個與空氣熱脹冷縮相關(guān)的實際

問題，如家居生活中的應(yīng)用。

2.實驗操作：為了加深理解，我們將進行一個簡單的實驗操作。這個操作將演示

空氣熱脹冷縮的基本原理，比如用氣球來觀察體很變化。

3.成果展示：每個小組將向全班展示他們的討論成果和實驗操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“空氣熱脹冷縮在實際生活中的應(yīng)用''這一主題展開討

論。他們將被鼓勵提出自己的觀點和想法，并與其他小組成員進行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過程中，我將作為一個引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析

問題并解決問題。我會提出一些開放性的問題來啟發(fā)他們的思考，如“空氣熱脹

冷縮在生活中有哪些實際應(yīng)用？”

3.成果分享：每個小組將選擇一名代表來分享他們的討論成果。這些成果將被記

錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了空氣熱脹冷縮的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時，我們

也通過實踐活動和小組討論加深了對空氣熱脹冷縮的理解。我希望大家能夠掌握

這些知識點，并在日常生活中靈活運用。最后，如果有任何疑問或不明白的地方,

請隨時向我提問。

拓展與延伸

1.拓展閱讀材料：

-《氣體物理學(xué)》：介紹了氣體分子的運動規(guī)律和氣體的性質(zhì)，深入解釋了空氣

熱脹冷縮的原理。

-《生活中的科學(xué)》：收錄了與空氣熱脹冷縮相關(guān)的日常生活中的實例，如自行

車輪胎、汽車發(fā)動機等。

-《科學(xué)實驗手冊》：提供了多個與空氣熱脹冷縮相關(guān)的實驗項目，供學(xué)生課后

實踐操作。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以在家中進行簡單的實驗，如用氣球觀察空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象，并記錄

實驗結(jié)果。

-學(xué)生可以調(diào)查身邊的物品，了解哪些物品受到了空氣熱脹冷縮的影響，并探究

其原因。

-學(xué)生可以嘗試查閱資料?，了解空氣熱脹冷縮在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，如航空航天、

工業(yè)生產(chǎn)等。

-學(xué)生可以進行小組討論，分享自己的學(xué)習(xí)和探究成果，互相啟發(fā)和交流。

教學(xué)反思與總結(jié)

教學(xué)反思：

回顧今天的課堂，我覺得在教學(xué)方法上，我嘗試了實驗法和討論法，讓學(xué)生通過

實際操作和合作交流來理解空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象。這種方法在一定程度上激發(fā)了

學(xué)生的興趣和主動性，但也發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在實驗操作上還不夠熟練，需要我在今

后的教學(xué)中更多地給予個別指導(dǎo)。

在教學(xué)策略上，我注重了理論與實際的結(jié)合，通過生活中的實例讓學(xué)生感受到科

學(xué)知識的實用性。同時，我也意識到了學(xué)生之間的差異，盡量讓每個學(xué)生都能參

與到課堂討論中，讓他們的想法得到充分的表達。

在教學(xué)管理方面，我盡量保持課堂秩序，讓每個學(xué)生都有機會參與到活動中來。

但我也發(fā)現(xiàn)，有些學(xué)生在小組討論中過于活躍，影響了其他學(xué)生的發(fā)言。下次我

會更加注意調(diào)整課堂紀律，讓每個學(xué)生都能有良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。

教學(xué)總結(jié)：

綜合來看，我覺得本節(jié)課的教學(xué)效果還是不錯的。學(xué)生們通過實驗和討論，對空

氣的熱脹冷縮有了更直觀的認識，他們在知識上得到了鞏固，在技能上也得到了

提升。同時，學(xué)生們在合作交流中培養(yǎng)了團隊精神，在解決問題中提升了思維能

力。

然而，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題，如部分學(xué)生在實驗操作上的不熟練，以及在小組討

論中的紀律問題。針對這些問題，我會在今后的教學(xué)中進行改進。例如，我可以

提前對學(xué)生進行實驗操作的指導(dǎo)，讓他們在課堂上能夠更好地進行實瞼。同時?，

我也會加強對小組討論的紀律管理，讓每個學(xué)生都能在有序的環(huán)境中學(xué)習(xí)和交

流。

教學(xué)評價與反饋

1.課堂表現(xiàn)：學(xué)生們在課堂上總體上表現(xiàn)積極，能夠認真聽講，主動參與實驗

和討論。大部分學(xué)生在實驗操作上表現(xiàn)熟練，能夠準確觀察和記錄實驗現(xiàn)象。在

小組討論中，學(xué)生們能夠積極發(fā)表自己的觀點，并與同伴進行交流。

2.小組討論成果展示：各小組在討論中都能提出一些有見地的觀點，如在生活

中空氣熱脹冷縮的應(yīng)用，以及如何利用這一現(xiàn)象改進某些產(chǎn)品。學(xué)生們能夠通過

PPT或口頭報告的形式，清晰地展示自己的討論成果，并與其他小組進行互動和

評價。

3.隨堂測試：在課程結(jié)束后，我進行了隨堂測試，以檢驗學(xué)生們對空氣熱脹冷

縮的理解和掌握程度。結(jié)果顯示，大部分學(xué)生能夠正確回答問題，展示出對課程

內(nèi)容的理解。但也有一小部分學(xué)生在一些細節(jié)問題上存在疑惑，需要進一步指導(dǎo)

和復(fù)習(xí)。

4.學(xué)生自我評價：學(xué)生們在課后進行了自我評價，他們普遍認為對本節(jié)課的內(nèi)

容有了更深入的理解，特別是在實驗操作和小組討論中，他們感到自己的觀察能

力和團隊合作能力得到了提升。學(xué)生們也意識到自己在某些方面還有待改進，如

在實驗操作的準確性上，以及在小組討論中的紀律性。

5.教師評價與反饋：針對學(xué)生們在課堂上的表現(xiàn)和隨堂測試的結(jié)果，我認為學(xué)

生們在空氣熱脹冷縮的知識點上已經(jīng)取得了較好的掌握。實驗操作和小組討論的

環(huán)節(jié)，讓學(xué)生們在實踐中學(xué)習(xí)和思考，提高了他們的實際操作能力和團隊協(xié)作能

力。然而，我也注意到部分學(xué)生在細節(jié)理解上還存在不足，我將針對這些問題在

今后的教學(xué)中進行針雙性的指導(dǎo)和復(fù)習(xí)。此外,我也會加強對小組討論的紀律管

理，確保每個學(xué)生都能在有序的環(huán)境中學(xué)習(xí)和交流。

板書設(shè)計

①重點知識點：空氣熱脹冷縮的原理、影響因素、實驗操作步驟。

②關(guān)鍵詞：溫度、體積、膨脹、收縮、實驗。

③句：空氣熱脹冷縮是一種氣體在溫度變化時體積發(fā)生變化的物理現(xiàn)象。

藝術(shù)性和趣味性：

①設(shè)計：將空氣熱脹冷縮的原理和實驗操作步驟以圖文并茂的形式展現(xiàn)，使用色

彩鮮明的粉筆和圖形，增加板書的吸引力。

②互動：在板書上留出空白區(qū)域，讓學(xué)生在課堂上參與填充和補充相關(guān)知識點，

增加學(xué)生的參與感和興趣。

③趣味元素：加入一些與空氣熱脹冷縮相關(guān)的趣味性圖片或小故事，如氣球爆炸

的插圖，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。

這樣的板書設(shè)計能夠幫助學(xué)生更好地理解和記憶空氣熱脹冷縮的知識點，同時通

過藝術(shù)性和趣味性元素激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，促進學(xué)生的積極參與和互

動。

典型例題講解

例題1：請描述空氣熱脹冷縮的現(xiàn)象，并解釋其原因。

答案：空氣熱脹冷縮的現(xiàn)象是空氣在溫度變化時體積發(fā)生變化的現(xiàn)象。當溫度升

高時，空氣體積膨脹；當溫度降低時，空氣體積收縮。這是因為空氣是由分子組

成的，分子在高溫時運動得更快，占據(jù)更大的空間，導(dǎo)致體積膨脹。在低溫時，

分子運動變慢，占據(jù)較小的空間，導(dǎo)致體積收縮。

例題2：請設(shè)計一個實驗來證明空氣熱脹冷縮的現(xiàn)象。

答案：可以設(shè)計一個簡單的實驗來證明空氣熱脹冷縮的現(xiàn)象。實驗步驟如下：

1.準備一個氣球和一人玻璃杯。

2.將氣球吹脹后，將其口部塞入玻璃杯中，確保氣球內(nèi)部充滿空氣。

3.將氣球和玻璃杯放在熱水中，觀察氣球的變化。

4.將氣球和玻璃杯放在冷水中，觀察氣球的變化。

例題3：請解釋為什么自行車輪胎在夏天容易爆裂，冬天又變得很硬。

答案：自行車輪胎在夏天容易爆裂，冬天又變得很硬，是因為空氣熱脹冷縮的現(xiàn)

象。夏天溫度較高，空氣體積膨脹，導(dǎo)致輪胎內(nèi)的壓力增大。當壓力超過輪胎的

承受能力時，輪胎就會爆裂。冬天溫度較低，空氣體積收縮，導(dǎo)致輪胎內(nèi)的壓力

減小，輪胎就會變得很硬。

例題4：請描述空氣熱脹冷縮在生活中的應(yīng)用。

答案：空氣熱脹冷縮在生活中的應(yīng)用非常廣泛，以下是一些例子：

1.汽車輪胎的充氣調(diào)節(jié)：通過調(diào)節(jié)輪胎內(nèi)的空氣壓力，可以保證輪胎在不同的

溫度下保持合適的硬度，提高行駛的安全性。

2.熱水瓶保溫：熱水瓶利用空氣熱脹冷縮的原理，通過真空隔熱層，減少