11《 水的三态》（教学设计）-2026-2027学年科学三年级上册粤教粤科版

该小学科学教学设计聚焦水的三态特征及转化规律，通过复习固体、液体、气体旧知，结合冰川、水、水蒸气生活情境提问，搭建新旧知识联系的学习支架，引导学生认识冰、水、水蒸气的状态特征及水结冰体积变大、质量不变的规律。 该资料以新课标核心素养为导向，通过对比冰、水、水蒸气特征的实验表格记录培养科学思维，依托水结冰体积质量变化的完整探究流程落实探究实践，结合自来水管冻裂等生活实例强化科学观念，帮助学生直观建构概念，为教师提供可操作的实验方案与素养培养路径。

粤教科技版小学科学三年级上册 第二单元第11课《水的三态》教学设计 一、设计依据 本课依据《义务教育科学课程标准（2025年版）》物质科学领域要求设计。新课标要求三年级学生能够认识物质常见的三种状态，知道同一物质可以在不同状态之间发生转化；能够经历提出猜想、设计实验、动手观测、收集证据、交流研讨的完整探究过程，学会对比观察、如实记录实验现象与数据，建立物质不灭的初步观念。本课依托课本两组探究实践活动，联系前面固体、液体、气体的已有知识，落实科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四项核心素养的培养。 二、教材分析 《水的三态》是粤教科技版三年级上册第二单元第11课。本单元前面已经学习固体、液体、气体的基本特征，本课以水为载体，把冰、水、水蒸气对应固态、液态、气态，建立物质三态的概念。 课本探索与实践①：对比冰、水、水蒸气的特点，从是否有确定形状、确定体积、确定质量、能否流动几个维度开展观察，完成对比记录表，通过讨论发现，梳理三种状态水的特征。 问题与想法②提出探究问题：水结冰后除状态改变，体积和质量会不会变化。探索与实践②，用烧杯、天平做实验，标记水面高度，冷冻结冰之后对比结冰前后体积、质量，填写实验记录表。讨论与发现得出结论：水结冰，体积变大，质量不变。 总结与提升明确：冰、水、水蒸气是同一种物质，可以互相转化；状态改变，体积改变，质量保持不变。思考与练习结合生活实例；生活中的科学拓展自然界中水的三态，认识雪、霜、雨、雾等自然现象。本课是单元的总结提升课，打通固体、液体、气体的知识。 三、学情分析 三年级学生在生活见过冰、水，知道水可以结冰、水烧开有水蒸气，但是大部分学生分不清水蒸气和“白汽”；很多学生认为水结冰质量会变重或者变轻。学生已经学习固体、液体、气体特征，会简单使用天平，具备小组合作能力。但是对于“同一种物质，状态改变，质量不变”这个概念理解比较困难。学生对生活中的霜、雪、雾充满好奇，适合借助实验、表格对比的方式，把抽象概念转化为直观现象，完成建构概念。 四、教学目标 科学观念目标 1. 知道水有固态、液态、气态三种状态；冰是固态，水是液态，水蒸气是气态。 2. 了解冰、水、水蒸气各自特征；三者属于同一种物质，可以互相转化。 3. 知道水结冰，体积变大，质量不会发生改变；能辨别自然界中水三态对应的现象。 科学思维目标 1. 通过对比冰、水、水蒸气，分析表格信息，归纳三种状态的特点，发展对比、归纳思维。 2. 根据实验现象与数据，对比水结冰前后体积、质量，修正自己原先猜想，树立证据意识。 3. 联系本单元固体液体气体旧知识，把水的三态和物质三态建立对应联系。 探究实践目标 1. 针对不同状态水有什么特点、水结冰体积质量是否变化提出猜想，小组讨论设计、完善实验方案。 2. 会观察冰、水，会使用天平测量质量，会做体积标记，如实填写课本当中观察记录表。 3. 通过生生小组交流研讨实验现象数据，共同分析，得到实验结论。 态度责任目标 1. 小组分工合作，注意热水实验防烫伤，树立安全实验意识。 2. 尊重真实实验数据，不随意修改记录，养成严谨求实科学态度。 3. 能够用本课知识解释生活、自然界中水的三态现象，感受科学和生活、大自然的联系。 五、教学重难点 教学重点：认识水的三态以及各自特征；知道冰、水、水蒸气是同一种物质，可以互相转化；水结冰体积变大，质量不变。 教学难点：理解物质状态改变，质量保持不变；区分水蒸气（看不见）和白色水雾。 六、教学准备 教师准备：多媒体课件、冰块、烧杯、温水、电热水壶、天平。 小组器材：冰块、烧杯、天平、记号笔、实验记录单。 安全提示：热水、开水避免烫伤。 七、教学过程 环节一：复习旧知，情境导入，提出问题（5分钟） 师：同学们，前面几节课，我们认识了固体、液体还有气体。