3.10 水的沸腾（教学设计）科学人教鄂教版四年级上册（新教材）

人教鄂教版（2024）科学四年级上册 《水的沸腾》教学设计 课题 3.10 水的沸腾 课型 新授课 教学目标 科学观念： 1.知道给水加热时，水的温度会不断上升；当温度升至 100℃左右时水会沸腾，沸腾时温度不再上升。 2.知道水沸腾时的温度叫沸点，一般情况下水的沸点是 100℃。 3.知道沸腾时水中会产生大量气泡并迅速上升、变大，水面剧烈翻腾，杯口冒出“白汽”；知道水的沸点与大气压有关，海拔越高、气压越低，沸点越低。 科学思维： 1.能根据每 2 分钟记录的温度数据，说出水温变化的趋势，用“先上升、后不变”概括规律。 2.能用统计图整理数据，从图上读出沸点，体会“一张图比一串数字更直观”。 3.能从“发生的温度、发生的部位、剧烈程度”三个方面比较蒸发与沸腾，说清它们的相同点和不同点。 探究实践： 1.能按图示自下而上组装“铁架台—酒精灯—石棉网—烧杯—温度计”的加热装置，正确使用温度计和酒精灯。 2.能每隔 2 分钟观察并记录水温、水量和水的状态，坚持记录到沸腾后一段时间。 3.能根据记录的数据画出水的温度变化图，并据图得出“水沸腾时温度不变”的结论。 态度责任： 1.对“水烧开时到底发生了什么”保持好奇，愿意用测量和记录来回答问题。 2.严格遵守实验安全规范，正确使用酒精灯、小心热水，养成安全操作的习惯。 3.体会“用数据说话”的科学态度，能联系高原煮饭、高压锅等生活现象体会沸点变化的意义。 教学重难点 重点：1.通过加热实验观察并记录水在加热过程中的温度变化和现象，认识沸腾。 2.知道一般情况下水的沸点是 100℃，水沸腾时温度不再上升。 难点：1.能坚持 12 分钟以上、每隔 2 分钟一次地记录，并从数据中发现“先升后不变”的规律。 2.能区分“白汽”与水蒸气，并理解沸点随大气压变化——高原上不到 100℃ 水也会沸腾。 教学环节 教学过程 课堂导入 一、情境导入 1.出示教材第 51 页烧开水的照片：锅里的水剧烈翻滚，锅口不断冒出“白汽”。 2.提问：你烧过开水吗？水烧开的时候，你看到了什么？听到了什么？ 预设：冒泡、翻滚、冒白汽、有“咕嘟咕嘟”的声音。 3.追问：水烧开的时候，温度是多少？是一直往上升，还是升到某个数就不动了？ 4.学生猜想，教师在黑板右侧简要记下两派说法：一直升高／到某个温度就不动了。先不下结论。 5.揭题：光看不够，今天把水请进烧杯，用温度计和记录表来回答这个问题。 6.板书课题：10 水的沸腾。 课 程 学 习 二、探索 任务一：组装装置，明确怎么测 1.出示教材第 51 页两幅图：左边是器材陈列，右边是组装好的装置。 2.提问：这些器材各有什么用？烧杯为什么要放在石棉网上？ 预设：石棉网让烧杯受热均匀，不容易炸裂。 3.请一名学生上台，按“自下而上”的顺序组装：铁架台→酒精灯→石棉网→烧杯→温度计。 4.强调温度计的三条用法（教材第 52 页“小资料”）： （1）玻璃泡要浸没在水中，但不能碰到烧杯的底和壁。 （2）读数时视线要与温度计的液面持平，不能把温度计拿出来读。 （3）常用的温度单位是摄氏度，符号是℃。 5.强调水量：烧杯里装 25 mL 水，先做好水位标记，水量变化也要记录。 6.安全提示（教材第 51 页）：要正确使用酒精灯；万一酒精泼洒燃烧，要及时用湿毛巾盖灭。 7.小组分工：一人看温度计，一人计时，一人记录，一人观察现象。 任务二：加热、观察、记录 1.开始加热，每隔 2 分钟观察并记录一次，填写教材第 52 页记录表。 2.明确每次要记三件事：水的温度（℃）、水量（水位变化）、水的状态（气泡、声音、白汽）。 3.教师巡视，重点纠正三种错误：温度计碰到杯底、读数时仰视或俯视、忘记记录水量。 4.提示：水中出现大量气泡后不要停，继续观测 2～4 分钟，看温度还升不升。 5.引导学生按阶段描述现象： （1）加热初期：杯壁和杯底出现小气泡，水面上有少量“白汽”。 （2）温度升高后：气泡明显增多、变大，从杯底不断上升。 （3）沸腾时：气泡大量产生、迅速上升变大，到水面破裂；水面剧烈翻腾；温度不再上升。 6.停止加热：用灯帽盖灭酒精灯，不能用嘴吹；撤下的烧杯放在隔热垫上。 任务三：画图，找规律 1.出示教材第 53 页的统计图：横轴是时间，纵轴是水温。 2.各组把测得的温度点画在图上，连成折线。 3.提问：这条线可以分成几段？每一段说明了什么？ 预设：两段——前面一段一直上升，后面一段变成水平线。 4.追问：水平线对应的温度大约是多少？这说明什么？ 预设：100℃左右；水在沸腾时温度不再升高。 5.