4水遇冷以后（教学设计）-2025-2026学年四年级科学苏教版下册

教学设计方案 教学内容 1.4水遇冷以后 上课时间 课 时 共 2 课时，第 1、2 课时 课型 新授 课时 教材分析 《水遇冷以后》选自苏教版四年级下册“冷和热”单元第四课。有了前一课《水受热以后》的学习，学生已经知道冰遇热变水，水遇热变水蒸气的过程，本课着重从遇冷这一条件出发，揭示水蒸气遇冷变水，水遇冷变冰的另一转化过程，帮助学生建立凝结和凝固的概念，进而理解冰、水、水蒸气虽然状态不同，但都是同一种物质，并能解释生活中常见的凝结、凝固现象。本课教学内容分四个部分：聚焦部分，通过让学生回忆“什么时候见过露珠？见到露珠时的气温在一天中是最高还是最低？”，调动学生的生活经验，聚焦水蒸汽遇冷凝结的现象。 探究部分，包括“研究水蒸气遇冷以后的变化”和“研究水结冰前后温度和体积的变化”两个活动。通过实验活动，让学生认识到水蒸气遇冷以后从气态变成液态，这种现象叫作凝结，水温度降低到0℃时会凝固成冰，并且体积会增大。拓展部分，让学生利用所学的知识解释生活中的凝结和凝固现象。总结部分，联系上一课做好归纳总结，知道水在自然界中以液态、气态、固态三种状态存在，当环境温度发生变化且达到一定程度时，水会从一种状态转变为另一种状态，从而认识到冰、水和水蒸气是同一种物质的不同状态。 学情分析 学生对冰、水、水蒸气并不陌生，通过上一节《水受热以后》，知道三者存在转化关系，但是对于三者在什么条件下发生转化和三者究竟是不是同一种物质，仍然会存在一些疑议，本节课通过遇冷这一条件入手，进一步探究水蒸气遇冷变水，水遇冷结冰，让孩子们理解凝结和凝固现象的同时，更加清楚的认识到水、水蒸气、冰三者是同一种物质，温度变化时能够发生转化。 学习目标及对应核心素养 科学观念：通过实验，知道水蒸气遇冷以后从气态变成液态，产生凝结现象，以及在一般情况下，当温度降到0℃时，水会结冰，体积会膨胀。 科学思维：在探究活动中，提升学生的猜想、比较、分析、归纳、推理等科学思维；经历对事实进行思维加工、形成概念的思维过程。 探究实践：能进行“水蒸气遇冷以后的变化”“水结冰前后温度和体积的变化”实验的设计和操作。 态度责任：在科学探究活动中，保持积极探究水遇冷之后变化的兴趣。关注生活中的一些凝结和凝固现象，并乐于用学到的知识进行解释。 重点 了解凝结和凝固的条件。 难点 利用曲线图，分析水结冰过程中温度变化的规律。 主问题 1.水蒸气遇冷后会发生什么形态变化（明确凝结现象：气态→液态），生活中有哪些相关实例； 2.水继续遇冷（温度降至 0℃）会发生什么变化（明确结冰 / 凝固现象：液态→固态）。 教师准备 铁架台、酒精灯、温度计、烧杯、铝箔纸、玻璃棒、冰块、试管、试管夹、秒表 学生准备 实验记录单 学习过程 一、创设情境 激发兴趣（5min） 1.师：走近科学栏目，接到一同求助电话，一起看看发生了什么事？ 2.视频播放：冬天戴眼镜从室外走进室内，镜片为什么会有“白雾”；花农求助早晨花草上的莫名出现，是怎么形成的？冰镇可乐瓶外的小水珠哪里来的？是不是瓶子漏了？ 3.师：你们能用科学知识解决哪个求助？ 4.师引导：（1）眼镜上的“白雾”是什么？水蒸气看不见，它们是很多细小水珠、小水滴，猜猜看眼镜的白雾怎么形成。（2）你在什么时候见过露水?那时的气温在一天中是高还是低?（3）冰镇后的瓶子是漏水了吗？ 4.生猜：水蒸气—遇冷形成小水珠 5.师：这节课我们通过实验验证我们的猜想，走进今天的科学探秘课堂“水遇冷以后”。 设计意图: 通过创设走近科学情境，引导学生初识猜测水蒸气遇冷形成水，激发学生浓厚的学习兴趣，为整节课的教学奠定了良好的情感基调，创设探究课堂。通过联系生活，唤起旧知，猜测露水成因，激发了学生内在的求知欲。 二、实验探究 初步建构（10min） 1.师：呈现材料：三脚架、石棉网、烧杯、冰凉的玻璃棒、酒精灯。 2.生设计实验过程，教师补充。 第一步: 往烧杯加入温开水；第二步: 用铝箔纸包住装有温水的烧杯，并在铝箔纸上开个小洞；第三步: 将烧杯放在石棉网上；第四步: 用酒精灯加热烧杯中的水，直到水沸腾；第五步: 在铝箔纸洞口上方倾斜放一根温度较低的玻璃棒，其中玻璃棒事先放于冰水中。 3.师：同学们的设计很精彩，老师再强调几个注意事项: 注意酒精灯的正确使用方法；对玻璃制品，要轻拿轻放。 4.学生分组开展实验，仔细观察实验现象后回答：我看到玻璃棒上有水滴；铝箔纸洞口处有白气。 5.玻璃棒上流下来的水滴是怎样形成的? 学生结合实验现象思考回答：从烧杯中上升的水蒸气遇到上方的冷玻璃棒后就会变成水。 6.水蒸气在这个实验中发生了怎样的变化? 学生总结实验现象，得出结论：水蒸气遇冷后从气态变成液态。 8.师: 这种现象叫作凝结，露水的形成是一种凝结现象。现在同学们能用科学知识就解决课前的求助吗？同学们想想生活中还有凝结的例子吗? 生：揭示上面的电话求助。从冰箱中拿出冷的东西，一会儿表面出现水珠；冬天向外呼气会有水雾；冬天窗户上的冰花等。 师：天气现象中除了露以液态水形式存在，还有哪些？生：云、雨、雾 10.师：这些天气现象的形成是怎么形成的？猜猜看？ 11.生：也是空气中的水蒸气遇冷凝结形成。 12.我们知道水蒸气遇冷变成水，水遇冷又会有什么变化？ 13.生：水遇冷变成冰。同学们的生活经验。 14.我们总结一下水的三态转化：水、水蒸气、冰 设计意图: 师生一起设计实验，学生将所看所感转再次回归科学课堂上的实验探究，更加细致地观察到实验所产生的现象，理解了"凝结"的概念，加深了对露水的认识，丰富了认知。寻找生活中的凝结现象，都培养了学生将科学知识应用于生活的意识，使科学知识来源于生活，而最终又应用于生活，回归于生活。 三、深入探究 发现新知(15min) 1.水蒸气遇冷后会从气态变成液态，如果继续遇冷又会发生怎样的变化? 学生思考后回答：会结成冰，变成固体。 2.谁能预测一下，水结冰前：温度会 ；水结冰时：温度 ； 水结冰后：温度会 。水结冰时：体积会 ? 学生思考预测水开始结冰的温度，并填写在实验记录单上。 3.实验材料，冰在这个实验中的作用是加快冰的融化，降低周围温度使得水快速成冰。要比较体积变化又该怎么做呢? 学生思考后回答：需要温度计测量试管里水的温度；要比较体积变化可以事先在试管做记号，结冰后对比，超过标记说明体积变大，反之体积变小。 5.师生设计方案 6.同学们真聪明，再优化下自己的实验设计方案。 学生参照课本内容，小组内优化实验设计方案，汇报交流最终实验设计：第一步，在试管中插入温度计(温度计不能碰到试管)，再记下水面的位置。第二步，把试管连同温度计放到加了碎冰和盐的烧杯中，观察温度计的示数变化以及试管内水的变化。第三步，当试管里的水开始结冰时，记录下温度。第四步，水完全结冰后，观察水面位置与之前标记的位置对比，判断体积变化。 7.师：实验前，老师再强调几点注意事项：温度计要轻拿轻放，液泡不能碰到试管壁和试管底；记录温度时要及时、准确，填写在实验记录单上；实验过程中不要用手触碰装碎冰和盐的烧杯，以免冻伤；实验结束后，整理好实验器材，将实验现象和数据与小组同伴交流。 学生认真倾听实验注意事项，牢记操作规范和记录要求。 8.师：请各小组领取实验器材，按照优化后的方案进行实验，仔细观察实验现象，认真记录数据。 各小组领取实验器材，按照实验方案开展实验探究，仔细观察实验现象，及时、准确记录实验数据。 9.师：（巡视指导）注意观察温度计示数的变化，当水开始结冰时，及时记录温度；观察试管内水面的变化，对比结冰前后的标记位置。 学生在教师的巡视指导下，专注观察温度计示数和试管内水的变化，当水开始结冰时及时记录温度，留意水面标记的变化。 10.师：实验结束，请各小组停止实验，整理好实验器材，结合实验数据和现象，讨论以下问题：①水开始结冰时的温度是多少摄氏度？