【AI赋能+四学四步】2.5《冰熔化了》教学设计

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【AI赋能+四学四步】2.5《冰熔化了》教学设计

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/ 让教学更有效 高效备课 | 科学学科
2.5《冰熔化了》教学设计
1.教学内容分析 《冰熔化了》是教科版三年级科学上册水单元第5课,承接学生对凝固、汽化的探究,进一步深入研究熔化的过程,对比水、冰、水蒸气的特征,并拓展到其他物质的熔化与凝固,引导学生理解状态变化的可逆性及同种物质三态的本质关联。 聚焦部分:以 “如果给冰加热,会看到什么现象?” 为驱动问题,引导学生联系生活猜想冰受热后的变化。 探索部分:第一个活动,引导学生思考 “给冰加热会有什么现象”,通过 “把冰块敲碎、用吸管向冰块吹气、用手捂冰块” 三种方式开展实践,观察并记录冰融化过程中状态、形态等变化,探究不同方法对冰融化速度的影响,理解冰融化成水的原理 。第二个活动,组织学生比较水、冰和水蒸气的相同点和不同点,用箭头和文字标注转化关系,构建水三态循环转化的认知。 研讨部分:第一个问题,引导分析手焐冰融化最快,因为人体温度高,热量直接传递;碾碎和吹气依赖环境温度,热量更分散,本质是热量供应越充足、接触越充分,融化越快。第二个问题引导学生论证水、冰、水蒸气是同种物质的不同状态,三者之间在一定条件下相互转化,正确认识水的三态之间变化关系。 拓展部分:以蜡加热熔化、冷却凝固为例,类比冰融化与水凝固,让学生发现类似物质状态变化规律,理解物质状态变化的可逆性,拓展对物质状态变化的认知广度,深化对水三态及融化等概念的理解。
2.学情分析 三年级学生在水的三态探究中,既有 “现象感知丰富、动手兴趣高” 的优势,也 存在 “前概念干扰、抽象思维弱” 的不足。教学需立足具象体验,通过 “实验探究→思维支架→类比拓”,帮助学生突破前概念、构建系统认知,实现从 “生活感知”到 “科学理解” 的跨越 。
3.学习目标确定 科学观念: (1)观察加热后冰块的变化,知道热量是使水的状态发生变化的重要因素。 (2)知道当环境温度高于0 ℃时,冰开始熔化。 科学思维:运用比较,分析水、冰和水蒸气的异同点,分析蜡熔化和冰融化的异同。 探究实践:运用不同的方法观察冰熔化现象,比较熔化速度的快慢。 态度责任: 在探究过程中,能保持认真、细致的实验态度,能意识到细致的观察能获得更多的发现。
4.学习重点难点 重点:观察、描述冰熔化过程中的现象。 难点:感知水的状态变化与热量有关,水的三种状态之间是可以互相转化的。
5.教学策略 一、教学方法 1.情境教学法 借助 AI 童话《屋檐下的小冰柱奇遇记》创设生动情境,迅速吸引三年级学生的注意力,激发其学习兴趣。引导学生联系生活中常见的冰熔化现象,如雪糕熔化、冰川熔化等,将科学知识与生活实际紧密结合,让学生更易理解和接受。 2.实验探究法 设计 “把冰块敲碎、用吸管向冰块吹气、用手捂冰块” 三种不同的实验方法,让学生亲自动手操作,观察冰熔化过程中的状态、形态变化。通过实验,学生能直观感受不同方法对冰熔化速度的影响,探究冰融化成水的原理,培养其实验操作能力和观察能力。 3.比较分析法 组织学生利用韦恩图比较水、冰和水蒸气的相同点和不同点,帮助学生清晰梳理三者的特征。引导学生分析蜡熔化和冰融化的异同,通过类比,让学生发现物质状态变化的规律,加深对知识的理解。 4.讨论法 在研讨环节,围绕 “哪种方法使冰熔化最快及原因”“水、冰、水蒸气是否为同种物质” 等问题,组织学生进行小组讨论和班级交流。鼓励学生积极表达自己的想法和观点,在思维的碰撞中深化对知识的理解,培养其分析问题和解决问题的能力。 二、教学设计 1.情境导入 以 AI 童话导入,结合学生生活经验,引出冰熔化的主题,提出驱动性问题,激发学生的探究欲望,自然过渡到后续的实验探究环节。 2.实验探究 明确实验材料和步骤,让学生分组进行不同方法的冰熔化实验,强调实验注意事项,如相同时间比较、小组成员分工等,确保实验的公平性和安全性。同时,让学生及时记录实验现象,为后续的研讨提供依据。 3.比较分析 在学生完成冰熔化实验后,引导学生比较水、冰和水蒸气的特征,绘制转化关系图,帮助学生构建水三态循环转化的认知体系。再通过蜡熔化的实验演示,拓展学生对物质状态变化的认知。 4.研讨总结 针对实验和比较分析过程中产生的问题进行深入研讨,让学生明确热量对冰熔化的影响以及水三态之间的转化关系,教师进行总结和梳理,强化学生的科学观念。 5.拓展练习 设计课堂练习,考查学生对知识的掌握程度,巩固所学内容。练习题涵盖冰熔化的条件、水三态变化的名称等知识点,形式多样,帮助学生查漏补缺。
6.学习活动设计 (一)情景导入 1. AI童话《屋檐下的小冰柱奇遇记》导入。学生联系生活描述见过的冰熔化现象。 预测:雪糕熔化、冰川熔化、春雪熔化、冰袋熔化、冷饮里的冰熔化、湖面解冻等。 2. 提出问题让学生说出自己的想法:冰在什么情况下会熔化成水? 3. 板书课题。 (二)冰熔化实验 1. 帮助学生认识实验材料:冰块、小木槌、吸管、塑料口袋、玻璃器皿等。 2. 指导学生按照图示用三种不同的方法让冰熔化,观察并记录冰熔化过程中出现的现 象。 3. 提示学生注意以下事项: ①为了公平比较,我们用相同时间进行实验。(听教师口令) ②小组成员任选一种办法实验 4. 学生将观察到的实验现象填写在记录单中。 5. 鼓励学生积极交流实验发现。 (1)在实验中,我们观察到了什么现象? 预测: ①用木锤敲,冰块变为碎冰屑,但没有熔化成水。 ②用吸管吹,被吹的部分熔化。 ③用手焐,大部分的冰都熔化了。 (2)根据我们的实验,你认为哪种方法使冰熔化最快?冰熔化成水的原因是什么? 明确:用手焐。理由:冰周围环境的温度高于0 ℃,冰从周围环境吸收热量,熔化 成水。 (三)比较水、冰和水蒸气 1. 利用韦恩图,比较水、冰和水蒸气的相同点和不同点。通过投影展示各小组研究成 果。 预测: 2. 阅读资料,用箭头和文字标出它们的转化关系。 (1)投影展示资料 通常情况下,液体状态的水加热到100℃时会变成气体;温度下降到0℃时会变成固 体。但它们是同一物质。 (2)小组共同完成转化关系图,班级投影展示,相互评价。 教师统一明确: 水在自然界有气态、液态、固态三种存在状态,水的状态变化与热量有关,水的三种 状态之间是可以互相转化的。 (三)蜡熔化 1. 出示蜡烛实物,问:生活中常见的蜡烛是什么状态? 学生回答:固体状态。 2. 切一小块蜡用酒精灯加热会发生怎样的变化? 学生回答:熔化,变成液态。 3. 播放实验演示视频,交流新发现:加热蜡,蜡也会从固体状态变成液体状态,冷却后 又会变成固体状态。这种现象与冰熔化成水都是固体与液体之间的转化,不同的是,蜡 熔化时温度一直上升,冰熔化时温度不变。 (四)课堂练习 1.如图所示,为了防止冰熔化,爸爸将冰冻好的酸梅汤放到装满冰块的保温箱中,以下 关于冰融化这一过程错误的是( ) A.当环境高于 0℃时冰开始融化 B.冰融化的过程中要从周围吸收热量 C.水结冰的过程中要从周围吸收热量 2. 水是生命之源,我们要节约用水,下图水的三态变化名称是( ) A.①结冰 ②蒸发 ③凝结 ④熔化 B.①熔化 ②结冰 ③蒸发 ④凝结 C.①结冰 ②熔化 ③蒸发 ④凝结 3.春天冰雪熔化,与这个变化相同的是( ) A.茶杯上的水雾 B.衣服晾干了 C.杯子里的冰渐渐消失 4.把化冰实验的部分数据转化为曲线图,根据此曲线图不能得出下列结论( ) A.冰在 0 摄氏度开始融化 B.冰在融化过程中温度保持不变,只有当冰全部化成水后,温度才开始上升 C.水在沸腾时温度保持 100 摄氏度不变 参考答案 CCCC
