第20课 水结冰与冰熔化 教学设计-2025-2026学年科学三年级上册青岛版

该小学科学教学设计聚焦水结冰与冰熔化的物态变化，以0℃为临界温度这一核心知识点。通过展示冬天湖面结冰图片创设情境，连接学生生活经验，引出“结冰和熔化过程中温度如何变化”的探究问题，搭建从生活现象到科学探究的学习支架。 特色在于以分组实验为核心，通过“结冰-熔化”对比探究，引导学生定时测量温度、绘制折线图分析数据，培养科学思维与探究实践能力。融入自评互评环节，强化态度责任，为教师提供完整探究流程与评价工具，助力学生形成严谨求实的科学态度。

20《水结冰与冰熔化》教案 【教学目标】 1.科学观念 知道水结冰和冰熔化是水的两种物态变化，理解0℃是水结冰和冰熔化的临界温度。 2.科学思维 能尝试根据表格数据绘制折线统计图，学习用图形化的方式直观地发现温度变化的规律。 3.探究实践 能通过小组合作，安全、规范地进行水结冰和冰熔化过程的温度测量实验。能在实验过程中，细致地观察物质形态和体积的变化，并准确、定时地读取和记录温度数据。 4.态度与责任 （1）在探究活动中培养严谨求实、尊重证据、耐心细致的科学态度。 （2）体验与同伴合作进行实验、处理数据、分享发现的乐趣。 【教学重点、难点】 重点：通过实验探究，总结出水结冰和冰熔化过程中的温度变化规律（达到0℃后温度保持不变）。 难点：1. 准确、及时地记录实验数据，并能根据数据绘制折线图。 2. 理解水在持续放热（结冰）或吸热（熔化）的情况下，温度却保持不变的现象。 【教学准备】 教师准备： PPT课件、烧杯、冰块、食盐、温度计、铁架台、计时器。 学生准备（以小组为单位）： 研究水结冰： 塑料桶1个、塑料杯1个、大量冰块、食盐、温度计、计时器、记录单。 研究冰熔化： 烧杯1个、碎冰块、铁架台（带铁夹）、温度计、计时器、记录单。 【教学过程】 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 情境·问题 【ppt4】 【情境导入，提出问题】 1. 创设情境： 展示冬天湖面结冰的图片。提问：“同学们，冬天天气寒冷，我们会看到水结成冰。水结冰是一种非常有趣的现象。” 2. 聚焦探究问题： “产生这种现象的原因是什么？” 进入情境，激活经验： 学生回忆冬天结冰的景象，对这一现象产生探究兴趣。 从学生熟悉的冬季结冰现象入手，直接提出本课的核心探究问题——“结冰和熔化过程中温度如何变化”，使学习目标从一开始就非常明确，激发学生的探究欲望。 探究·实践 【ppt5-16】 活动1 研究水在结冰过程中的变化 1. 明确任务，讲解方法： “要研究水结冰，我们首先需要创造一个‘快速制冷’的环境。” 讲解实验操作： （1）向塑料桶内放入大量冰块。 （2）向塑料杯中加入少量水，把塑料杯放入塑料桶中，让 冰块包裹在塑料杯周围。 （2）用记号笔标记此时液面的高度。 （4）向桶内冰块上撒些食盐。 （5）每隔1分钟记录一次水的温度，直到完全结冰。 2. 组织实验与记录： 学生分组动手实验，教师巡视指导，确保学生操作规范，并及时、准确地记录数据。 3. 数据处理与分析： “我们已经收集了很多数据，怎样才能让这些数据变化规律看起来更清楚呢？” 让学生用“描点连线”的方法，将记录表中的数据绘制成水结冰温度曲线图。 4. 引导结论： “观察折线图，你们发现了什么规律？水结冰时的温度是多少？ 5.观察水结冰后的液面：让学生观察水结冰后的液面，发现液面超过了之前的标记。得出结论：水结冰时体积会膨胀。 【ppt：17-28】 活动二：【研究冰在熔化过程中的变化】 1. 提出新问题，引导猜想： “我们知道了水结冰的秘密。那么反过来，冰熔化成水，又是一个怎样的过程呢？它的温度会怎样变化？” 2. 明确任务，讲解方法： “现在，我们来研究冰的熔化。请大家按以下步骤操作：” (1)在烧杯中放入一些碎冰块。 (2)用记号笔标记此时的液面 （3）将温度计插入碎冰中（不要接触杯底和杯壁）。 （4） 每隔1分钟记录一次温度和现象，直到冰完全熔化。 （5）观察冰完全熔化后的液面。 3. 组织实验与记录： 学生分组动手实验，教师巡视指导。4. 组织汇报与分析： “在冰慢慢熔化的过程中，你们观察到了什么现象？