②水结冰的过程中，温度是否发生变化？③水完全结冰后，体积与结冰前相比，有什么变化？ 各小组停止实验，整理好实验器材，结合实验数据和观察到的现象，分组讨论教师提出的三个问题，交流实验发现。 11.师：请各小组汇报实验结果和讨论结论，其他小组认真倾听，有不同意见可以补充。 各小组依次汇报实验结果和讨论结论，其他小组认真倾听，补充不同意见，最终达成共识：①水开始结冰时的温度是0℃；②水结冰过程中，温度一直保持0℃不变；③水完全结冰后，体积比结冰前大，超过了之前做的标记。 12.师：（小结）通过实验我们发现，在一般情况下，当温度降到0℃时，水会开始结冰；水结冰的过程中，温度保持0℃不变；水完全结冰后，体积会膨胀。这就是水遇冷后的另一种变化——凝固现象（结冰）。 学生认真倾听教师小结，巩固本节课所学的核心知识，加深对水结冰特点的理解。 设计意图: 引导学生经历预测—观察—描述—设计—实验—分析—总结的完整学习过程，在有层次的思维探究中不断寻找新证据验证原先的猜想，引导学生形成新的认识，学会尊重证据，会分析实验现象，通过现象自主得出结论。小组探究环节使学生在不同的分工下，明确如何正确、有效地与别人进行合作交流，并且通过自主操作学会自己解决问题；补充实验操作、巡视指导和汇报总结环节，完善实验探究流程，突破教学难点。 4、 联系生活，拓展延伸（5min） 1.师：今天我们学习了水遇冷后的两种变化——凝结和结冰，结合我们的实验和生活经验，想一想，生活中还有哪些水遇冷结冰或凝结的例子？ 学生结合本节课实验和自身生活经验，自由发言，列举生活中的凝结和结冰例子。 2.师：（课件展示生活实例图片：冬天湖面结冰、屋檐下的冰锥、夏天从冰箱拿出的饮料瓶外壁出水、冬天窗户上的冰花）请同学们结合今天所学的知识，解释这些现象的成因。 学生分组讨论课件展示的生活现象，结合本节课所学的凝结、结冰知识，分析现象成因，分组汇报交流自己的解释。 3.师：水结冰后体积会膨胀，这个特点在生活中有什么应用？又会带来什么危害呢？（引导学生思考：比如冬天水管冻裂，就是因为水管里的水结冰后体积膨胀，把水管撑破；冰箱冷冻室储存食物，利用水结冰保鲜等） 学生在教师的引导下，思考水结冰后体积膨胀的特点在生活中的应用与危害，积极发言，分享自己的想法。 设计意图: 结合生活实例，引导学生运用所学知识解释生活中的现象，实现知识的迁移与应用，让学生感受到科学与生活的密切联系；通过思考水结冰特点的应用与危害，培养学生的辩证思维；布置课后观察任务，延续探究兴趣，培养学生的观察习惯和探究能力。 五、归纳总结 加深理解(5min) 师：今天我们一起探究了《水遇冷以后》的相关知识，谁能总结一下，今天我们学到了什么？（引导学生总结） 生：我们知道了水蒸气遇冷会从气态变成液态，这种现象叫作凝结；在一般情况下，温度降到0℃时，水会结冰，体积会膨胀；温度变化会引发水的形态变化。 师：同学们总结得非常好！希望大家课后继续保持探究热情，多观察、多思考，发现更多生活中的科学奥秘。 评价维度 评价指标 星级 实验探究 规范操作酒精灯，有序开展实验 实验现象观察 完整、准确描述玻璃棒表面的现象 知识应用 能辨别凝结现象 理解“白气” 的本质 作业 设计 课后请同学们留心观察生活中的水形态变化现象，记录下来，下节课和大家一起分享交流。 设计意图 用时 学以致用，巩固复习。 10min 安全教育 上下楼梯注意安全。 板书设计： 1.4水遇冷以后 凝结：水蒸气（气态）→ 水（液态）（遇冷） 例子：露水、饮料瓶外壁水珠、冬天呼气水雾 结冰（凝固）：水（液态）→ 冰（固态）（遇冷至0℃） 特点：温度保持0℃不变，体积膨胀 关键：温度变化引发水的形态变化。 教学后记： 校训：上善若水 修德启智 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $