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五年科学《给冷水加热》教学目标:科学概念：水受热以后体积会增大，而重量不变。
过程与方法：1、从影响物体在水中沉浮的因素去分析水受热后产生的变化。
2、设计实验，观察水受热以后重量和体积是否发生了变化。
情感、态度、价值观：乐于发现新的问题，愿意积极探索。
教学重点:1、注重水在加热过程中的变化；2、设计实验，观察水受热以后重量和体积是否发生了变化教学难点研究水受热上浮的原因教学准备:可封口的小塑料袋，水槽；热水，冷水；天平，试管；气球皮，剪刀，橡皮筋,胶头滴管等。
教学过程:一、谈话导入：1、上节课我们知道了很多使自己热起来的方法，现在我们就来想一想，要使一杯冷水变成热水，有哪些方法呢？2、师生交流。
二、给塑料袋里的冷水加热1、师：刚才大家说了很多方法，那咱们就用其中一个简单易行的方法来试一试。
师：那咱们就试试看吧。
老师这里已经准备好了两袋同样多得水，一袋是冷水，另一袋是刚泡过热水澡的，我找同学来摸摸。
咱们来看看它们的沉浮情况。
（在试之前我们先来预测一下它浸入水中的沉浮情况。
生：回答交流。
在观察过程中师提问：还记得物体在水中的沉浮和哪些因素相关？生：思考回答。
）2、根据看到的现象（冷沉热浮）尝试做出分析。
3、小组讨论，谁的分析更有说服力。
4、全班交流。
5、冷水袋沉，热水袋浮能不能用物体沉浮的几个因素来实行分析？6、再次对冷水袋沉，热水袋浮的原因做出自己的推测。
（启发学生从影响物体沉浮的主要因素重量和体积大小方面去思考促使水袋上浮的可能原因，最后把问题聚焦到在水的重量或体积的变化引起了水袋的沉浮。
）三、研究水受热上浮的原因1、师：下面咱们通过实验来研究水受热上浮的原因。
为了把实验做好，在研究之前要设计好实验方案。
（要写出实验器材和简单概括的试验方法，教师指导。
）2、学生汇报。
3、教师总结梳理。
（用课件展示）4、研究水在变热过程中重量是否发生变化。
5、研究水在变热过程中体积是否发生变化。
6、交流整理水在变热过程中哪些方面发生了变化，我们观察到了什么现象？7、总结：轻重没改变，体积变大。
一、教材分析《给冷水加热》是教科版科学五年级下册第二单元第二课的教学内容。
它与第一课《热起来了》和后面的《液体的热胀冷缩》、《空气的热胀冷缩》、《热是怎样传递的》等合为一个单元。
本课既是上单元《沉与浮》探究的延续，又是研究物体热胀冷缩的起始课。
二、学情分析冷水与热水是学生的身体时刻能感受到的，和他们的生活有着密切的关系。
对冷水加热所产生的现象及原因探究又是一系列十分有趣和有意义的活动。
这项活动中，注重水在加热过程中的变化是重点，因为这之前，学生只注重到冷水的温度会升高，而其它的变化被习惯性地忽略了。
三、教学目标科学概念：水受热以后体积会增大而重量不变。
过程与方法：从影响物体在水中沉浮的因素去分析水受热后产生的变化。
设计实验，观察水受热以后重量和体积的变化情况。
情感态度价值观：乐于发现新的问题，愿意积极探索。
四、教学重难点（1）教学重点：1.注重水在加热过程中的变化；2.设计实验，观察水受热以后重量和体积是否发生了变化。
（2）教学难点：研究水袋受热上浮的原因。
五、教学策略（1）教法：实验观察法、动手操作法（2）学法：分组讨论法，让学生自主探究、提出问题并解决问题。
1.创设情景，导入新课A：小塑料袋装一些冷水，把它放到冷水盆里。
会发生什么现象呢？B:小塑料袋装一些冷水，把它放到热水水盆里。
会发生什么现象呢？2.提出问题，大胆猜想冷水袋加热后再放入冷水中，观察是沉是浮？猜一猜原因是什么？①可能是水的重量发生了变化；②可能是水的体积发生了变化。
3.设计实验，验证猜想探究问题是否与重量相关？实验验证方案记录单（一）第小组记录员：年月日（一）需要验证的问题：加热后的水袋浮在冷水中是否与它的重量变化相关？（二）能够使用的材料：天平（砝码）、冷水袋、热水、烧杯、抹布、镊子。
（三）实验验证的步骤：称冷水袋→放入热水中加热→夹出擦干→再称水袋→前后对比写结果。
水袋的重量在加热过程中没有发生变化，所以加热后的水袋浮在冷水中与它的重量无关。