谁来简单说一说，固体、液体、气体分别有什么特点？ 生1：固体有确定形状和体积；液体没有确定形状，有确定体积；气体没有确定形状，也没有确定体积。 生2：固体、液体、气体都有确定的质量。 师：大家掌握的很不错。水是我们非常熟悉的物质。大家看课本44页的图片，冰川上有冰，杯子里有水，烧水的时候会跑出水蒸气。水会变身，变成三种不一样的样子。课本提出【问题与想法①】：不同状态的水各有什么特点？请同学们打开课本，把你的猜想写在“我的想法”横线上。（学生填写想法） 师：谁愿意分享你的猜想？ 生1：冰硬硬的，水会流动，水蒸气看不见。 生2：我不知道水蒸气有没有质量。 师：大家有很多自己的想法，今天我们就一起来学习第11课《水的三态》。板书课题：水的三态。接下来我们进入探索与实践①。 环节二：探究活动一：比较冰、水、水蒸气的特点（14分钟） 师：请同学们齐读探索与实践①的任务。 生齐读：比较冰、水和水蒸气的特点，看看它们是否有确定的形状、体积和质量，是否可以流动等。 师：大家看到课本右上角黄色警示框，一起读。 生：注意安全，避免烫伤。 师：烧水产生水蒸气温度很高，千万不要触碰壶口，防止烫伤。下面请各个小组用2分钟时间，讨论设计这个观察比较实验的方案，想一想，我们分别怎么观察冰、水、水蒸气，重点观察哪几个方面，实验注意什么？小组互相讨论。（生生小组讨论） 师：哪个小组来汇报你们设计的实验方案？ 小组1代表：我们观察冰，看一看形状，捏一捏，看能不能流动；再观察烧杯里的水，倒进不同杯子，看形状，看会不会流动；水蒸气我们看水壶上方，水蒸气看不见。我们把观察到的填进45页表格。 师：其他小组有没有要补充完善的？ 小组2代表：冰不要用手长时间拿，会冻伤手；水蒸气看不见，我们看见的白汽不是水蒸气。我们还要想一想三者有没有确定的质量。 师：补充非常关键！老师整理完善完整的实验观察方案： 1. 观察冰：把冰块放在烧杯中，观察冰的形状，看它会不会自己流动；感受冰的体积是否固定；可以用天平称量冰块的质量。 2. 观察水：把水倒入不同容器，观察形状，看水能不能流动；观察水体积，称量水的质量。 3. 观察水蒸气：烧水，壶口看不见的气体才是水蒸气；壶口冒出看得见的白雾不是水蒸气。水蒸气没有确定体积。 4. 将观察结果，逐项填写课本45页对比记录表。 师：现在，请各小组领取冰块、烧杯，开始分组观察实验。教师巡视，巡回指导。提醒学生：不要长时间手握冰块。（学生小组实验观察） 师：好，请同学们整理好实验器材坐端正。我们进入【讨论与发现①】，小组内互相交流：通过观察，我们可以发现什么？时间3分钟。（生生小组研讨） 师：哪个小组上台分享你们观察记录的结果。 小组代表：冰，固态，有确定形状、有确定体积、有确定质量，不能流动。水，液态，没有确定形状，有确定体积，有确定质量，可以流动。水蒸气，气态，没有确定形状，没有确定体积，有确定质量，可以流动。 师：总结得很好！冰属于固态；水属于液态；水蒸气属于气态。虽然样子差别很大，但是冰、水、水蒸气，它们是同一种物质，只是状态不一样。（板书） 师：老师要考一考大家，水壶口冒出来的白茫茫的雾气，是水蒸气吗？ 生齐答：不是，水蒸气看不见，白雾是小水珠。 环节三：探究活动二：水结冰，体积和质量会变化吗（14分钟） 师：我们已经了解三种状态水的特点。课本提出【问题与想法②】：水结冰后除了状态发生变化，体积和质量有没有发生变化？请同学们写下自己的猜想。（学生填写课本） 师：说一说你的猜想。 生1：水结冰会变大，体积会变大，质量应该不变。 生2：水变成冰变重了，质量会变大。 生3：结冰之后质量会变小。 师：大家猜想各不相同，我们需要用实验证据说话，请一位同学朗读探索与实践②实验要求。 生读：在烧杯内装一些水，用天平测量其质量后，在杯壁外齐平水面处做标记。再把烧杯放入冰箱冷冻室，等烧杯中的水完全结成冰后取出烧杯，比较水结冰前后的体积和质量，看看是否发生变化。 师：请小组讨论2分钟，完善这个实验方案，想一想每一步怎么做，要记录哪两个数据，哪些地方要小心。（生生小组讨论） 小组1汇报：第一步，烧杯装适量的水，放到天平测出现在水的质量；第二步拿记号笔，在杯壁画上水面位置标记，代表水的体积；第三步，把烧杯放到冰箱冷冻，等水全部冻成冰；第四步拿出来，对比冰的高度和之前标记，看体积变化；再放到天平测量结冰之后总质量。对比前后两组数据。 