内容正文:
《水结冰了》教案(教学设计)
一、基本信息
课题:水结冰了
教材:教科版小学科学三年级上册 第二单元《水》第3课
课时:1课时(40分钟)
课型:实验探究课
二、教材分析
本课是“水”单元中关于水形态变化的延续。第7页以壮观的冰川、冰面和屋檐下的冰柱图片吸引眼球,用“如果一直让水的温度下降,会出现什么情况?”直接引出“结冰”这一核心现象。第8页的探究实验引导学生用试管、碎冰和食盐制造低温环境,观察并记录水结冰过程中的温度变化和体积变化。第9页则通过维恩图引导学生比较水与冰的异同,并在研讨中升华,让学生理解“冰还是水”,是水的一种固态形式。
三、学情分析
三年级学生对“水会结冰”有丰富的生活认知,比如见过冰箱里的冰块、冬天结冰的水面。但是,他们极少有意识地关注结冰过程中的具体变化,特别是两个容易被忽视的细节:一是结冰时温度究竟是多少;二是水结成冰后,体积是变大还是变小。学生通常会想当然地认为“物质从液态变固态会缩小”,这是一个需要通过实证实测来纠正的认知冲突点。
四、教学目标
科学观念
1、水在温度降低到0℃时会结冰。
2、水结冰后,状态从液态变成固态,且体积会变大。
3、冰和水是同一种物质的不同状态,它们有许多相同点。
科学思维
能够利用维恩图比较水和冰的相同点与不同点,体会分类与比较的思维方法。
探究实践
1、续观察水结冰过程中的温度和状态变化,并用图文进行记录。
2、确使用温度计测量试管中水的温度。
态度责任
1、验过程中保持耐心,尊重观察到的实验数据。
2、自然界的奇妙,对物态变化产生探究兴趣。
五、教学重难点
教学重点:观察并记录水结冰过程中的温度变化和体积变化;比较水与冰的异同。
教学难点:发现并理解“水结冰后体积会变大”这一现象(这与一般物体热胀冷缩的直觉相反)。
六、课前预习单及准备
预习单:
打开家里的冰箱冷冻室,看一看冰块是怎么做成的。想一想:把水放进冰箱,水变成了什么?
找一块冰放在手心里,观察它慢慢变成了什么?
教师准备:
试管、清水、记号笔、盛满碎冰的烧杯(提前加入食盐)、温度计、计时器、课件。
(注:加盐是为了降低冰的熔化温度,制造更冷的环境,让水快速结冰。)
学生准备:
科学活动手册、铅笔。
七、教学过程(重点部分)
环节一:聚焦问题,引入新课(5分钟)
教师活动:
出示教材第7页的冰川和冰柱图片。
提问:“同学们,冬天房檐下会挂满冰柱,寒冷的极地有厚厚的冰川。如果一直让水的温度下降,会出现什么情况?”
根据学生的回答(结冰),追问:“水在什么温度下会结冰?结冰后又会发生什么变化?今天我们就来亲自造一座‘小冰山’。”
学生活动:
观察图片,结合生活经验大声回答:“水会结冰!”
设计意图:利用教材震撼的自然景观图,将学生的注意力快速聚焦到“温度下降导致结冰”这一核心问题上。
环节二:探索实验,见证结冰(18分钟)
教师活动:
1. 明确实验步骤与注意事项
引导学生阅读教材第8页的探索步骤。
“要想让水快点结冰,我们需要借用‘特制碎冰’的帮助(提示:老师已经在碎冰里加了盐,它的温度比普通冰块更低)。”
教师重点演示并强调:
在试管中加入约四分之一的清水,在水面处做好标记。
将试管放入碎冰中。
用温度计测量水温。特别提醒(结合教材气泡提示):“温度计不要碰到试管壁!”
“温度计插入水中后的位置要保持不变,静静等待。”
2. 巡视观察与指导
学生分组实验,教师巡视。引导学生重点观察:水温是如何变化的?试管里的水开始结冰时,温度计显示是多少度?
“大家注意看,当试管里出现第一块冰渣的时候,温度计的读数停在了哪里?”(引导得出0℃)
“水完全结冰后,再看看当初在水面画的记号,冰柱的高度到哪里了?”
学生活动:
小组合作,分工明确。有人负责看温度计,有人负责记录。观察并记录水结冰过程的温度,以及完全结冰后冰柱的高度变化。
设计意图:通过教材图示,明确温度计的使用规范和实验装置的样子。
设计意图:利用图片直观展示教材手写批注的“升高了”现象,为研讨环节做铺垫。
环节三:研讨交流,提炼发现(10分钟)
教师活动:
组织学生整理实验器材,开始交流。
问题1:“水在什么条件下会结冰?”(结合教材第9页手写笔记,明确:温度达到0℃)。
问题2:“水结冰后有哪些变化?”(引导学生说出:从液态变成了固态,更重要的是,通过对比记号,发现体积变大了。板书强化认知冲突)。
问题3:“冰还是水吗?”(引导学生思考,虽然冰硬邦邦的,但它融化后还是水,它是水的另一种状态)。
学生活动:
汇报实验数据:“我们发现水在0℃的时候开始结冰,结冰后冰柱比原来
设计意图:教材中的三个研讨问题层层递进,从条件到变化再到本质,帮助学生建构完整概念。
环节四:比较归纳,完成维恩图(7分钟)
教师活动:
“既然冰和水本质上是同一种物质,那么它们有哪些相同点和不同点呢?”
出示教材第9页的维恩图。引导学生回忆前面学过的知识,进行口头填空。
水:液体、能流动。
冰:固体、不能流动、有固定形状。
相同点:无色、无味、透明。
学生活动:
小组讨论,在活动手册上完成维恩图,并请代表上台分享。
设计意图:用结构化的图示帮助学生梳理知识。同时利用旁边的冰激凌和冰雕图片,让学生感受科学与生活的紧密联系。
八、课堂小结
今天我们通过一场“降温实验”,亲眼见证了水结冰的奇妙过程。我们知道了水在温度达到0℃时会结冰,并且从能流动的液体变成了坚硬的固体。最让我们惊讶的是,水变成冰后,它的体积居然变大了(所以冬天装水的水缸容易被冻裂哦)。不过,不管是水还是冰,它们都是无色、无味、透明的,冰还是水,只是状态不同。
九、随堂练习(含参考答案)
1. 填空题
(1)通常情况下,当水的温度降到______℃时,水开始结冰。
(2)水结冰是由______态变成了______态。水完全结冰后,体积会______(填“变大”或“变小”)。
2. 判断题
(1)冰是固体,所以冰和水完全不是同一种物质。( )
(2)在碎冰中加入食盐,可以使冰的温度降得更低。( )
3. 连线题(连线水与冰的特点)
水 透明固体、不能流动
冰 无色、无味
两者共同点 液体、能流动
4. 简答题
妈妈把满满一瓶水放进冰箱冷冻室,第二天拿出来发现瓶子裂开了,塑料瓶盖都被顶飞了。你能用今天学到的科学知识解释一下吗?
参考答案:1. 填空题(1)0;(2)液;固;变大。
2. 判断题(1)×(冰和水是同一种物质的不同状态);(2)√。
3. 连线题 水——液体、能流动;冰——固体、不能流动;两者共同点——无色、无味、透明。
4. 简答题 因为水结成冰后,体积会变大。瓶子里的空间不够冰膨胀,所以把瓶子撑裂了。
十、板书设计
3 水结冰了
条件:温度降低到 0℃
变化:液态 → 固态
体积会变大
│ 水 │ 相同点 │ 冰
│ 液体 │ 无色无味│ 固体 │
│ 能流动│ 透明 │不能流动│
(冰还是水)
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