温度有什么变化？熔化的条件是什么？冰完全熔化后的液面低于之前的记号，由此我们可以得出什么？” 1. 学习并理解“冰盐制冷”的方法。 2. 动手实验与记录： 学生严格按照分工，每隔1分钟记录一次水的温度和当时观察到的现象（如水面开始出现冰晶、变成冰水混合物、完全结成冰）。3. 学习处理数据： 学生在教师指导下，将表格中的数据点对应到坐标纸上，并用平滑的曲线连接起来，完成折线图的绘制。4. 分析图表，得出结论： 学生观察到折线图分为“下降”和“保持水平”两个阶段，从而总结出： 温度是影响水结冰的重要因素。一般情况下，水结冰时的温度是0℃。 5.观察液面并总结结论： 水结冰时体积会膨胀 1. 学生进行猜想。 预设：“温度会一直上升。”“可能也是在0℃不变。” 2. 动手实验与记录： 学生严格按照分工，每隔1分钟记录一次温度和当时观察到的现象（如冰开始出现水、变成冰水混合物、完全变成水）。 3. 汇报与分析： 学生汇报自己的观察记录，发现： *一般状况下，冰在熔化进程中温度始终保持在0℃。*冰熔化体积变小。 这是本课的第一个核心探究环节。让学生经历“创造条件—观察记录—数据处理—分析规律”的完整探究过程。学习使用折线图这一科学工具来处理和分析数据，旨在培养其信息处理和数据分析能力，并直观地“看”到凝固点。 这是本课的第二个核心探究环节。通过与“水结冰”过程的对比，让学生发现“冰熔化”是一个逆过程，但其温度变化规律惊人地相似（在相变过程中温度保持不变），从而深刻理解0℃是水和冰相互转化的一个特殊“临界点”（凝固点/熔点）。 反思·评价 【ppt29-30】 【回顾方法，领悟思想】 1. 聚焦探究方式： “同学们，今天我们研究了水结冰和冰熔化的温度变化。在课本上，作者用了一张非常清晰的折线图来展示这个规律。我们自己也画了图。大家想一想，和一大堆数字组成的表格相比，用折线统计图来表示温度变化有什么好处？” 2. 提炼科学方法： “对！借助折线统计图可以直观地看出水温变化的趋势，便于我们发现在各个时间节点上水温变化的情况。 这是一种非常重要的处理和分析数据的方法，能帮助我们更轻松地发现隐藏在数字背后的规律。” 【课堂评价，反思收获】 1. 引导自我评估： “今天我们不仅揭示了水结冰和熔化的秘密，更重要的是学会了用图表来分析问题。现在，让我们用评价表来给自己和小组的表现做个总结吧。” 展示教材P105的评价表。 2. 组织评价： 让学生对照评价标准，进行自评和互评。 1. 学生讨论并回答： “折线图能让我们一眼就看出温度是先下降，然后保持不变的，比看表格清楚多了。”“能看出变化的快慢。” 2. 领悟科学方法： 学生在教师的让下，理解到“数据可视化”（如图表）在科学研究中的重要作用。 1. 学生对照评价标准对自己和小组的表现进行星级评价。 将学生的思维从具体的知识内容，提升到对科学方法论的认识和反思上。通过回顾和提炼，帮助学生理解“用图表分析数据”这一重要的科学方法。 让学生对本节课的核心学习目标（知识与方法）进行一次全面的自我检测和回顾，培养他们自我反思、自我监控的学习习惯。 拓展·迁移 【ppt31-31】 【知识拓展与检测】 1. 布置课后探究任务： “我国古代劳动人民很早就掌握了储冰和制冰的技术。请同学们课后查阅资料，了解一下我国古代是如何储冰和制冰的。” 2. 课堂小测： “下面，我们通过一个小问题，来检验一下今天的学习成果。” 情境题： 冬天，放在室外的自来水管，如果没有用棉被包裹，很容易被冻裂。请用今天学到的知识解释一下这是为什么？ 1. 学生明确课后任务，将探究兴趣延伸到对中国古代科技史的了解上。 2. 学生独立完成课堂小测题目。 答案： 因为水管里残留的水，在寒冷的冬天温度会降到0℃以下并结成冰。根据我们今天学到的知识，水在结冰的过程中，体积会膨胀，产生巨大的力量，从而把坚硬的金属水管给撑破了。 将本节课学习的“水结冰体积膨胀”这一核心知识，应用到解释真实的生活现象中，检验学生是否能学以致用。课后任务则能培养学生的资料查阅能力和民族自豪感。 【板书】 7 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $