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《3.水沸腾了》教学设计
【教材分析】
本节课是单元第3课，对应课标学习内容“1.2空气与水是重要物质”的第8点“观察并描述水沸腾的现象；了解一般状况下水沸腾时的温度，知道温度是影响水沸腾的重要因素。”。通过对前2课的学习，学生初步了解了水蒸发、水蒸气凝结的过程。本课在此基础上让学生通过“观察-测量-分析”的探究流程，建立“沸腾是水受热到一定温度时发生的现象”的核心概念。
本课内容有四个部分，聚焦版块，展示了一锅水上的白雾，图文都围绕着加热水会沸腾、产生“白气”的现象。聚焦部分的问题是“水在加热到沸腾的过程中为什么会产生‘白气’？‘白气’又是什么？”，指明了这节课的内容是让学生研究水沸腾和产生“白气”的现象。
探索版块主要有一个活动，使用酒精灯加热烧杯中的水，记录不同时间点的温度数据和伴随现象，如气泡、声音、“白气”等。研讨版块分析数据规律，总结沸腾时的温度特点，同时辨析“白气”的本质。
拓展板块链接瓦特改良蒸汽机的历史，让学生理解沸腾现象的应用价值，渗透科学史教育。
【学情分析】
三年级学生对烧水过程有一定了解，知道水开了会冒泡、加热能让水变热，但对“沸腾的温度是否变化”“‘白气’是不是水蒸气”等问题存在模糊认知。在操作能力方面，学生首次系统使用酒精灯、温度计等仪器，对“外焰加热”“温度计读数”等操作容易出现不规范现象。从思维发展水平来看，学生能通过观察记录现象，却对“数据与结论的关联”分析能力较弱，需要借助图表可视化来辅助归纳规律。同时，学生的安全意识较为薄弱，对加热实验的危险性认识不足，容易忽视酒精灯使用规范等要求，这就需要教师在课前、课中反复强调安全注意事项。基于这些特点，教学中要以生活化情境激活学生经验，以分步演示降低操作难度，以数据图表辅助规律总结，帮助学生更好地理解和掌握相关知识。
【教学目标】
科学观念：知道水加热到一定温度（标准大气压下为100℃）会沸腾，沸腾时温度保持不变；了解沸腾时会产生大量气泡和“白气”，知道“白气”是水蒸气遇冷形成的小水珠。
科学思维：能通过分析温度记录表和现象描述，归纳水沸腾前后的温度变化规律，区分“沸腾”与“一般加热”的不同特征。
探究实践：能规范使用酒精灯、温度计等仪器，按步骤完成水加热实验，每隔一定时间准确记录温度和现象，并用图表呈现数据。
态度责任：树立实验安全意识，严格遵守操作规范；乐于与小组合作，如实记录实验现象；感受科学现象与技术发明的联系，激发探究兴趣。
【教学重难点】
重点：观察水从常温到沸腾的过程，记录温度变化和现象特征，知道水沸腾时温度保持不变。
难点：正确使用酒精灯和温度计进行实验操作；理解“白气”的形成原理（水蒸气遇冷凝结）。
【材料准备】
烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网、温度计、计时器、火柴、护目镜、多媒体课件。
【教学流程图】
【教学过程】
一、聚焦：水沸腾了
展示图片：烧开水，上方伴有“白气”。
提问：“水烧开时，我们能看到哪些现象？听到什么声音？”引导学生说出“冒泡”“冒白气”“水壶响”等生活中观察到的现象。
追问：“水从常温加热到烧开的过程中，温度会一直升高吗？烧开时的温度是多少呢？”，最后明确探究任务：“今天我们就通过实验来观察水加热到沸腾的全过程，记录温度的变化和看到的现象，解开这些疑问”。
设计意图：用生活化场景激活学生已有的经验，让他们对水沸腾的现象产生直观的回忆，进而聚焦“温度变化”和“现象特征”两大探究点，明确实验目的，激发学生的探究兴趣，为后续的实验探究做好铺垫。
二、探索
1.活动一：认识酒精灯
介绍酒精灯的结构、火焰的结构以及酒精灯的正确使用方法。
2.活动二：水加热至沸腾实验
展示操作步骤：组装器材、倒入适量常温水（不宜过多，约1/2为佳）、点燃酒精灯（使用外焰加热）、每隔1分钟记录一次温度和现象（听、看：水面、水中）。
学生使用蜡烛版加热装置分组实验，应关注学生实验中温度计使用是否规范（是否触碰容器壁、读数姿势）、现象描述（“刚开始有小气泡附在杯壁”、“后来气泡上升变大”），水沸腾后（“水面剧烈翻滚”、“大量气泡涌出”），可以再继续实验1-2分钟，观察、记录温度是否变化。
设计意图：学生第一次接触酒精灯，安全风险较高，因此选择蜡烛作为加热器材降低实验难度，让学生在明确安全规范和操作步骤的前提下开展实验，确保能获取完整的数据，同时培养学生的观察能力和合作意识，使实验探究有序、有效地进行。
三、研讨
汇总班级数据。
问题1：水加热至沸腾的温度变化规律、水沸腾的温度
引导学生通过观察曲线，发现沸腾前温度持续上升，沸腾后温度保持在100℃不变。
总结概念：“水在加热的过程中温度不断上升，100℃后水沸腾了，沸腾后水的后温度不再上升。”
问题2：水加热至沸腾的过程中观察到了哪些现象？
引导学生回顾水在加热的过程中，会看见杯底有气泡产生，气泡上升并且不断变大，到水面时气泡破了，水面看见“白气”产生等现象。
追问：“白气”是什么？
引导学生关注“锅内的是热水”再提问“白气是水蒸气吗？”，学生结合“水珠从哪里来”的前序知识，解释水蒸气是无色透明的，白气不是水蒸气，“白气”是水蒸气遇冷空气凝结成的小水珠。
继续追问：沸腾的水面与“白气”之间的部分有一段空白的空间，这是什么？
引导学生进行分析，发现“水→水蒸气→水”，因此这段是水蒸气。
设计意图：通过数据帮助学生直观发现温度变化规律，结合现象对比分析，突破“沸点”和“白气本质”两个难点，让学生学会基于证据得出结论，培养科学思维能力。
四、拓展：蒸汽机的故事
播放视频，链接科学史，讲述瓦特观察水壶沸腾改良蒸汽机的故事，展示蒸汽机工作示意图，并布置任务“课后查阅资料，说说蒸汽机如何利用水沸腾产生的能量？”。
设计意图：通过生活实例和科学史，让学生认识到沸腾现象的应用价值，感受“观察-发现-发明”的科学探索过程，激发学生课后延伸学习的兴趣，将课堂知识与生活实际和科学发展联系起来。
【板书设计（生成）】
3.水沸腾了
水加热------------------------水沸腾：100℃
水中-----产生气泡（小→大）-----水
水面-----气泡破裂-------------水蒸气
水面上—-“白气”---小水珠------水
【学生记录单设计】：同学生《知识与能力训练》或参考下表
水在加热过程中的温度变化及现象
0分钟 1分钟 2分钟 3分钟 4分钟 5分钟 6分钟 ……
温度/℃
现象 水中
水面
水面上

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