2.4水结冰了 教学设计-2025-2026学年科学三年级上册（教科版）

该小学科学教学设计聚焦水结冰的核心知识，通过“湖水怎样结冰”的问题导入，衔接前课水加热的温度变化学习，构建“温度影响物质状态”的知识支架，引导学生探究水在0℃结冰、液态变固态及体积膨胀的规律。 资料亮点在于以探究实践为主线，设计碎冰加盐实验观察温度与体积变化，用记录单和韦恩图培养科学思维，结合热胀冷缩拓展联系生活。既落实科学观念（物质状态与温度关系），又通过实验操作与数据记录提升探究能力，帮助学生养成细致观察习惯，为教师提供结构化教学流程与评价工具。

2.4 水结冰了【教材解读】 2025-2026学年三年级科学上册（教科版） （一）教学目标 科学观念目标 ●通过观察和测量，知道当环境温度低于0℃，水的温度下降到0℃时，水开始结冰，从液体状态变成固体状态。 ●知道水结冰时体积会膨胀，物体一般具有热胀冷缩的性质。 科学思维目标 ●基于水结冰过程中观察到的现象和所记录的数据进行分析，建立事实与观点之间的联系，水结冰过程中的变化伴随温度的变化。 ●能基于水和冰的本质特征进行比较，发现水和冰的相同点和不同点，认识到两者之间既有不同也有联系。 探究实践目标 ●观察并比较水结冰过程中的各种变化（状态变化、温度变化、体积变化）。 ●通过对水结冰实验的观察，获取和分析温度变化数据，根据数据得出结论。 态度责任目标 ●初步感受、体验物质状态的变化，在观察中养成认真、细致的态度。 （二）教学内容分析 本课对应课程标准3~4年级学习内容“1.1物质具有一定的特性与功能”的第一点“能使用简单的仪器测量一些物体的长度、质量、体积、温度等常见特征，并使用恰当的计量单位进行记录”和学习内容“1.2 空气与水是重要的物质”的第八点“观察并描述水沸腾或结冰的现象；了解一般状况下，水沸腾和结冰时的温度，知道温度是影响水沸腾和结冰的重要因素”，以及学习内容“2.1物质的三态变化”的第二点“描述加热或冷却时常见物质发生的状态变化，如水结冰、冰融化、水蒸发和水蒸气凝结”，学习内容“4.1 能的形式、转移与转化”的第三点“知道物体一般具有热胀冷缩的性质，知道水结冰时体积会膨胀”。本课为单元第4课，在前一节课学生观察了水加热过程中发生的现象，测量了水温的变化，本节课将从另一角度继续研究水的变化，观察水在温度降低过程中的现象和测量该过程中水的温度变化。 本课分为四个板块。聚焦板块，通过提问“湖水是怎样结冰的呢？”了解学生的生活经验和对水结冰这一现象的认知，了解学生的前概念。在探索板块，安排了“说一说我们对水结冰现象的看法”“观察并记录水结冰过程中的各种变化”“观察并比较水和冰有哪些相同点与不同点”三项活动。通过科学的实验方法，基于观察和测量数据去分析水在温度降低过程中发生的现象和温度的变化，了解水从液态变成固态过程中的各种变化（包括温度和体积变化），最后比较水和冰的相同点与不同点。有了上述的观察和分析的过程，在研讨板块，教材安排了“水在什么温度条件下会结冰？”和“水结冰的过程中有哪些变化？”两个研讨问题，聚焦结冰时的温度和水结冰时各种变化两个方面，引导学生对观察的结果和测量的数据进行分析和整理，认识水结冰的状态变化、温度变化。在拓展板块，教材安排了“把温度计的玻璃泡包在手心”“将 温度计放入冷水中”“将瘪的乒 乓球放到热水里”的内容，拓展到对热胀冷缩的认识。在“小资料”中，又给出水在4℃以下，会出现“热缩冷胀”的反直觉知识，给学生以认知上的冲击。 三年级学生对观察水结冰的变化很感兴趣，在前面的学习中，学生已经具备了使用工具测量水的温度的能力，但在操作过程中，难以做到完整细致地观察，需要教师在巡视过程中加以指导。教师需要引导学生用“稳定与变化”的视角看待水变为冰的过程，提醒学生注意观察温度、状态、体积等变化。 （三）教学重难点 重点：观察和描述水结冰过程中的各种变化。 难点：测量和记录水结冰过程中的温度变化。 （四）教材解读 本课情境：主题背景是一幅初冬时节的图片，一群鸭子在湖面上游来游去，以自然界的水为着眼点，与下面的鸭子站在结冰的湖面图片作对比，隐喻湖水结冰了。 聚焦：将这张深冬的图片与初冬时的图片进行对比，聚焦水结冰发生的变化，其中也暗含了温度的变化。聚焦的问题主要是了解学生对水是怎样结冰这一问题的前概念，引发学生思考。 探索1：让学生说一说对水结冰现象的看法，表达自己的想法，呈现已有认知。 探索2：以图文结合的形式呈现了实验的步骤，让学生比较清楚地观察到水结冰过程中的温度变化，帮助他们直接认识水是如何结冰的。 提示:解决学生对为什么要在碎冰里加盐的疑惑，碎冰加盐可以让试管中的水更快结冰，不需对其原因进行更深的探究。 记录单:重点记录随着加热时间的变化而出现的温度变化、产生的现象两个方面，让学生从测量温度、观察水的其他变化两个方面重点研究。 探索3：在观察水结冰的变化过程中要引导学生观察、比较水和冰的相同与不同之处，用韦恩图的方式把水和冰的相同点与不同点表述出来。 研讨：两个问题都是围绕学生通过实验观察和记录水结冰的变化过程展开的。第一个问题，学生通过实验测得的数据，明确水在0℃时开始结冰，并可以推测结冰的湖水的温度低于0℃。第二个问题引导学生回顾水在结冰时试管中水的其他变化，比如水结冰后占据了更大的空间，从液态变成了固态。 拓展：呈现了“把温度计的玻璃泡包在手心中”“将温度计放入冷水中”“将瘪的乒乓球放在热水里”三个内容，拓展到对热胀冷缩的认识。 结合探索部分的实验观察，通过资料让学生认识水结冰时特殊的“热缩冰胀"现象。 （五）教学准备 学生：试管、清水、碎冰、温度计、烧杯、食盐、小勺、记号笔、计时工具等。 教师：各种冰的图片、教学课件等。 （六）课堂教学实施建议 1.聚焦 教师出示初冬时的湖面图片和深冬的湖面图片，呈现自然界中湖水结冰的现象。接着提问：“湖水是怎样结冰的呢？”聚焦水结冰的过程，让学生根据已有的生活经验，说出自己的想法。 2.探索 在让学生充分表达自己的想法后，老师可以先引导学生思考实验的方法：“如果想亲眼看见水结冰的过程，我们可以怎么做实验？”在日常生活中，我们要想让水结冰一般会将水放进冰箱，但在课堂上让学生思考水结冰的实验过程可以极大地提高学生的兴趣。为了帮助学生思考，教师可以出示相关的实验材料的图片：烧杯、碎冰、食盐、试管、温度计等。教师给学生一些提 示和启发：“有了这些材料，我们可以怎么做？”学生通过交流补充并完善他们的想法，教师汇总梳理、总结出本课的实验方法。为了能够快速结冰，试管中的水不能太多，建议准备一根细一点的试管，水量大概四分之一即可。在活动中，教师要提醒学生：①实验前，在试管上做水面高度的标记；②温度计的位置不能动，也不能碰到试管壁，保证测量的是试管中水的温度；③仔细观察水结冰的变化过程，每一分钟记录一次温度，并记录观察到的现象，将观察结果记录在教材第40页的记录单中。 需要注意的是，在结冰的过程中，观察什么时候开始结冰是一个难点，不容易注意到，因此学生比较难观察到刚好0℃就开始结冰，会有一定的误差。在这个地方，教师可以根据不同组的记录，分析结冰的最可能温度范围。探究活动“观察并比较水和冰有哪些相同点与不同点”是根据前面的实验观察进行的归纳和梳理，在实验前就可以提醒学生去关注水和冰的相同与不同之处，学生在实验的过程中只要仔细观察，最后比较水和冰的相同点和不同点就比较容易了。 3.研讨 第一个问题：“水在什么温度条件下会结冰？”聚焦水结冰的温度变化，学生通过分析实验测得的数据可以得知水在结冰时的温度为0℃。 第二个问题：“水结冰的过程中有哪些变化？”引导学生回顾水在结冰时试管中水的温度变化。水的温度下降，结冰时冰水混合物的温度长时间保持在0℃，以及水结冰后占据了更大的空间，从液态变成了固态。 4.拓展 从水结冰时体积会膨胀的现象，延伸到生活中的一些物体发生膨胀的现象。教师出示“把温度计的玻璃泡包在手心”“将温度计放入冷水中”“将瘪的乒乓球放在热水里”的图片，让学生认识一般物体具有的热胀冷缩的性质，让学生将本节课所学迁移应用，尝试发现和利用所学解释生活中相关现象。另外，在拓展部分还有“资料”，指出水在降到4℃以下时，会呈现“热缩冷胀”现象。教师可以举出冬季户外装有水的水缸冻裂、水龙头冻裂的例子，让学生了解这一现象即可。 （七）教学评价建议 课堂教学评价分为教师评价和自我评价。 教师评价以班级小组为单位进行，教师根据小组同学的课堂表现进行小组加星，如安静倾听、认真观察、操作规范、科学记录、积极发言等。自我评价是指学生学习新课后，从“我会操作、我会表达、我会记录、我会倾听”几个维度对自己的学习情况进行评价。实际评价时可以根据学生情况进行调整，以鼓励为主，帮助学生养成良好的科学学习兴趣和学习习惯，如表所示。 “水结冰了”自我评价 评价维度 评价内容 能做到的打“√” 我会操作 我能正确使用温度计测量水结冰过程中的温度变化 我会表达 我能将自己的观点说清楚 我会记录 我能准确记录水结冰过程中的温度数据和其他现象 我会倾听 我能专注倾听别人的想法，并适时给出回应 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $