2.4水结冰了 讲义 -2026-2027学年科学三年级上册教科版

本讲义聚焦“水结冰了”核心知识点，系统梳理水在0°C或以下结冰的温度条件，结冰过程中温度下降、体积增大、状态变为固体的变化，水与冰的异同点，以及热胀冷缩现象和水在4°C以下的特殊热缩冷胀特性。通过生活现象引入，实验探究过程，概念总结与生活应用，构建从现象到原理再到实践的学习支架。 资料以“我的小目标”明确学习方向，“科学探秘”分关卡设计探究活动，结合实验法、测量法和记录法，引导学生动手操作与生活联系。在科学观念形成（如理解凝固、热胀冷缩）和探究实践能力（如实验观察、数据记录）培养上突出学科特色，课中辅助教师引导学生主动探究，课后通过挑战赛和收获袋帮助学生巩固知识，查漏补缺。

2.4 水结冰了 三年级上册 · 第二单元 · 水 🎯 ① 我的小目标 ☐ 我能说出水结冰的温度（0°C 或以下） ☐ 我能描述水结冰过程中的变化（温度下降、体积增大、变固体） ☐ 我能比较水和冰的相同点与不同点 ☐ 我理解"热胀冷缩"现象，能用生活例子解释 🔧 方法指导 · 🧪 实验法：用试管装水放入碎冰中，观察水结冰过程 · 🌡️ 测量法：用温度计测量水结冰时的温度变化 · ✏️ 记录法：用记录单记录温度和现象 🔬 ② 科学探秘 【关卡1】湖水是怎样结冰的 初冬时节，一群鸭子在湖面上游来游去——因为还没结冰。深冬时，鸭子只能站在冰面上行走——因为湖水结冰了。问题：湖水是怎样结冰的呢？ 🦆 冬天的湖面 🌱 生活中的科学 ❄️ 冬天的湖面从岸边向湖心慢慢结冰，所以鸭子起初还能在水里游，最后只能在冰面上走！ 【关卡2】实验装置与材料 实验装置：① 装有清水的试管；② 冰杯（碎冰 + 盐）；③ 温度计；④ 试管放入碎冰中。实验原理：碎冰加盐后，可以让周围的温度降得更低，这样可以加快试管中水的结冰速度。 🔎 🔎 动手探究：认识装置 1. 为什么要往碎冰中加盐？碎冰加盐可以____温度，加快水的结冰速度。2. 温度计放在试管中的水里要注意什么？温度计不要碰到____。 ★ 参考答案：🌟 参考：降低；试管壁。 🌱 生活中的科学 🧪 冬天马路上结冰后，工人会撒盐化雪——原理就是"加盐降低冰的温度"哦！ 【关卡3】水结冰过程的变化 实验操作步骤：① 在试管中加入约四分之一的清水，在水面处做好标记；② 将装有水的试管放入碎冰中；③ 温度计插入水中的位置保持不变，不要碰到试管壁；④ 当试管中的水开始结冰时，记录温度；⑤ 水完全结冰后，在试管上标记冰柱的高度。实验发现：① 水温不断下降；② 水在 0°C 时开始结冰；③ 水结冰后体积变大了；④ 水由液体变成固体。 🧪 实验操作：试管插入碎冰 🔎 🔎 动手探究：水结冰过程 1. 水开始结冰时的温度是多少？水在____°C 时开始结冰。2. 水结冰后，体积发生了什么变化？水结冰后体积变____。 ★ 参考答案：🌟 参考：0；大（增大）。 🌱 生活中的科学 ❄️ 水结冰后体积会"变胖"——这就是为什么装满水的玻璃瓶放进冷冻室会裂开哦！ 【关卡4】水结冰的条件 水结冰需要什么条件？① 温度下降到 0°C 或 0°C 以下；② 水放出热量（液态→固态，放热）；③ 水由液态变成固态（冰）。水变成冰的过程叫"凝固"：① 液态的水 → 固态的冰；② 凝固时要放出热量。 ❄️ 固态的冰 💧 液态的水 🔎 🔎 动手探究：水结冰的条件 1. 水在什么温度下会结冰？在____°C 或____°C 以下。2. 水结冰过程是吸热还是放热？水结冰____热量。 ★ 参考答案：🌟 参考：0；0；放出（放热）。 🌱 生活中的科学 ❄️ 水结冰是"凝固"——液态变固态，要放热哦！正好和"蒸发"相反！ 【关卡5】比较水和冰 相同点：① 都是无色、无味、透明；② 都是同一种物质（水）。不同点：① 状态：水是液体，可流动；冰是固体，不可流动；② 温度：水温度较高；冰温度较低；③ 密度：水密度较大；冰密度较小（所以冰会浮在水面上）；④ 体积：相同质量时，冰的体积比水大。 🧊 比较水和冰 🔎 🔎 动手探究：水和冰的异同 1. 水和冰是什么关系？水和冰是____种物质的不同状态。2. 冰为什么能浮在水面上？因为冰的密度比水____。 ★ 参考答案：🌟 参考：同一；小。 🌱 生活中的科学 🧊 冰会浮在水面——这就是冬天湖水结冰后，鱼还能在冰下面水里的原因！ 【关卡6】热胀冷缩现象 什么是"热胀冷缩"？① 受热膨胀——温度升高，体积增大；② 受冷收缩——温度降低，体积减小。生活中的热胀冷缩：① 温度计液柱随温度升降（受热上升、受冷下降）；② 瘪了的乒乓球放进热水会复原（球内空气受热膨胀）；③ 铁轨之间的缝隙（夏天膨胀留缝）；④ 桥梁的伸缩缝。特殊情况：科学家发现，水在 4°C 以下时会"热缩冷胀"——温度降低，体积反而增加。这是水的特性！ 🌡️ 热胀冷缩：瘪乒乓球→热水复原 🔎 🔎 动手探究：热胀冷缩 1. 瘪了的乒乓球放进什么中能复原？放进____中复原。2. 4°C 以下的水有什么特殊现象？水呈现"热缩冷____"。 ★ 参考答案：🌟 参考：热水；胀。 🌱 生活中的科学 🌡️ 热胀冷缩是物质的基本性质——大多数物质都遵守这个规律，但水是个"特例"哦！ 💡 ③ 智慧小喇叭 【智慧小喇叭】 1. 水结冰温度是 0°C——水在 0°C 或以下才会结冰；结冰后温度保持不变。 2. 水结冰体积会增大——水结冰时体积会"变胖"，这是水的反常膨胀特性。 3. 冰会浮在水面上——因为冰的密度比水小，所以冰总是浮在水面。 4. 加盐可以降低温度——碎冰中加盐可以让周围温度更低，加快结冰速度。 🎮 ④ 小小挑战赛 ⭐⭐ 实战演练 1. 知识要点：往碎冰中加食盐的目的是____；通常水温降到____°C时，水开始结冰；水结冰后体积变____。（ ） A．降低温度 / 0 / 大 B．升高温度 / 100 / 小 C．保持温度 / 0 / 不变 ⭐⭐⭐ 巩固拓展 2. 元旦那天，萌小牛观察到河水结冰了，那天的温度可能是（ ） A．20°C B．16°C C．-6°C 3. 萌小牛不小心将乒乓球压瘪了，他可以将乒乓球放进（ ）中，让它自己复原。 A．热水 B．凉水 C．冰水 4. 夏天，萌小牛把装满水的玻璃瓶放进冰箱的冷冻室，下列说法正确的是（ ） A．水结冰后体积变小，更易保存 B．水结冰后体积变大，玻璃瓶易破裂 C．水结冰后体积不变，玻璃瓶不会破裂 5. 观察水结冰的实验，回答下列问题： ① 水在____°C时开始结冰，结冰的原因是水____（填"受热"或"受冷"）；水结冰后，体积会____（填"增大""减小"或"不变"）。 ② 碎冰中加入食盐，主要目的是____。 ③ 用温度计测量水温时，温度计____（填"能"或"不能"）接触试管壁。 ④ 冰和水____（填"是"或"不是"）同一种物质，理由是____。 🎁 ⑤ 我的收获袋 🎒 今天我学会了什么？（说一说水结冰的温度和体积变化） ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ 📌 学习小窍门 1. ❄️ 结冰温度：水在 0°C 时开始结冰；结冰后温度保持不变。 2. 📏 体积变化：水结冰后体积变大（反常膨胀）。 3. 🧪 加盐原理：碎冰加盐可降低温度，加快结冰速度。 4. 🌡️ 热胀冷缩：大多数物质热胀冷缩；水在 4°C 以下热缩冷胀。 🌟 我学到的 🔑 关键内容 结冰温度 水在 0°C 或 0°C 以下结冰 凝固 水由液态→固态，要放热 体积变化 水结冰后体积变大（反常膨胀） 水和冰比较 同种物质不同状态：液体 vs 固体 加盐原理 碎冰加盐可以降低温度，加快结冰 热胀冷缩 4°C 以下水反常热缩冷胀 参考答案 知识要点答案： 1. 答案：A 【往碎冰中加食盐的目的是降低温度；水温降到 0°C 时开始结冰；水结冰后体积变大。】 选择题答案： 2. 答案：C 【水结冰需要 0°C 或以下温度，-6°C 符合；20°C 和 16°C 都高于冰点，水不会结冰。】 3. 答案：A 【瘪乒乓球内空气受热膨胀，将凹陷部分顶起复原——这是热胀冷缩原理；凉水和冰水温度低，无法使空气膨胀。】 4. 答案：B 【水结冰后体积会膨胀变大（反常膨胀），所以装满水的玻璃瓶结冰后易破裂。】 探究实践答案： 5. 答案：① 0；受冷；增大；② 降低温度；③ 不能；④ 是；水和冰的组成成分相同，只是形态不同，冰是固态的水。 【水的凝固点是 0°C；结冰需要放热（受冷）；结冰后体积增大；冰和水是同一种物质（H₂O）的不同状态。】 学科网（北京）股份有限公司 $