水结冰了（教学设计）-2023-2024学年科学四年级上册人教鄂教版（2017）

水结冰了 教学设计 教学目标： （1）学生能够理解水在0℃时结冰的物理现象，并能够描述水结冰过程中的温度和状态变化。 （2）学生能够通过实验操作，掌握使用水温计测量水温的方法，并能够分析实验数据，得出水结冰的温度。 （3）学生能够在小组合作中培养分工协作的能力，并通过交流讨论，理解水结冰时体积膨胀的科学原理。 教学重难点： （1）理解和掌握水在0℃时结冰的实验过程及其现象。 （2）学会使用水温计准确测量水液体温度并分析温度变化数据。 教学准备： （1）实验材料：纯净水、碎冰、盐、烧杯、试管。 （2）实验工具：水温计、铁架台。 （3）辅助资料：课文相关页面、学生活动手册。 教学方法： 实验法、探究法、讨论法、比较法、资料阅读法 教学过程： 一、导入新知，激发兴趣 情境创设 教师播放一段视频，展现冬季自然景观中河流、湖泊逐渐结冰的美丽景象，同时伴随轻柔的音乐，营造宁静而神秘的氛围。 视频结束后，教师提问： 在这奇妙的变化背后，藏着怎样的科学秘密呢？ 水是如何从流动的液态转变为固态的冰？ 以此引发学生的思考与好奇心。 问题导入 教师接着提问： 同学们，你们认为水是在什么条件下才会结冰的呢？ 鼓励学生基于日常生活经验分享看法，比如温度的下降。 通过这一问题，直接关联到本节课的核心知识点。 揭示课题 在学生初步讨论后，教师总结道： 很好，大家都提到了温度的影响。 确实，温度是水结冰的关键因素之一。 那么，今天我们就一起深入探索这个过程——《水结冰了》。 随即在黑板上板书课题，正式开启今天的科学之旅。 二、新课学习，探究实践 （一）探究水结冰时的温度 实验准备与方法介绍材料认识 教师逐一展示纯净水、碎冰、盐、烧杯、试管、水温计、铁架台等实验器材，边展示边解释每样物品的作用，确保每位学生都能对实验工具有基本的了解。 方法指导 引导学生翻阅课文第37页至38页，特别强调如何正确读取水温计的刻度以及安全操作实验器材的注意事项。 通过小组讨论，鼓励学生规划自己的实验步骤，并在全班分享实验设计，教师适时补充或纠正，确保实验方案的科学性和安全性。 实施实验，记录观察学生分组进行实验，首先用量筒量取适量纯净水加入试管，并标记初始液面位置，随后使用水温计准确测量水的起始温度。 将碎冰与盐混合在烧杯中，创造一个模拟的低温环境，再次测量此环境下的温度，以观察对比。 小心地将装有水的试管插入碎冰中，每隔1分钟记录一次水温及观察水的状态变化，直至水完全结冰，之后继续观察几分钟记录冰的状态。 交流分析，得出结论实验结束后，各小组将收集到的数据绘制在折线图上，共同探讨水温随时间变化的规律，特别是水结冰时的临界温度。 组织学生汇报实验结果，多数小组应能观察到水在降至0℃时开始结冰的现象。 教师借此机会总结： 正如大家所发现，当水温降至0℃，水便开始凝固成冰，这一特定温度被称为冰点。 （二）探究水结冰时的体积变化 引出话题，激发猜想 提问学生： 我们已经知道了水结冰的温度条件，但你们有没有想过，水变成冰后，它的体积会怎样变化？ 鼓励学生基于直觉提出假设。 实验验证，理解原理 让学生观察实验试管内水结冰前后液面高度的变化，直观感受体积的增加。 引导学生阅读课文中的小资料，了解水分子间距离增大导致体积膨胀的科学原理，通过图文并茂的方式加深理解。 三、拓展应用，巩固提升 测量体积的方法回顾与创新应用 回顾正方体、长方体体积的测量方法，简要复习公式。 针对不规则固体体积测量的问题，引导学生阅读课本第39页，讨论如何利用排水法测量卵石体积，强化实验技能在解决实际问题中的应用。 总结与反思 在课程接近尾声时，教师带领学生回顾本节课的重点知识： 我们今天不仅了解了水结冰的条件——0℃，还亲手进行了实验，观察到水结冰时体积会膨胀的有趣现象。 更重要的是，我们学会了如何通过实验获取数据，并用图表来呈现和分析，这是科学研究的基本方法。 最后，鼓励学生在生活中继续观察自然现象，提出更多科学问题，保持好奇心和探索精神。 课后作业： （1）根据课堂实验，绘制水温变化的折线图，并分析水结冰时的温度变化规律。 （2）查阅资料，了解水结冰后体积膨胀的原因，并尝试解释这一现象。 学科网（北京）股份有限公司 $$