新蘇教版四年級下科學(xué)第一單元《冷和熱》教材及學(xué)情分析

1、新蘇教版四年級下冊科學(xué)教材分析第一單元 冷和熱一、單元設(shè)計意圖1.本單元主題的提出人類生存在季節(jié)交替、氣候變幻的自然界中。冷和熱是人類最早觀察和認識的自然現(xiàn)象之一，與冷和熱有關(guān)的現(xiàn)象稱為熱現(xiàn)象。熱作為能量的一種表現(xiàn)形式，與我們的生活息息相關(guān)。在遠古時代，我們的祖先就學(xué)會了使用火，人類對火的認識、使用和掌握，是人類認識自然，并利用自然來改善生產(chǎn)生活的第一次實踐，從而開創(chuàng)了人類的文明史；在生產(chǎn)力高度發(fā)達的今天，人類的生產(chǎn)生活仍離不開對熱的利用。因此，了解、研究有關(guān)冷和熱的知識，對于學(xué)生了解社會的進步和發(fā)展具有深遠的意義。冷和熱作為一種常見的生活現(xiàn)象，學(xué)生普遍對其較為關(guān)注，并有探究的欲望，如根據(jù)天氣

2、的冷熱學(xué)生會增減衣服，把壓癟了的乒乓球浸入開水里燙一下，乒乓球會重新鼓起來等。人們對冷熱規(guī)律的利用，如加熱、制冷、散熱、保暖等，學(xué)生也有一定的生活體驗，容易引發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。針對學(xué)生的這一認知需求，教材結(jié)合生活中的冷熱現(xiàn)象，充分利用實驗、數(shù)據(jù)、圖示等方式，幫助學(xué)生建構(gòu)溫度、熱脹冷縮、物態(tài)變化等科學(xué)概念，以掌握熱現(xiàn)象中蘊含的科學(xué)道理，也為小學(xué)高年級學(xué)習熱傳遞和水在自然界的循環(huán)等知識奠定必要的基礎(chǔ)。教材設(shè)計了一系列典型實驗活動，這些活動新穎豐富，緊密聯(lián)系生活實際，重在培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗、動手操作、連續(xù)收集數(shù)據(jù)、繪制曲線圖、分析解釋、大膽想象等多項科學(xué)技能，以及嚴謹求實、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度。此外，在

3、小學(xué)階段，學(xué)生要理解世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是運動和變化的。2.本單元對課程標準的落實(1)本單元通過一系列實驗、分析、討論等活動，落實課程標準中年段的課程目標。科學(xué)知識：測量、描述物體的特征和材料的性能；了解不同形式的能量?？茖W(xué)探究：在教師引導(dǎo)下，能基于所學(xué)知識，制訂簡單的探究計劃。在教師引導(dǎo)下，能依據(jù)證據(jù)運用分析、比較、推理、概括等方法，分析結(jié)果，得出結(jié)論?？茖W(xué)態(tài)度：能在好奇心的驅(qū)使下，表現(xiàn)出對現(xiàn)象和事件發(fā)生的條件、過程、原因等方面的探究興趣。能接納他人的觀點，完善自己的探究；能分工協(xié)作，進行多人合作的探究學(xué)習；樂于為完成探究活動，分享彼此的想法，貢獻自己的力量?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境：了解并意

4、識到人類對產(chǎn)品不斷改進以適應(yīng)自己不斷增加的需求；了解人類的需求是影響科學(xué)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。(2)本單元學(xué)習內(nèi)容基于課程標準課程內(nèi)容中“物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域”的中年段要求。1.1物體具有質(zhì)量、體積等特征。能夠使用簡單的儀器測量物體的長度、質(zhì)量、體積、溫度等常見特征，并使用恰當?shù)挠嬃繂挝贿M行記錄。2.1水在自然狀態(tài)下有三種存在狀態(tài)。知道冰、水、水蒸氣在形狀和體積等方面的區(qū)別。觀察并描述一般情況下，當溫度升高到100°C或降低到0°C時，水會沸騰或結(jié)冰。知道冰、水、水蒸氣雖然狀態(tài)不同，但都是同一種物質(zhì)。6.3.1用溫度來表示物體冷熱的程度，攝氏度是溫度的一種計量單位。描述測量物體或空氣

5、溫度的方法；知道國際上常用攝氏度作為溫度的計量單位來表示物體的冷熱程度。6.3.2加熱或冷卻時物體的體積會發(fā)生變化；加熱和冷卻也可以改變某些物質(zhì)的狀態(tài)。知道一般物體具有“熱脹冷縮”的性質(zhì)。知道水結(jié)冰時體積會膨脹。描述加熱或冷卻時常見物質(zhì)發(fā)生的狀態(tài)變化，如水結(jié)冰、冰融化、水蒸發(fā)和水蒸氣凝結(jié)。3.本單元在整套教材中與其他單元的關(guān)系4.本單元次級主題的構(gòu)成及邏輯關(guān)系本單元由冷熱與溫度熱脹冷縮水受熱以后水遇冷以后四課組成。第一課冷熱與溫度，通過回憶生活經(jīng)歷和課堂操作體驗，知道溫度的概念及計量單位，掌握溫度計的使用方法，探究熱水變涼的規(guī)律。第二課熱脹冷縮，通過實驗觀察液體、氣體、固體在受熱和遇冷時體積的

6、變化，知道絕大多數(shù)物體具有熱脹冷縮的性質(zhì)。第三課水受熱以后，通過實驗觀察冰水水蒸氣的變化過程，認識融化和沸騰現(xiàn)象，并利用曲線圖分析溫度變化規(guī)律。第四課水遇冷以后，通過實驗觀察水蒸氣水冰的變化過程，認識凝結(jié)和凝固現(xiàn)象，并利用曲線圖分析溫度變化規(guī)律，進而理解冰、水、水蒸氣雖然狀態(tài)不同，但都是同一種物質(zhì)。本單元四課的邏輯關(guān)系如下：二、單元教學(xué)目標知道溫度的概念和計量單位。通過實驗探究，知道絕大多數(shù)物體具有熱脹冷縮的性質(zhì)。通過實驗探究、數(shù)據(jù)分析，認識水的三態(tài)變化。掌握正確使用溫度計和酒精燈的方法，能合作完成熱對物質(zhì)影響的各類實驗操作。意識到事物的變化是有規(guī)律的，這種規(guī)律可以被人類認識和利用。三、單元活

7、動框架四、課時建議序號課題課時1冷熱與溫度12熱脹冷縮13水受熱以后14水遇冷以后1總課時4五、每課分析第1課 冷熱與溫度1.教學(xué)內(nèi)容學(xué)生在生活中或多或少對冷熱現(xiàn)象都有一定的認識，尤其是對溫度的感知，是他們在日常生活中的本能，然而這種認識較多地停留在感覺層面，容易受客觀條件和主觀因素的影響，與物體的實際溫度存在差異。為此，本課將學(xué)生從感覺上的冷熱引向可測量的溫度，教學(xué)生用溫度計測量溫度，并探究熱水變涼的規(guī)律，使學(xué)生懂得測量的重要性。本課教學(xué)內(nèi)容分三個部分。第一部分，感受水的冷熱差別，形成溫度的概念。教材首先安排了一個經(jīng)典實驗，將兩手的食指分別放入冷水、熱水中，5秒鐘后，再同時放入溫水中，比較手

8、指的感覺。接著請學(xué)生就這個現(xiàn)象作出自己的解釋，學(xué)生在小企鵝的追問下很快明白，光憑手指的感覺不能準確判斷水的冷熱程度，要想比較水的冷熱需要使用科學(xué)儀器，并有統(tǒng)一的衡量標準。引導(dǎo)學(xué)生認識到：物體的冷熱程度叫溫度，用溫度計可以準確地測量物體的溫度。然后學(xué)習溫度計的使用方法。第二部分，做熱水變涼實驗，發(fā)現(xiàn)水溫下降的規(guī)律。熱水變涼是生活中司空見慣的現(xiàn)象，然而學(xué)生可能從未想過其中的規(guī)律。這一部分重在進一步加強測量水溫的技能訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的記錄能力，特別是連續(xù)觀察與記錄的能力，并通過指導(dǎo)學(xué)生繪制曲線圖、分析數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)熱水溫度下降先快后慢的規(guī)律，從而激發(fā)學(xué)生去觀察生活中的科學(xué)現(xiàn)象，探究生活中遇到的科學(xué)

9、問題。實驗結(jié)束后，還可以讓學(xué)生通過討論來解釋這個現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)這個現(xiàn)象是由熱水與室內(nèi)空氣之間的溫差造成的，這是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)分析和推理能力的重要環(huán)節(jié)。在測量水溫的過程中，關(guān)鍵是讓學(xué)生掌握溫度計的使用方法，即溫度計的液泡應(yīng)完全浸沒在水中，且不能接觸杯壁和杯底，讀數(shù)的時候不要將溫度計拿到杯外，待溫度計液柱穩(wěn)定后再讀數(shù)。為使學(xué)生學(xué)會溫度計的使用方法，可以安排學(xué)生先測量前面三杯水的溫度，在操作中掌握溫度計的使用方法。第三部分，觀察不同種類的溫度計，認識溫度計的基本結(jié)構(gòu)和功能。教材最后羅列了生活中常見的幾種溫度計，通過觀察，學(xué)生能發(fā)現(xiàn)這些溫度計雖然在外形、結(jié)構(gòu)上不同，但它們都能測量溫度。在此基礎(chǔ)上，認識各種溫

10、度計的不同特點和用途，讓學(xué)生理解不同的生活場景中應(yīng)該選擇不同的溫度計進行溫度測量，選擇的依據(jù)與所測量的溫度范圍以及特殊需求有關(guān)。2.教學(xué)目標通過感知水的冷熱，知道用溫度表示物體的冷熱程度，可以用溫度計測量物體的溫度。學(xué)習溫度計的使用方法，能連續(xù)測量一杯熱水變涼過程中的溫度，并運用圖表將數(shù)據(jù)記錄下來。通過分析圖表，發(fā)現(xiàn)一杯熱水變涼過程中溫度變化的規(guī)律。3.重點與難點重點：學(xué)會正確使用溫度計。難點：在一杯熱水變涼過程中連續(xù)測量溫度，并發(fā)現(xiàn)溫度變化的規(guī)律。4.教學(xué)準備教師材料：玻璃溫度計、燒杯、鐵架臺、夾子、石棉網(wǎng)、三腳架。學(xué)生分組材料：實驗記錄單。第2課 熱脹冷縮1.教學(xué)內(nèi)容熱脹冷縮是指物體受熱時

11、膨脹，遇冷時收縮的特性。固體和液體的熱脹冷縮幅度比較小，在生活中不易覺察到，因而對熱脹冷縮現(xiàn)象很多學(xué)生并不了解，對其在生活中的應(yīng)用更是知之甚少。為此，教材設(shè)計了一系列既貼近生活又富有趣味的活動，帶領(lǐng)學(xué)生探究物體受熱和遇冷時體積的變化，以揭示這一科學(xué)現(xiàn)象。本課教學(xué)內(nèi)容分四個部分。第一部分包括兩個活動?；顒右?，開篇借助復(fù)習舊知的方法，測量兩杯水的溫度，引發(fā)思考：為什么溫度計放在熱水中液柱會上升，放在冷水中液柱會下降？聚焦研究主題：冷和熱對物體體積會產(chǎn)生影響?；顒佣芯恳后w受熱和遇冷時體積的變化。先由學(xué)生就“水在受熱和遇冷時，體積會有什么變化”這一問題作出假設(shè)，然后根據(jù)教材提示設(shè)計出實驗方案，再根

12、據(jù)實驗現(xiàn)象得出結(jié)論：液體受熱時體積膨脹，遇冷時體積縮小。第二部分，研究氣體受熱和遇冷時體積的變化。學(xué)生在已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上討論并設(shè)計出實驗方案，進而根據(jù)實驗現(xiàn)象得出結(jié)論：氣體受熱時體積膨脹，遇冷時體積縮小。第三部分，研究固體受熱和遇冷時體積的變化。學(xué)生根據(jù)教師提供的材料確定實驗方案，由于該實驗較復(fù)雜，且酒精燈是學(xué)生第一次使用，因此教師要先做演示實驗，再由學(xué)生完成實驗。根據(jù)實驗現(xiàn)象得出結(jié)論：固體受熱時體積膨脹，遇冷時體積縮小。第四部分，解釋生活中的熱脹冷縮現(xiàn)象，將學(xué)習和生活密切聯(lián)系，鞏固所學(xué)內(nèi)容。2.教學(xué)目標通過學(xué)習與實踐，掌握酒精燈的使用方法。通過實驗與分析，知道絕大多數(shù)物體具有熱脹冷縮的性質(zhì)。

13、能夠運用物體熱脹冷縮的性質(zhì)解釋生活中的一些現(xiàn)象。3.重點與難點重點：認識到液體、氣體、固體都具有熱脹冷縮的性質(zhì)。難點：設(shè)計實驗驗證液體、氣體、固體具有熱脹冷縮的性質(zhì)。4.教學(xué)準備教師材料：水槽、燒瓶、膠塞、細玻璃管、高錳酸鉀水溶液、氣球、溫度計、銅球?qū)嶒炑b置、酒精燈、火柴。學(xué)生分組材料：實驗記錄單。第3課 水受熱以后1.教學(xué)內(nèi)容冰、水、水蒸氣是同一種物質(zhì)的不同狀態(tài)，即固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)，影響其狀態(tài)變化的條件主要有溫度和壓強。學(xué)生對于生活中的冰、水和水蒸氣非常熟悉，也知道它們在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，但對于轉(zhuǎn)化的具體條件和特點并不十分清楚。本課著重從受熱這一條件下，揭示冰水水蒸氣轉(zhuǎn)化過程的特點。本

14、課教學(xué)內(nèi)容分四個部分。第一部分，交流冰、水和水蒸氣之間有哪些相同和不同的地方。運用多種感官，將冰、水和水蒸氣進行比較，發(fā)現(xiàn)三者的相同點與不同點，同時發(fā)現(xiàn)三者之間的聯(lián)系，從而猜想冰、水和水蒸氣是同一種物質(zhì)的不同狀態(tài)。第二部分，做冰融化的實驗，觀察并描述冰融化成水的過程，知道冰受熱以后從固態(tài)變成液態(tài)，建立融化的概念。通過分析溫度變化曲線圖，認識冰融化過程中溫度變化的規(guī)律。第三部分，繼續(xù)給水加熱，研究水沸騰前后溫度和體積的變化。在觀察和描述的過程中發(fā)現(xiàn)：當溫度升高到100°C時，水會沸騰，同時產(chǎn)生大量的氣泡，水會變少。第四部分，了解滿壺的水燒開后產(chǎn)生的現(xiàn)象及原因。2.教學(xué)目標通過觀察與描述

15、，知道水受熱以后形態(tài)會發(fā)生變化。通過測量與分析，知道在一般情況下，當溫度升高到100°C時，水會沸騰。通過比較冰、水、水蒸氣的相同點和不同點，知道冰、水、水蒸氣是同一種物質(zhì)的不同狀態(tài)。3.重點與難點重點：了解融化和沸騰的條件。難點：利用曲線圖，分析冰融化和水沸騰過程中溫度變化的規(guī)律。4.教學(xué)準備教師材料：鐵架臺、三腳架、酒精燈、石棉網(wǎng)、溫度計、燒杯、冰塊、秒表。學(xué)生分組材料：實驗記錄單。第4課 水遇冷以后1.教學(xué)內(nèi)容本課著重從遇冷這一條件下，揭示水蒸氣水冰轉(zhuǎn)化過程的特點，幫助學(xué)生建立凝結(jié)和凝固的概念，了解生活中的凝結(jié)與凝固現(xiàn)象。有了前一課的學(xué)習方法，學(xué)生對本課的學(xué)習會輕松一些。在學(xué)完

16、本課后，教師要對水的三態(tài)變化及時進行梳理，做好歸納總結(jié)，幫助學(xué)生建立起完整的概念。本課教學(xué)內(nèi)容分三個部分。第一部分，幫助學(xué)生回憶什么時候見過露水，見到露水時的氣溫在一天中是高還是低。通過調(diào)動學(xué)生的生活經(jīng)驗，聚焦凝結(jié)現(xiàn)象，然后做水蒸氣遇冷的實驗，觀察并描述水蒸氣遇冷以后的變化，通過討論玻璃棒上流下來的水滴是怎樣形成的，知道水蒸氣遇冷后從氣態(tài)變成液態(tài)，建立凝結(jié)的概念。第二部分，研究水結(jié)冰前后溫度和體積的變化。通過分析溫度變化曲線圖，認識水結(jié)冰過程中溫度變化的規(guī)律：當溫度達到0°C時，水會結(jié)冰，在結(jié)冰的過程中溫度一直保持0°C不變；觀察實驗現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)水結(jié)冰后體積會膨脹。第三部分，

17、利用所學(xué)的知識解釋生活中的凝結(jié)和凝固現(xiàn)象。最后幫助學(xué)生做好歸納總結(jié)，知道水在自然界中以液態(tài)、氣態(tài)、固態(tài)三種狀態(tài)存在，當外界溫度發(fā)生變化且達到一定程度時，水會從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)，從而得出冰、水和水蒸氣是同一種物質(zhì)的不同狀態(tài)。2.教學(xué)目標通過觀察與描述，知道水遇冷以后形態(tài)會發(fā)生變化。通過測量與分析，知道在一般情況下，當溫度降低到0°C時，水會結(jié)冰。知道水會從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)，并能解釋生活中的一些現(xiàn)象。3.重點與難點重點：了解凝結(jié)和凝固的條件。難點：利用曲線圖，分析水結(jié)冰過程中溫度變化的規(guī)律。4.教學(xué)準備教師材料：鐵架臺、酒精燈、溫度計、燒杯、鋁箔紙、玻璃棒、冰塊、試管、試

18、管夾、秒表。學(xué)生分組材料：實驗記錄單。六、參考資料溫度溫度是表示物體冷熱程度的物理量。從微觀上看，也就是從分子運動論的觀點來看，溫度反映組成宏觀物體的大量分子無規(guī)則運動的劇烈程度，是分子熱運動平均動能的標志。溫度是大量分子熱運動的集體表現(xiàn)，具有統(tǒng)計意義。對于單個分子來說，溫度是沒有意義的。溫度只能通過物體隨溫度變化的某些特性來間接測量。用來量度物體溫度數(shù)值的標尺叫溫標，它規(guī)定了溫度的讀數(shù)起點(零點)和測量溫度的基本單位。國際通行的為熱力學(xué)溫標(K)，還用得較多的還有攝氏溫標(°C)、華氏溫標(°F)和國際實用溫標。華氏溫標華氏溫標是以其發(fā)明者命名的，它是18世紀初德國人華倫

19、海特(16861736)提出的歷史上第一個經(jīng)驗溫標。這種溫標規(guī)定在1標準大氣壓下，水的冰點是32華氏度，沸點是212華氏度，其間分成180等份，每等份為1華氏度，記作1°F。包括我國在內(nèi)的世界上絕大多數(shù)國家都使用攝氏溫標，美國等某些英語國家使用華氏溫標。溫度計的種類及工作原理溫度計是測溫儀器的總稱，利用物質(zhì)的某些屬性(如氣體、液體、固體的體積，金屬或半導(dǎo)體材料的電阻等)隨溫度變化的規(guī)律制成。溫度計的種類有很多，使用前要了解其結(jié)構(gòu)、功能以及使用方法。氣體溫度計：利用氣體的壓強或體積隨溫度變化的性質(zhì)制成。多用氫氣或氦氣作測溫物質(zhì)，因為氫氣和氦氣的液化溫度很低，接近絕對零度，故它的測溫范圍

20、很廣。這種溫度計精確度很高，多用于精密測量。電阻溫度計：分為金屬電阻溫度計和半導(dǎo)體電阻溫度計，利用電阻隨溫度變化這一特性制成。金屬電阻溫度計主要用鉑、金、銅、鎳等純金屬及銠鐵、磷青銅等合金作測溫物質(zhì)；半導(dǎo)體電阻溫度計主要用碳、鍺等作測溫物質(zhì)。電阻溫度計使用方便可靠，已得到廣泛應(yīng)用。它的測溫范圍為-260-1000°C。溫差電偶溫度計：是一種工業(yè)上廣泛應(yīng)用的測溫儀器，利用溫差電效應(yīng)制成。兩種不同的金屬絲焊接在一起形成工作端，另兩端與測量儀表連接，形成電路。把工作端放在被測溫度處，工作端與自由端溫度不同時，就會出現(xiàn)電動勢，因而有電流通過回路。通過電學(xué)量的測量，利用已知處的溫度，就可以測定

