2.4《水结冰了》 教学设计-2026-2027学年科学三年级上册教科版

第4课《水结冰了》教学设计 教科版（教育科学出版社）三年级上册 · 第二单元《水》 2026–2027 学年　|　1 课时（40 分钟）· 科学探究课 一、教材分析 《水结冰了》是教科版三年级上册第二单元《水》的第 4 课。本单元以 "水"为探究主线，引导学生认识水的三态及其变化规律。 1. 单元定位：本课承接《水沸腾了》对"水受热由液态变气态"的研究，继续探究水在降温条件下的状态变化——由液态变为固态（冰）；与后续的《冰融化了》共同构成"水的状态变化"完整探究链条，落实"温度变化引起物质状态改变"的核心观念。 2. 前后联系：前有"水到哪里去了""水沸腾了"建立对水的蒸发、沸腾的认知；本课后接"冰融化了""水能溶解多少物质"等，逐步扩展对水性质的理解。 3. 核心概念：①水在标准大气压下约 0℃ 时开始结冰（凝固点）；②水结冰后体积膨胀；③冰是水的固态形式，物质的状态变化与温度密切相关。 二、学情分析 1. 已有经验：三年级学生大多见过冬天的冰雪、冰箱里的冰块，有过玩冰、看湖面结冰的生活体验；知道"天冷会结冰"，但对"结冰的准确温度""体积变化"缺乏定量认知。 2. 认知难点：①易把"结冰"归因于"天气冷"而非"温度达到 0℃"；②难以理解"水结冰后体积变大"（直觉认为会缩小）；③对"冰是水的另一种状态（同一物质）"概念模糊。 3. 典型迷思概念："水结冰会收缩""只有冬天户外的水才会结冰""冰和水不是同一种东西"。教学中需用可观测的证据（温度数据、液面标记）逐一破解。 三、教学目标 1. 【科学观念】能说出水在标准大气压下约 0℃ 时开始结冰，知道冰是水的固态形式，并举例说明水结冰后体积会变大。 2. 【科学思维】能基于"水继续降温会怎样"提出可检验的预测，用"温度数据 + 观察现象"作为证据解释水结冰的条件；能比较水与冰在状态、体积上的异同，建立"同一物质不同状态"的初步模型意识。 3. 【探究实践】能小组合作完成"冰盐浴使水结冰"的探究实验，正确使用温度计测量并记录水温变化，规范、安全地操作；能设计简单记录单，如实记录过程并与同伴交流发现。 4. 【态度责任】在探究中表现出好奇心与实事求是的态度，乐于分工合作、倾听不同意见；意识到水结冰等自然现象与日常生活的联系，关注寒冷天气水管防冻等生活问题。 四、教学重难点 重点：通过实验观察水结冰的过程，知道水在标准大气压下约 0℃ 时结冰，且结冰后体积变大。 难点：理解"状态变化由温度变化引起"以及"体积变大"的成因。 突破策略： 1. 用试管外壁记号笔液面标记 + 前后对比，把"体积变大"变成看得见的证据； 2. 用"水(液态, > 0℃) — 0℃ → 冰(固态)"状态变化图梳理因果，避免直接告知； 3. 先预测、后验证，用各组温度数据共同归纳结论，强化证据意识。 五、教学准备 教师：多媒体课件（冬天结冰、冰箱冰格图片/视频）、演示用冰盐浴装置、温度计、试管、烧杯、碎冰、食盐、记号笔、学生实验记录单、评价量规。 学生分组（每组）：试管 1–2 支、温度计 1 支、烧杯（或大号容器）1 个、碎冰适量、食盐 1 小包、记号笔 1 支、实验记录单 1 份、抹布、防凉手套。 六、教学过程 环节 教师活动 学生活动 设计意图 时间 聚焦导入 出示冬天湖面结冰、冰箱冰格图片/视频，提问："水在什么情况下会变成冰？你预测水结冰时的温度是多少？" 暴露前概念。 观察现象，自由发言猜测（天气冷、0℃、放冰箱……）。 激活已有经验，聚焦核心问题"水如何、何时结冰"，揭示迷思概念。 5′ 探究活动 布置任务：用冰和盐让试管里的水结冰，测量并记录温度变化。演示装置：试管装半管水 → 插入温度计（悬空居中）→ 放入盛碎冰+食盐的烧杯（盐使冰融化吸热，温度可降至 0℃ 以下）。强调安全：戴手套防凉、轻拿温度计防碎、不长时间触碰碎冰。发放记录单，要求每 1–2 分钟记一次温度与状态（液态/开始结冰/全结冰），并用记号笔在试管外壁画初始液面。 小组合作组装装置，预测结冰温度；定时观测、记录温度与现象；对比液面标记，观察是否变化。 亲历"预测—观察—记录"探究，用证据自主建构"0℃ 结冰、体积变大"结论；安全规范贯穿始终。 20′ 研讨交流 组织汇报：各组水在什么温度开始结冰？结冰前后体积/液面怎样？归纳：水约 0℃ 结冰（标准大气压），结冰后体积变大，冰是固态水。板书梳理"水(液态, > 0℃) — 0℃ → 冰(固态)"。追问：为什么加盐的冰能冻住水？（冰盐混合物温度低于 0℃） 展示记录单，交流温度数据与发现，比较异同，共同得出三条核心结论。 从数据走向共识，突破"教师直接告知"，发展科学思维与表达能力。 10′ 拓展延伸 提问："冰如何变回水？温度要怎样变化？" 预告下节课《冰融化了》；布置课后观察：找一找生活里水结冰的现象，思考冬天水管为何要包保温材料。 思考并回答，记录课后任务。 形成"状态变化"探究闭环，延伸到生活与下节课。 5′ 实验记录单要点（随堂发放）：预测结冰温度 ___℃；时间轴记录（时间 / 温度 / 现象：液态 → 出现冰晶 → 全结冰）；初始液面标记 vs 结冰后液面对比（变大/不变/变小）；我的发现 ___。 七、板书设计 第4课 水结冰了 水（液态） ————→ 冰（固态） > 0℃ 约 0℃ 结冰 体积变大 ↑ 温度降低 → 状态改变（同一物质的不同状态） [简图] 试管：液态水位线 → 结冰后膨胀超出原标记 八、作业设计 基础题：①填空：水在标准大气压下约 ___℃ 时开始结冰，结冰后体积会 ___。②画一画"水 → 冰"的状态变化图，并标出关键温度。 生活拓展题：观察家里冰箱冷冻室或冬天户外，记录一处"水结冰"的现象，并想一想：为什么寒冷地区冬天要给水管包上保温材料？（可用图画或几句话记录） 九、教学反思预设 易出问题：①冰盐浴温度降不到 0℃ 以下（盐量不足、碎冰太少）→ 课前试做，保证盐冰配比与用量；②温度计读数误差、触碰管壁 → 强调悬空居中、平视读数；③体积变化不明显 → 用较细试管 + 清晰液面标记放大效果。 改进方向：增加"先预测、后验证"的对比环节，强化证据意识；为学困生提供半结构化记录单（含选项勾选），为学优生追加"冰盐比与降温速度"的开放探究。 十、自检说明 已覆盖角色/任务/约束/格式：四大素养目标均含可观测行为动词并标注【素养】；冰盐浴实验步骤与安全提示齐全；0℃ 结冰、体积变大、固态冰三结论经"证据→推理"自主建构；贴合三年级学情与迷思概念；无超纲内容；十板块完整，含师生双边活动表、板书、分层作业与反思。 学科网（北京）股份有限公司 $