给冷水加热教学内容教科版五年级科学下册第28-29页《给冷水加热》教学目标1.知识与技能:知道水受热后体积会增大,而重量不变。
2.过程与方法:(1)能够从影响物体在水中沉浮的因素去分析水受热后产生的变化；(2)能够设计实验,观察水受热以后重量和体积是否发生了变化。
3.情感、态度与价值观:培养学生乐于发现新问题和愿意积极探索的情感。
学情分析（1）从五年级学生的年龄和心理特征来看，五年级学生都喜欢实验,绝大部分学生已经学会自己收集资料和实行课堂记录的习惯,并且已经具备独立操作完成简单实验的水平,鼓励他们边学边玩,发现实验结果,是寓教于乐的具体体现。
但仍有少部分学生只凭自己兴趣玩,导致观察不仔细,实验无序操作,这就要求老师要增强实验操作顺序的引导,督促学生按要求完成实验。
（2）从学生的知识和水平体系看，学生已掌握了一定的科学知识，已具备了一定的自主探究的水平。
“冷”和“热”是生活中非常熟悉的感觉，能够一“摸”了然。
（3）从学生的认知水平、知识背景等方面来看，在第一单元中我们通过研究物体的沉浮,知道了影响物体沉浮的主要因素是它们的重量与体积。
第二单元《给冷水加热》的实验中所出现的冷水袋沉浮现象的原因分析,根据第一单元影响物体沉浮的重量和体积是否发生变化的分析方法,体现了新旧知识之间的关联性。
本课与第一单元的不同之处是水既是沉浮的载体又是沉浮的物体。
而水的体积变大的原因并不是靠改变形状,而是通过加温,使水的密度变小,体积变大,从而产生上浮,使学生了解到同种材料构成的物体在不同环境之下的各种不同变化。
重点难点重点:以冷水袋的重量和体积是否发生变化为切入点，设计实验，观察研究冷水袋受热上浮的原因。
难点:研究冷水袋受热上浮的原因。
创设情境、科学探究、启发引导。
自主探究、合作交流。
教学准备1．学生用材料准备气球、冷水、热水、水槽、1只50ml烧杯、量杯、天平（砝码）、一根长20cm的细线、纸巾、实验记录单。
2．教师用材料准备1壶热水、1大瓶冷水，1只500ml量筒、1只500ml烧杯、2只250ml烧杯，1根玻璃棒、1瓶红墨水、1支胶头滴管、课件、纸巾。
教科版小学科学五年级下册第二单元《热》2、给冷水加热教材分析：《给冷水加热》是教科版小学科学五年级下册第二单元《热》的第二课的内容。
它与第一课《热起来了》和后面的《液体的热胀冷缩》、《空气的热胀冷缩》、《热是怎样传递的》等合为一个单元。
本课既是上单元《沉与浮》的延续，又是研究物体热胀冷缩的起始课。
冷与热是学生的身体时刻能感受到的，和他们的生活有着密切的关系。
本课主要引导学生初步了解热的知识，对冷水加热所产生的现象以及原因的探究又是一系列十分有趣和有意义的活动。
为后面学习热胀冷缩、热的传递等知识做好铺垫。
学情分析：1、五年级学生对一切事物充满了好奇，求知欲强，在老师的合理引导下能主动展开探究活动。
2、五年级学生已经掌握了一定的科学知识，有一定的基础，具备了一定的自主探究的水平。
3、学生具有一定的解决问题的水平，但受认知水平、知识背景等方面的限制，学生解决问题的水平有限，这就需要教师的引导。
教学目标:1、能够用水受热体积会变大来解释水壶的溢水现象；2、尝试用多种方法设计实验证明水受热后体积会变大；3、初步渗透科学与工程实践的理念，尝试通过设计解决水壶的溢水问题；4、在活动中进一步培养学生分析问题、解决问题的水平。
教学重点：能用多种方法证明水在加热过程中体积的变化。
教学难点：引导学生初步体验设计不溢水的水壶。
教学准备教师准备：不锈钢电水壶、透明的电水壶水位传感器的套件、三瓶开水材料区准备：带玻璃管的烧瓶；带胶塞的试管；用气球皮封口的试管；电水壶、水位报警器的套件；2000ml的水、抹布各六组教学过程：1、播放视频：现在，我们把水壶装满水，认真观察，在给冷水加热的过程中，你们看到了什么现象？2、教师设疑：为什么水会从壶口漫出来呢？说说你们的想法？3、大胆猜测：预设1：冷水变热后体积变大了；预设2：水加的太满了（开始水并没有流出来，加热后才流出来了，为什么呢？预设3：冷水加热后水变多了（水变多指的什么？重量增加还是体积增大？）预设4、-------4、明确任务：绝大部分同学认为水漫出来是因为水的体积变大了,你有办法证明吗？二、构建模型，共同探究1、模型建构：教师引导学生使用实验室的实验材料、用热水加热的方式实行实验设计。
2、交流设计：教师要针对学生生成的问题实行引导，统一理解。
通过对话引导学生从两个方面实行实验验证。
（1）、能够用试管装满水，再用气球皮缠住试管口，放入热水中，观察气球皮的凸凹变化。
（2）取一个试管，装一半的水，做上记号，放入热水中观察水位变化。
此环节需要引导学生优化设计，为了让现象更加明显表现带有玻璃管的烧瓶装置。
3、温馨提示：同学们，这些方法都能够证明我们的想法。
实验前老师要提醒大家：（1）玻璃材料轻拿轻放；（2）开水很烫注意安全；（3）分工合作认真观察；（4）分析原因组内交流。
4、学生实验：同学们，请每组派1位同学在材料区领取不同的实验材料展开实验，教师巡视指导。
5、学生汇报：预设1：试管口的气球皮变鼓了。
预设2：玻璃管内的水位上升了。
6、分析解释：看到这些现象，说明了什么？出示图：现在谁能解释一下水壶的水为什么会溢出来呢？（生：冷水变热过程中体积变大了---教师板书）PPT 表现：超市的每瓶饮料为什么都没有装满呢？（调侃）是厂家太抠门了吗？究竟是什么原因呢？（给饮料受热体积膨胀预留的空间）生活中还有那些物体也像饮料一样不能装得太满呢？（学生列举：酱油、醋、酒、牛奶等液体）教师引导并列举生活中常见的物体，PPT播放。
三、基于问题，展开设计1、聚焦问题：生活中的这些物体都不能加得太满，以免这些液体受热后体积变大而溢出来，那怎样解决这个问题呢？今天我们就以水壶为例实行研究，看看你们能否设计出一个受热后也不溢水的水壶吗？（出示任务卡）把你们的设计在小组里交流一下，并用简短的文字或是草图来完成你们的设计！注意，设计时需要考虑到水壶的方便、实用、美观、安全、甚至是水壶的材质还有它的构造。
2、尝试设计：学生可能会从设置最高水位线、透明材质上等方面实行设计。
3、学生汇报：本环节让学生在设计的基础上展开汇报并让学生实行评价，能够引导学生从材料的改进、实用、方便等方面实行评价。
4 、深入观察（1）教师：同学们，这里就有工程设计师们设计好的水壶，认真观察，你们的那些设计和设计师们是不谋而合的？各小组派一位同学领取水壶。
（2）认真观察：还有那些设计是你们还没有想到的？现在请同学们认真观察水壶的壶嘴部分，看看你们有什发现？（3）交流汇报：小孔的高度与三角形的壶嘴的高度谁更高一些？为什么要这样设计？（4）教师小结：看来，壶嘴的设计也凝聚着设计师们的无穷智慧哦！（教师板书）5、动手实践（1）组装报警水壶：这是一个水位报警器，报警器上有一个浮球，能够用于探测水位，当水位高过你设定的这个位置的时候，就会发出声音提示实行报警。
设计师们，这里有水和水壶，还有水位报警装置，你们能自己动手，现场组装一个报警水壶吗？（2）学生现场组装：利用提供的材料合作完成报警水壶。
（3）教师现场采访：你们的水壶报警了吗？你们是怎么做的？你觉得它最大的优点是什么？（4）教师着重强调：同学们，表现在你们面前的报警水壶仅仅仅仅一个模型，真正落实在工程设计上还需要考虑很多的因素：比如电子元件的小型化、水壶的美观化还有加工的工艺等。
6、全新体验（1）谈话：同学们，你们设计了报警水壶，老师也设计了一款智能水壶，想看一看吗？认真观察，这个水壶的智能体现在哪里？其实这种自动注水功能的水壶早已经在生活中广泛的使用了。
（2）演示：教师通过成品智能水壶演示水壶的自动注水功能。
（3）评价：老师设计的模型和工程设计师设计的产品都能实现自动注水，能评价一下吗？（美观、方便、实用，材料更坚硬、工艺更精细、功能更齐全等）（4）小结：看来，工程设计师们在产品的制作上确实考虑到了很多的因素。
有了这种功能的水壶，水还会溢出来吗？-----教师即时板书。
其实在热水器、水箱、锅炉、油箱等物体上都有这样的自动装置，确保了它们不会装得太满。
四、知识梳理，拓展延伸（1）交流：同学们，你们还想见证一下这种智能水壶的其他用途吗？现场演示水壶注水的自动到位与回位功能，温度的设置功能等，问：你有什么想法呢？（2）拓展：同学们，其实还有很多的方法能够解决水壶的溢水问题，水壶上还有很多的功能需要我们去开发，让我们大胆的实行设想，持续的对水壶实行改进，相信，你们的设计一定会成为现实！板书设计：2、给冷水加热水壶中的水为什么会漫出来呢？设计一个加热后不溢水的水壶设置最高水位线冷水变热后体积变大了使用透明材质三角形的壶嘴设计水位报警器自动注水功能设计意图：从学生的实际认知水平上来看，教材把目标定位在给冷水加热时所产生的体积与重量这两个层面是否发生变化，并通过经历探究活动让学生知道冷水加热后体积发生了变化，重量没有变化。
