资源简介

《水结冰了》教学设计
【教材简析】
本课是三年级上册《水》单元的第3课。教材用冬天水面的冰、屋檐下的冰等场景引入，唤起学生 “温度低时，水会结冰” 已有认知，由此引出本课研究的主题“水结冰后的变化”，从而开展一系列“观察记录水结冰过程中的各种变化”的活动。本课教材由三部分组成：第一部分——聚焦，开门见山，提出问题“如果一直让水的温度下降，会出现什么情况”。第二部分——探索，首先让学生根据已有生活经验对聚焦问题表达自己的猜想；其次是让学生进行“创设温度不断下降的环境，观察水结冰的过程”的实验，让学生能够比较清楚地观察到水结冰的过程和温度的变化；然后是学生进行“比较水和冰的相同点和不同点”的观察活动。第三部分——研讨，在经历观察与探究活动的基础上，让学生充分发表关于水结冰的条件、水结冰后的变化以及冰还是原来的水吗等问题的看法，希望学生认识到随着温度的变化，水的状态发生了变化。本课作为《水》单元的第3课，起着承上启下的作用，通过上节课对水加热过程的观察，学生对水的状态变化有了一定认识。本课研究让水的温度一直下降，水向周围放热，凝固成冰的过程。同时还要引导学生发现“水结冰只是状态的变化，冰和水是同一种物质”的概念，从而进一步建构“物质能够从一种状态变化为另一种状态”的科学概念。
【学生分析】
冰是学生比较感兴趣的物质，许多学生也有过接触冰的经历。他们知道温度很低的情况下，液态的水会变成固态的冰。但是很多学生不知道水在什么温度时可以变成冰，也不曾仔细观察过冰的特点，如冰是有固定形状的；也很少有学生知道水结冰后的其他变化，如体积变大。在本节课的学习中，学生将观察到液态的水凝固成固态的冰的过程，以及在此过程中所发生的各种变化。
【教学目标】
科学概念目标
1.当环境温度低于0℃，水的温度下降到0℃时，开始结冰，从液体状态变成了固体状态。
2.水在结冰过程中，要向周围放出热量。
科学探究目标
1.观察并记录水结冰过程中的各种变化。
2.观察并比较水和冰的相同点和不同点。
科学态度目标
1.初步感受、体验物质状态的变化。
2.乐于在实验观察活动中保持认真、细致的态度。
科学、技术、社会与环境目标
在自然环境中，水和冰可以互相转化。
【教学重难点】
重点：观察水结冰过程中的各种变化。
难点：测量水结冰时的温度；初步建立水的形态变化与热量变化有关系的概念。
【教学准备】
为学生准备：试管、清水、碎冰、温度计、烧杯、食盐、小勺、皮筋、学生活动手册、记录单等。
教师准备：各种冰的图片、教学课件等。
【教学过程】
一、聚焦
1. 出示情景图片：水沸腾蒸发
回顾水的温度一直上升会沸腾、蒸发。
如果一直让水的温度下降，又会出现什么现象？
2. 出示情景图片：冬天屋檐下的冰、水面的冰
提问一：水究竟在什么温度下会结冰？
提问二：水在结冰过程中有哪些变化？
3. 揭示课题：水结冰了
设计意图：运用冬季场景，唤起学生的前概念“冬天的环境温度低，液态的水就会变成固态的冰”，并将水结冰需要向周围放出热量的道理暗含其中。
探索
活动一：水结冰的过程
1.引导学生思考使水结冰的方法，介绍古人造冰的方法。
2.出示实验材料：铁架台、一杯清水、一支试管、皮筋、食盐、适量碎冰、两支温度计。（教师提示：冰融化能使周围的温度降低，在冰里面加盐，可以加快冰融化的速度，制造更低的温度。）
提问：你能利用这些材料使试管中水的温度越来越低吗？
3.引导小组讨论：
（1）水到了多少摄氏度的时候会变成冰？怎样才能知道？
（2）预测水在结冰过程中，会有哪些变化？
4.明确实验步骤和观察重点：
（1）在一支试管中加入约四分之一的清水，在水面处用皮筋做好标记；
（2）将装有清水的试管放入盛满碎冰（加入了食盐）的烧杯中；
（3）用温度计持续测量水和碎冰的温度（每两分钟记录一次温度值），直到完全结冰；
（4）完全结冰后，在试管上标记冰柱的高度；
（5）实验过程中，观察记录水和碎冰的各种变化。
5. 分发材料，小组观察，教师指导。
6. 引导学生汇报发现。
汇报句式：我们经过测量，发现水在______摄氏度时结冰了；经过观察，发现水结冰后____________发生了变化。
7. 小结：温度下降，液态的水凝固成固态的冰，体积变大。
设计意图：让学生先预测和交流水结冰的温度和水结冰过程中可能出现的变化，是希望学生能注意到试管里水温变化的过程以及其他各种变化。引导学生仔细观察水结冰的过程，可以帮助学生获得水如何结成冰这一现象的直接认识。
活动二：水和冰的异同点
1. 观察冰的特点。
引导：观察试管或烧杯中的冰，简单说说冰的特点。
2. 引导学生归纳。
提问：水和冰有哪些相同点和不同点，我们可以从哪些方面进行比较？
3. 出示维恩图，指导记录方法。
4. 小组讨论，教师巡视、指导。
5. 学生汇报讨论结果。
设计意图：先开展观察冰的活动，让学生认识冰的主要物理性质，包括颜色、透明度、温度、光滑度、硬度、易融化等，再通过归纳和梳理，进一步比较冰和水的异同点，在比较的基础上，学生认识到冰是固态的，水结冰后，形态发生了变化。
三、研讨
全班进行交流研讨：
1. 水在什么条件下会结冰？
2. 水结冰后有哪些变化？
3. 冰还是水吗？
设计意图：本环节希望通过充分的交流研讨，帮助学生进一步理解“水结冰只是状态的变化，冰和水是同一种物质”的概念。
四、拓展
引导学生思考：
水结冰这种现象是把双刃剑，既有益于人类的生活，也会带来一些危害。它给我们的生活带来了哪些好处和危害呢
出示图片：我们可以欣赏美丽的冰雕、享受美味的冰淇淋等；但与此同时也会受到水管冻裂、路面积冰影响交通等危害。
我们要合理的利用水结冰现象，减少负面影响，更好地为我们的生活服务。设计意图：本环节引导学生运用所学知识来解释生活中的一些现象,并了解
其中的利与弊。
【板书设计】
水结冰了
温度下降
水（液态） 0℃ 放热 体积变大 冰（固态）
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