《热水变凉》教学设计
教材分析
本课是义务教育课程标准实验教材江苏版小学《科学》四年级上册第二单元《冷和热》里的第一课，研究的是一杯热水从热变冷的动态变化过程。一杯热水放在桌上由热变凉，这个现象学生都知道，但很少会有学生去思考其中的科学道理。这节课的目的就是引导学生去关注热水变凉过程中的规律。教材由四个部分组成：第一部分，提出问题“热水变凉的过程中，温度是怎样变化的？”，需要鼓励学生做出多种猜测；第二部分，讨论如何做好这个探究实验，也就是制定一个实验计划；第三部分，学生分小组实验测量、记录；第四部分，制表并分析规律。最后让学生讨论，如果继续观测下去，温度会怎样变化？把活动延续到课后……
设计理念
以科学探究为宗旨，让学生亲历科学探究过程，经历”提出问题――预测――制定计划――实验测量――分析交流――得出结论”的科学学习的全过程。培养学生提出问题、进行假设、观察、记录等能力，加强学生测量技能的训练，在使学生发现一杯热水温度下降变化规律的过程中，让学生的合作学习能力，数据分析处理能力得到进一步的提高，同时激发学生进一步进行科学探究的兴趣。
教学目标：
过程与方法：
1．能够预测热水变凉的温度变化。
2．能够收集数据来发现热水变凉的温度变化规律。
知识与技能：
1．知道连续测量一杯水温度的方法。
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2．知道热水变凉的过程中，温度下降是有规律的。
情感态度与价值观：
1．意识到生活中处处有科学。
2．感悟到任何科学认识都必须来源于科学实践。
3．培养学生尊重事实，尊重证据的科学精神。
教学重点：经历连续测量一杯热水温度并发现其变化规律的过程。
教学难点：实验中条件的控制。
教学准备：
分组实验材料：水杯、热水、温度计、记录表。
师准备材料：水杯、温度计、精确记时工具、米尺、统计图、小黑板（记录表）、红色白板笔、乒乓球各一件、两壶热水。
教学过程设计：
课前谈话：
我们来做个游戏吧！请大家闭上眼睛仔细听：老师手拿乒乓球到空中，送开手让乒乓球自由的在桌面上跳动……问：你听到的声音是怎样变化的？（由慢到快…）
师：如果让乒乓球在平地上滚，它滚动的速度又会怎样变化？（由快到慢…）
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师：你家里的钟，它的秒针在走的时候又是怎样的规律呢？（均匀的）
师：生活中你还知道哪些有规律的现象？
（通过有关生活中规律现象的课前谈话，一方面达到吸引学生注意，调节气氛的作用，另一个重要的目的是为这节课水温变化规律的寻找作好铺垫！）
一、明确问题，进行预测
（一）测水温引问题
1、师倒一杯热水，问：谁能上来测量一下这杯热水的温度？（板书：热水）
2、一学生上台测量，教师指导温度计的正确使用方法。
（1）手拿温度计的上端；
（2）将温度计下端浸入水中，不能碰到容器的底与壁；
（3）视线与温度计液面持平；
（4）在液柱不再上升或下降时读数；读数时温度计不能离开水面。
学生读出来后，师说：我帮你拿着，你把这个温度写到黑板上吧！
3、我想再请一位同学上来看一下是多少。请另一生上来读。读出后也写在黑板上。
( 通过写既可以复习写法，为接下来的记录做好准备；又可以通过这段时间，让热水温度有明显的下降。)
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4、他们两个读的不一样，谁再来看看？读出后也写在黑板上。
5、怎么三个人读了三个温度？一杯热水这样放着，是不是总是固定在一个温度不会变？如果接着再测，还会有什么现象？（板书：变凉）
(以一杯热水变凉这一生活现象引入探究,体现了科学来自生活，科学联系生活的本质。以“生活”为基石的科学教学更有利于学生形成良好的科学素养。以“生活”为目标的科学教学才具有无穷的美丽！)
（二）预测水温变化
1、那么，如果每隔3分钟读一次温度，温度下降将会是怎样的？
2、学生的猜想可能有：
（根据学生的实际情况进行引导，不可将自己的思想强加给学生。）
（1）呈现先快后慢的趋势
（2）呈现先慢后快的趋势
（3）温度均匀下降
（4）温度变化没有规律。
师板书学生的猜想。并提示：把你们小组认为对的猜想记在活动记录上。
(科学需要大胆地猜测，事实上我们的学生喜欢猜测，也很会猜测。通过这里的猜测,为学生的思维展开提供了有效的依托，同时诱发了探究的兴趣和行动的内驱力，为后面的科学探究活动奠定了必要的前提条件。)
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二、制定计划、收集数据
（一）制定研究计划
1、问题：如何来证明你的预测是对的呢？学生回答后师述：最好的方法就
是测一杯水的由热变凉的过程，收集好数据，用数据来证明。
2、实验提示：待会儿我给每组一杯热水，温度计先不要放进去，我统一发口令，大家再一齐把温度计放进去。我统一给大家记时，每到3分钟，我提前10秒钟数倒数，10、9、8、7、6、5、4、3、2、l到，这时你们赶紧把温度记住，记录在表格上，我们连续测12分钟。开始时温度在升高，到一定高度停了，组长举一下手，表示已达到顶点，大家都达到顶点了，我再计时，此时的温度记在\"0\"分钟的格子内，然后依次记录。好吗？
(我们的实验在进行前，为了实验的有序性、科学性及成功，都要做大量的实验前指导。这些工作看似简单，却极其重要。它是培养学生良好科学素养形成的集散地，在整节课的科学探究中起到了一个举足轻重的地位。)
（二）分组实验，收集数据
活动过程如下：
1、师倒水，小组派一生取热水。（注意提示学生注意安全）
2、好，一起把温度计插入水中，等温度不再上升了，组长举手示意一下。
3、待各组都举手了，师发令：好，开始！把现在的温度记录在0分钟的格子内。让我们先等待三分钟，大家可以静悄悄的密切注意温度的变化。
4、师：10、9、8、7、6、…3、2、1三分钟到。把温度记录在三分钟的格子内。让我们等待第二个三分钟。
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5、同上，直到连续12分钟结束。
（由于中间有间隔3分钟的时间，不利用显的有些浪费，所以可以组织学生在得出前面的数据后，算一算。在算的过程中实现规律的发现，为接下来的交流活动做好准备。）
三、分析数据，得出结论
1、组织学生整理好器材，教师取其中一组的记录表为示范，填入小黑板上的记录表中。一起算一算，温度下降有什么规律吗？
2、科学家通常采用统计图来研究科学规律。下面我们也来画一张统计图。
演示曲线图制作：师出示统计图，我们把这一组数据标在统计图上。第一个数据标在左面的温度标尺上，93℃在这里；下面是84℃……教师依次把各温度数值标在图上，最后用直线将各点连接起来成一条曲线。
像这样的图我门可以把它叫做曲线图，用一条曲线来表示温度的变化情况。
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3、从这张曲线图上，你能判断出温度变化的规律吗？（如果学生概括有难度，师可边比划边引导：开始特别陡，说明变化大，后来越来越平，说明变化小了。引导得出热水变凉的规律：先快后慢。）
4、把你们自己的数据也标到统计图上去，看看你们的统计图是不是也是一
样的规律？学生小组内完成曲线图。
5、反馈：逐一汇报各自发现的规律。连续几个后，可问：有没有不同的结论？
6、小结发现：今天我们通过实验搜集了数据，并把它们画成了统计图，而且还发现了规律----热水的温度在下降的过程中呈现出先快后慢的规律。虽然我们只做了一次实验，但12个小组同时做相当于做了12次，而且结果都一样，证明这就是科学规律。我们平时做实验，只做一次还是不够的，应该多做几次，这样才能总结规律。
四、拓展延伸，引向深入
1、谁把我们今天发现的科学规律再来说一遍吧？
2、讨论：如果继续观测下去，温度还会怎样变化？
（温度会继续下降。）
3、问题：是否一直这样降下去呢？会降到多少呢？（热平衡）
有兴趣的同学课后还可以和老师一起来做这个实验。
(带着问题离开课堂，学生对科学的探究是意犹未尽的。这样,这节科学课的教学目的也就达到了。学生学到的不仅是科学知识，更重要的是科学探究的方法。)
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