21、另一處的溫度。它適用于溫差較大的兩種物質(zhì)之間，多用于高溫和低溫測量。有的溫差電偶溫度計能測量3000°C的高溫，有的能測量接近絕對零度的低溫。高溫計：一般用來測量500°C以上溫度，有光學(xué)高溫計、比色高溫計和輻射高溫計。高溫計的原理和構(gòu)造都比較復(fù)雜，這里不討論。其測溫范圍為500-3200°C，不適用于測量低溫。雙金屬溫度計：它是以雙金屬片作為感溫元件，用來控制指針。雙金屬片通常是用銅片和鐵片鉚在一起，且銅片在左，鐵片在右。由于銅的熱脹冷縮效果比鐵明顯得多，因此，當溫度升高時，銅片牽拉鐵片向右彎曲，指針在雙金屬片的帶動下就向右偏轉(zhuǎn)(指向高溫)；反之，當溫度降低時，

22、指針在雙金屬片的帶動下就向左偏轉(zhuǎn)(指向低溫)。玻璃液體溫度計：利用液體熱脹冷縮的規(guī)律制成。由于測溫介質(zhì)的膨脹系數(shù)與沸點及凝固點的不同，所以我們常見的玻璃液體溫度計主要有煤油溫度計、水銀溫度計、酒精溫度計。它的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，測量精度相對較高，價格低廉；缺點是測溫范圍和測量精度受測溫介質(zhì)的性質(zhì)與玻璃質(zhì)量限制，且不能遠傳，易碎。壓力式溫度計：利用封閉容器內(nèi)氣體和蒸汽的壓力或液體的體積隨溫度變化的原理制成。它由溫包、毛細管和指示表三部分組成。壓力式溫度計的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，機械強度高，抗震能力強，價格低廉，不需要外部能源；缺點是測溫范圍有限，一般在-80-400°C，熱損失大，響應(yīng)

23、較慢。水銀溫度計：水銀溫度計是膨脹式溫度計的一種，水銀的凝固點是-38.83°C，沸點是356.62°C，用來測量-38-600°C范圍的溫度，它只能作為就地監(jiān)督的儀表。用它來測量溫度，不僅簡單直觀，而且可以避免外部遠傳溫度計的誤差。熱脹冷縮及其原因熱脹冷縮是因溫度改變而引起的固體、液體和氣體的脹縮變化。大多數(shù)物質(zhì)在受熱時體積會膨脹，遇冷時體積會縮小。也有少數(shù)物質(zhì)，如水、銻、鉍、鎵和青銅等，在一定溫度范圍內(nèi)受熱時收縮，遇冷時膨脹，恰與一般物質(zhì)特性相反。熱脹冷縮產(chǎn)生的原因是物體內(nèi)的原子運動會受溫度影響。溫度升高時，原子振動幅度加大，物體膨脹；溫度降低時，原子振動幅度

24、減小，物體收縮。水的反常膨脹一般來說，同種物質(zhì)溫度越高，密度越小，遵循熱脹冷縮規(guī)律，但是水比較特殊。水在4°C時密度最大；溫度高于4°C或低于0°C時，水遵循熱脹冷縮規(guī)律；溫度在0-4°C時，隨著溫度的降低，水發(fā)生反常膨脹。溫度降到0°C時水結(jié)冰，體積變大，密度變小，所以冰可以浮在水面上。寒冷的冬天，湖面封凍，湖底的水卻可能保持在4°C，魚兒可以自由自在地游動。無縫鋼軌鋪設(shè)鐵軌時要留有縫隙，防止熱脹冷縮。但是大家都知道高鐵采用的是無縫鋼軌，難道高鐵的鋼軌不怕熱脹冷縮嗎？第一，高鐵鋼軌建設(shè)者們要固定鋼軌，將軌道與枕木緊緊地固定住，這樣一來就可以形成一部分的力量作為鋼軌的內(nèi)應(yīng)力，進而會抵消一部分熱脹冷縮產(chǎn)生的應(yīng)力，使軌道不至于變形。第二，建設(shè)之初，就要根據(jù)當?shù)貧庀筚Y料進行調(diào)整，得出熱脹冷縮造成鋼軌形變的數(shù)值區(qū)間，據(jù)此預(yù)留出熱脹冷縮的形變值。第三，在大約1