教材的设计意图是通过学生对沉浮现象的认知、原因猜测、实验设计、实验验证等探究活动来训练学生的思维，达到提升科学素养的目的。
应该说教材充分的利用了学生在“沉与浮”单元形成的相关知识，并以此为基础展开研究，对于学生的思维训练有了极大的益处。
但是，教材在设计时却忽视了一个问题，“给冷水加热”是学生生活中时常会经历的活动，对于给冷水加热时会出现怎样的现象他们也有一定的生活经验，而通过在学生中的广泛调查发现：给冷水加热而引发的水的变化的因素中，几乎没有学生选择冷水加热后会出现重量变化。
新的课程标准指出要注重学习内容和已有知识经验的结合，基于此，教材把“重量是否变化”作为一个重要探究活动意义并不大。
新的课程标准强调：小学科学课程要培养孩子们的科学素养，为他们的继续学习和终身发展打好基础，同时强调物质科学、生命科学、地球和宇宙科学、技术与工程四个领域的相互渗透与联系，并通过理解自然现象和解决实际问题着力提升学生的综合素养，促动学生的全面发展。
为此，《给冷水加热》一课完全能够从学生的生活经验入手，让学生发现科学问题，并通过实验来解释科学现象，更重要的是要引导学生通过设计来解决生活中的问题，这便是科学与工程技术的思想，这种整合便是我对教材做出较大调整的宗旨，这样学生能够综合所学的各方面的知识来实现技术的创新，达到解决实际问题的目的。
本节课不在于学生是否能够制作出一个作品，但一定要通过设计活动渗透科学与工程技术有机结合的思想。
为此，我的设计分为两个板块：第一个板块：从生活中的水壶溢水现象入手展开探究，利用实验活动明确产生溢水现象的原因。
基于学生有着一定的生活经验和一定的自主探究的水平，所以本环节我采取的策略是：1、情境引入，明确任务。
通过给冷水加热的活动发现水壶溢水现象，提出研究的问题---水壶里的水为什么会溢出来呢？2、构建模型，共同探究。
本环节的亮点在于引导学生通过多种方法去实行实验设计，并尝试在评价中持续的完善设计，这本身也是工程技术的关键所在。
3、形成解释，生活应用。
本环节的重点是让学生能够用水受热后体积变大去解释水壶的溢水现象，同时也能举一反三的对生活中的相关现象实行分析与解释。
第二个板块：通过“设计一个不溢水的水壶”的活动，鼓励学生大胆的设想与评价，让学生在体验活动中提升解决问题的水平，感受科学技术给人类生活带来的变化。
本环节我采取的策略是：1、基于问题，展开设计。
“水壶里的冷水加热后水会溢出”，基于这种生活常见的现象，我们“怎样设计一个不溢水的水壶呢？”，对于五年级学生来说具有较大的探究兴趣，也是对学生生活经验的一次挑战，我们不苛求学生能想到太多的设计方法来解决水壶的溢水问题，在这其间，哪怕是学生这种的想法还不够成熟、或是无法付诸实施，只要学生有了自己的想法，抑或是听到了其他同学的设计，在评价中学生都会有所收获，这便是我理解的科学与工程技术有机结合的渗透理念。
2、实行评价，拓展延伸。
工程技术的关键是设计，它是使用科学和技术实行设计，解决实际问题的活动，我们就有必要把这种设计活动实行延伸，让他们持续的尝试，持续的创新，让他们在技术与工程实践活动中体验到成功与乐趣。
对于活动的拓展部分分为两个层次：其一是通过感受智能水壶的传感器技术，鼓励学生从水壶的实用、材质、结构等方面实行设计与改造，思考出更多的解决问题的方案；其二是通过智能水壶的其他功能表现让孩子们感受到科学技术的发展给人们生活带来的变化，激励学生从多面、多角度的实行研究，提升解决问题的水平。
《给冷水加热》属于物质科学的领域，而这种在知识学习基础上通过设计解决实际问题的方法属于技术与工程的范畴。
新的科学课程标准强调渗透与结合的思想，在这种理念指引下，我对教材实行了一次大胆的整合，希望学生们能在活动中素养得到提升，水平得到发展。
教学评价：1、学生能用多种方法验证自己的想法；2、学生能与小组同学合作完成设计；3、学生能对他人的设计做出合理的评价；4、教师能引导学生实行有效的实验验证；5、教师能指导学生展开设计活动并激励学生实行评价。