7.教学成效及特色亮点 一、教学成效 1.科学观念的构建 通过实验探究和研讨,学生能够清晰认识到热量是导致冰熔化的关键因素,明确当环境温度高于 0℃时冰会开始熔化,成功建立起关于水状态变化与热量关系的科学认知。同时,学生能够准确理解水、冰、水蒸气是同种物质的不同状态,以及三者之间在一定条件下可以相互转化的规律。 2.科学思维的发展 在比较水、冰和水蒸气的异同点,以及分析蜡熔化和冰融化的异同过程中,学生的比较分析能力得到有效锻炼,科学思维得到发展,学会了运用科学的方法对不同事物进行辨析和归纳。 3.探究实践能力的提升 学生亲身参与三种不同方法的冰熔化实验,在实验过程中学会了观察、记录实验现象,并且能够按照要求规范操作,探究实践能力和动手操作能力得到显著提升,同时也培养了认真、细致的实验态度。 4.知识应用能力的增强 通过课堂练习,学生能够运用所学知识解决实际问题,如判断冰熔化的条件、水三态变化的名称等,知识应用能力得到增强,实现了从理论到实践的转化。 二、特色亮点 1.AI 赋能,创新导入 采用 AI 童话《屋檐下的小冰柱奇遇记》进行情境导入,将 AI 技术与教学内容相结合,打破了传统的导入方式,不仅能够快速吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣和好奇心,还体现了 “AI 赋能” 的教学特色,让学生在生动有趣的情境中开启科学探究之旅。 2.“四学四步” 理念融入,环节清晰 教学过程围绕 “学” 展开,通过情境导入引导学生 “想学”,实验探究让学生 “乐学”,比较分析和研讨促进学生 “学会”,拓展练习帮助学生 “会学”。同时,“四步”(聚焦、探索、研讨、拓展)环节层层递进,逻辑清晰,符合学生的认知规律,使学生能够循序渐进地掌握知识,实现从生活感知到科学理解的跨越。 3.注重体验,强化感知 教学中设计了丰富的实践活动,如三种不同方式的冰熔化实验、蜡熔化的观察等,让学生通过亲身体验来感知物质的状态变化,将抽象的科学知识具象化。这种以学生为主体的体验式教学,不仅有助于学生加深对知识的理解和记忆,还能充分调动学生的动手积极性,让学生在实践中感受科学的魅力。 4.知识拓展,联系生活 在拓展部分,以蜡的熔化和凝固为例,将知识从水的熔化拓展到其他物质的状态变化,帮助学生发现物质状态变化的普遍规律,拓宽了学生的认知广度。同时,引导学生联系生活中常见的冰熔化现象,如雪糕熔化、湖面解冻等,使科学知识与生活实际紧密结合,让学生感受到科学就在身边,增强了对科学知识的应用意识。 5.多元工具辅助,提升效率 运用韦恩图帮助学生比较水、冰、水蒸气的异同,利用箭头和文字标注转化关系构建水三态循环认知,借助实验图示、演示视频等多媒体资源辅助教学。这些多元工具的运用,使教学内容更加直观、形象,有助于学生梳理知识脉络,提高学习效率,更好地构建系统的知识体系。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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