补充教材第 53 页“思维·方法”：用统计图整理实验数据，有利于更直观地分析实验现象。 6.说明误差：如果数据不到 100℃ 就变平了（如 98℃），也属正常，与气压和温度计的误差有关，我们取“约 100℃”。 任务四：认识沸点，辨析“白汽” 1.讲解教材第 54 页科学概念：一般情况下，当水的温度升至 100℃ 时，水就会沸腾。水沸腾时的温度叫沸点，水的沸点是 100℃。 2.提问：沸腾时杯口冒出的“白汽”，是气体还是液体？（教材第 52 页的对话） 预设：是液体，是水蒸气遇冷凝结成的小水珠。 3.追问：那水蒸气在哪里？ 预设：在杯口以上紧挨水面、看不见的那一小段，才是水蒸气。 4.小组填一张对比表，比较蒸发和沸腾（教材第 54 页第④题）： （1）发生的温度：蒸发在任何温度下都能发生；沸腾要达到沸点。 （2）发生的部位：蒸发只在液体表面；沸腾在表面和内部同时发生。 （3）剧烈程度：蒸发缓慢、不易察觉；沸腾剧烈、有大量气泡。 （4）相同点：都是水由液态变成气态，都要吸收热量。 5.小结：蒸发是“一个一个走”，沸腾是“一起走”。 三、研讨 1.提问（教材第 53 页第③题）：在加热水的过程中，水的温度是怎样变化的？有什么规律？ 预设：先不断上升，到沸腾后不再上升，保持在沸点。 2.追问：为什么移走酒精灯后，水很快就停止沸腾了？ 预设：沸腾需要持续吸热，不加热就不再沸腾。 3.提问：水的沸点一定是 100℃ 吗？ 预设：不一定，可能跟气压有关。 4.结果：水沸腾有两个条件——达到沸点、继续吸热。 四、拓展 1.出示教材第 54 页“水的沸点都是 100℃ 吗”。 2.提问：在高原地区煮鸡蛋，为什么很久都煮不熟？ 预设：海拔高、气压低，水的沸点低，水不到 100℃ 就沸腾了，温度上不去。 3.讲解：地球被大气圈包围，大气会产生压力。海拔越高的地方气压越低，水的沸点也越低。在高原上，还没到 100℃ 水就沸腾且不再升温，所以普通锅很难把饭做熟。 4.补充：使用高压锅可以增大锅内的压力，从而提高水的沸点，饭就容易做熟了。（安全提示：使用高压锅时要注意安全操作。） 5.介绍数据：海拔越高沸点越低，珠穆朗玛峰顶约 72℃ 水就沸腾，昆明（海拔约 1890 米）约 94℃。 6.介绍教材第 53 页“小资料”：可以用温度传感器及相关软件采集水温数据，直接生成变化曲线。 7.结束语：同一杯水，在不同的地方“开”的温度并不一样——温度计告诉我们的，比眼睛看到的更多。 课堂 小结 通过本节课的学习，我们知道了：给水加热时，水的温度会不断上升；一般情况下，当温度升至 100℃ 时水就会沸腾，沸腾时温度不再上升，这个温度叫沸点，水的沸点是 100℃。沸腾时水中产生大量气泡并迅速上升变大，水面剧烈翻腾，杯口冒出的“白汽”是水蒸气遇冷凝结成的小水珠。沸腾需要达到沸点并继续吸热。水的沸点还跟大气压有关：气压越低，沸点越低，所以高原上不用高压锅就很难把饭做熟。 板书设计 10 水的沸腾 一、怎么测 自下而上：铁架台→酒精灯→石棉网→烧杯→温度计 玻璃泡浸没、不碰壁　读数视线与液面持平 二、看到了什么 小气泡 → 大量气泡上升变大 → 水面翻腾 “白汽”是小水珠，不是水蒸气 三、温度怎么变 上升 ——→ 100℃ 后不再上升 沸腾：达到沸点 + 继续吸热 四、沸点与气压 气压低 → 沸点低（高原上饭煮不熟） 高压锅：气压高 → 沸点高 教学反思 本课是一节典型的“测量—记录—作图—找规律”的实验课，主线只有一句话：水在加热过程中温度怎样变化。四个任务分别解决“怎么测”“看到什么”“温度怎么变”“沸点是什么”。 做得较好的地方：一是先让学生说出两派猜想（一直升高／到某个数就不动），再动手测量，猜想与数据形成对照，学生的注意力被“我的猜想对不对”牢牢抓住；二是把温度计的用法单独提炼成“泡浸没、不碰壁、视线平”三条口诀，并让学生在组装时逐一指认，减少了后续的测量误差；三是作图环节没有直接给结论，而是让学生数“这条线拐了几个弯”，规律是看图看出来的。 还需改进的地方：一是本实验耗时较长，12 分钟记录加上组装和作图，40 分钟很紧，建议用 60℃ 左右的温水起步，或提前把水加热到 80℃ 再分发给各组；二是各组数据往往在 96～99℃ 之间就“平”了，学生容易怀疑“是不是没烧开”，教师要提前准备好解释，并把“约 100℃”写进板书；三是酒精灯操作必须课前演练，尤其是盖灭时不能用嘴吹；四是“白汽是液体”仍有学生转不过弯，可增加对比演示：对着冷玻璃哈气看水雾，再对着空气哈气什么也看不见；五是高原煮饭离学生较远，可换成“高山上为什么泡面泡不熟”。 1 学科网（北京）股份有限公司 $