师：其他小组有没有补充？ 小组2代表：烧杯装水不要装太满；冷冻的时候烧杯要平稳；拿结冰烧杯不要摔碎；天平实验前调平。 师：老师整理完整实验步骤： 1. 将天平调节平衡，烧杯装入适量清水，测量烧杯加水的总质量，记录数据。 2. 使用记号笔，沿着杯壁，对齐水面画出标记线，标记此时水的体积。 3. 将烧杯平稳放入冰箱冷冻室，等待水完全凝固变成冰块。 4. 取出烧杯，观察冰面高度，和原来标记对比，看体积变大还是变小。 5. 再次把烧杯（带冰）放到天平上面，测量结冰之后总质量，记录数据。 6. 对比结冰前后体积、质量两项数据，填写课本46页表格。 师：这个冷冻实验课堂没有办法当场完成，老师提前已经做好结冰的烧杯，我们一起来观察。教师展示课前冷冻好烧杯。 师：请同学们仔细看，原来水面标记在这里，现在冰面位置，比标记线高还是低？ 生：冰面比原来的水位标记更高。 师：这个现象说明什么？ 生：水结冰之后，体积变大了。 师：我们再来读取天平的两组数据，水结冰之前总质量XX克；完全结冰之后总质量还是XX克。质量没有发生改变。 师：小组讨论【讨论与发现②】，通过观察我们可以发现什么？（生生研讨2分钟） 小组代表汇报：水结冰，状态从液态变成固态；体积变大，质量保持不变。 师：非常好！状态改变，体积会改变，但是质量不变。（板书） 环节四：总结提升，思考练习，拓展自然界水三态（4分钟） 师：我们一起来看课本46页总结与提升，请全班齐读。 生齐读：冰是固体，水是液体，水蒸气是气体。水蒸气看不见、摸不着，没有确定的体积。冰、水和水蒸气三者状态不同，但它们是同一种物质。它们可以互相转化，且转化后体积会发生变化，但转化过程中质量保持不变。 师：我们看思考与练习第一题：打湿黑板擦擦黑板，水迹一会儿不见了，水变成了什么？谁来回答。 生：液态的水变成看不见的水蒸气，蒸发跑到空气里面了。 师：第二题，冬天北方要用保温材料包裹室外自来水管，为什么？ 生：水管里面的水冬天会结冰，结冰之后体积变大，会把水管撑裂，包裹材料防止水管冻裂。 师：翻开课本47页生活中的科学。自然界里面冰、雪、霜、冰雹是固态的水；雨、雾、露是液态的水；水蒸气是气态。大自然中，水一直在三态之间互相变化。 环节五：全课小结（3分钟） 师：今天我们做了两组观察探究实验，谁完整说一说本节课学到的知识？ 生：水有三态：固态冰，液态水，气态水蒸气；三者是同一种物质，可以互相转化。水结冰，体积变大，质量不变。 师总结：这节课我们把水的三态和前面单元固体、液体、气体知识结合。物质状态可以发生改变，但是物质本身没有消失，质量不变。课后大家可以在生活找一找水三态变化的现象。 八、板书设计 11.水的三态 冰（固态）：有确定形状、有确定体积、有确定质量，不能流动 水（液态）：无确定形状、有确定体积、有确定质量，可以流动 水蒸气（气态）：无确定形状、无确定体积、有确定质量，可以流动 冰、水、水蒸气：同一种物质，可以互相转化 水结冰：体积变大，质量不变 自然界： 固态：冰、雪、霜、冰雹 液态：雨、雾、露 气态：水蒸气 九、教学反思 成功之处 1. 本课严格依托课本全部探究活动，落实新课标探究流程：提出猜想→小组研讨完善实验方案→观察测量→记录表格数据→生生师生交流→归纳实验结论，充分发挥学生主体地位。联系本单元固体液体气体旧知，构建完整知识体系。 2. 通过表格对比冰、水、水蒸气特征，直观清晰，适合三年级学生认知；利用课前预制结冰烧杯解决课堂冷冻耗时问题，现象直观，学生可以清晰看到水结冰体积膨胀。 3. 重点辨析“白汽不等于水蒸气”，纠正学生常见前概念；结合自来水管冻裂等生活习题，做到学以致用。 存在不足 1. 水蒸气看不见，部分学生依旧混淆白雾和水蒸气；冷冻实验只能教师演示，学生不能亲手完成完整冷冻全过程，部分学生对“质量不变”理解不够透彻。 2. 课堂表格记录内容多，部分小组记录速度慢；少数学生很难理解：状态改变，物质不变。 改进措施 1. 增加动画素材演示水蒸气；多举生活实例，强化区分水蒸气和小水珠。布置家庭小实验：一杯水放冰箱结冰，家长协助，学生观察结冰前后杯子水位变化。 2. 课堂上把表格板书在黑板，带领全班一起梳理填写，降低记录难度；多展示多组测量数据，强化证据意识。 3. 拓展练习，区分自然界雪、霜、雾分别属于水的哪种状态，巩固水三态知识。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $