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《水结冰了》
水是地球上最常见的物质之一，其状态的变化对自然环境和人类生活有着重要的影响。对于三年级的学生来说，了解水的结冰过程以及水和冰的性质差异，不仅有助于他们更好地理解物质的状态变化，还能培养他们的观察能力、实验设计能力和科学思维。通过本节课的学习，学生将深入探究水结冰的条件、过程和变化，认识到水在不同温度下的状态变化以及热量在其中的作用。
明确当环境温度低于 0℃，水的温度下降到 0℃时，开始结冰，从液体状态变成固体状态。理解水在结冰过程中要向周围放出热量。
掌握水和冰的相同点和不同点，认识到水和冰在本质上是同一种物质，只是状态不同。
能够观察并记录水结冰过程中的各种变化，包括温度变化、体积变化、形态变化等。
学会使用实验器材测量水结冰时的温度，分析水结冰过程中的热量变化。
能够观察、比较水和冰的物理性质，如颜色、透明度、硬度、光滑度等。
（一）教学重点
观察水结冰过程中的各种变化，包括温度变化、体积变化、形态变化等。
理解水结冰的条件和过程，掌握水和冰的相同点和不同点。
（二）教学难点
测量水结冰时的温度，分析水结冰过程中的热量变化。
初步建立水的形态变化与热量变化有关系的概念。
各种冰的图片、热水、教学课件、冰块模型、冰雕图片、防滑措施图片、实验演示视频。
（一）情境导入
教师播放一段冬天的视频，展示冬天的雪景、冰湖、冰雕等场景。
视频播放结束后，教师提问：“同学们，在刚才的视频中，我们看到了冬天的美丽景色。你们有没有注意到冬天的水有什么变化呢？” 引导学生思考冬天水的状态变化。
学生自由回答，可能会提到水会结冰、变成冰雕等。
教师出示冬天屋檐下的冰和水面的冰的图片，提问：“这个场景我们在什么时候能见到？到了冬天，水容易结冰，原因是什么呢？” 引导学生回忆冬天水结冰的现象，并思考水结冰的原因。
学生可能会回答：“冬天温度低，水就会结冰。”“水在低温下会变成冰。” 等。
教师进一步提问：“如果让试管里水的温度一直不断下降，会怎样呢？” 引出本节课的课题：“水结冰了”。
（二）知识铺垫
复习水的三态变化
教师提问：“我们在之前的学习中已经了解了水的三态变化，谁能说一说水的三态分别是什么？水在什么条件下会发生三态变化呢？”
学生回答：“水的三态是液态、气态和固态。水在加热的条件下会变成水蒸气，在冷却的条件下会变成冰。”
教师对学生的回答进行肯定和鼓励，让学生明确水的三态变化的条件。
教师可以用图片或实例展示水的三态变化，如烧水时水变成水蒸气、冬天的冰融化成水等，帮助学生回忆水的三态变化的现象。
介绍热量与物质状态的关系
教师提问：“我们知道了水在不同条件下会发生三态变化，那热量在这个过程中起到了什么作用呢？”
学生可能会回答：“加热会使水变成水蒸气，冷却会使水变成冰。”“热量会影响水的状态。” 等。
教师解释：“热量是影响物质状态的一个重要因素。当物体吸收热量时，温度会升高，可能会从固态变成液态或气态；当物体放出热量时，温度会降低，可能会从气态变成液态或固态。水在结冰的过程中，就是向周围放出热量，温度降低，从液态变成了固态。”
教师可以用简单的示意图展示热量与物质状态的关系，帮助学生理解热量在水结冰过程中的作用。
（三）实验探究一：水结冰的过程
提出问题
教师出示实验材料：一支试管（内有约四分之一的清水）、一个冰杯、食盐、温度计。提问：“你们能利用这些材料使试管中水的温度越来越低吗？”
学生可能会回答：“可以把试管放在冰杯里。”“可以在冰里加盐。” 等。
教师进一步提问：“水到了多少摄氏度的时候会变成冰？怎样才能知道？预测水在结冰过程中，会有哪些变化？” 引导学生思考水结冰的条件和过程中的变化。
设计实验
教师引导学生进行小组讨论，设计实验方案。讨论的问题包括：
（1）如何利用实验材料降低试管中水的温度？
（2）如何测量水的温度？
（3）如何观察水在结冰过程中的变化？
学生在小组内交流自己的想法和观点，互相倾听和补充。教师巡视指导，参与学生的讨论，了解学生的想法。
各小组选派代表上台，汇报本小组的实验方案。教师可以将各小组的方案写在黑板上，进行比较和分析。
教师总结：“我们可以把试管放入冰杯里，再在冰里加入食盐，这样可以降低试管中水的温度。我们可以用温度计测量水的温度，观察水的温度变化。我们可以在试管的水面处做标记，观察水在结冰过程中的体积变化。我们还可以观察水在结冰过程中的形态变化，看看水是如何从液态变成固态的。”
进行实验
学生分成小组，按照实验方案进行实验。教师巡视指导，及时解决学生在实验过程中遇到的问题。
教师提醒学生要注意安全，使用温度计和试管时要小心谨慎。
教师可以鼓励学生仔细观察水在结冰过程中的变化，及时记录实验数据和观察结果。
分析实验结果
实验结束后，各小组汇报实验结果。教师可以将各小组的汇报结果写在黑板上，进行比较和分析。
教师提问：“从你们的实验结果中，你们发现了什么？水在多少摄氏度时结冰了？水结冰后有哪些变化？”
学生可能会回答：“我们经过测量，发现水在 0℃时结冰了。水结冰后体积变大了，形态也从液态变成了固态。” 等。
教师总结：“通过实验我们发现，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。水结冰时，冰水混合物的温度长时间保持在 0℃时。水结冰后占据了更大的空间，体积变大了。”
（四）实验探究二：水和冰的异同点
观察冰的特点
教师引导学生观察试管中的冰，提问：“观察试管中的冰，简单说说冰的特点。”
学生可能会回答：“冰是无色透明的。”“冰是固体。”“冰比较硬。” 等。
教师进一步提问：“我们可以从哪些方面比较水和冰的相同点和不同点呢？” 引导学生思考比较水和冰的方法。
学生可能会回答：“可以比较颜色、透明度、硬度、形态等方面。”
教师对学生的回答进行肯定和鼓励，让学生明确比较水和冰的方法。
小组讨论
教师出示维恩图，指导记录方法。教师讲解：“我们可以把水和冰的不同点写在两侧的空白处，相同点写在交叉的空白处。大家可以从颜色、透明度、硬度、形态、温度等方面进行比较。”
学生分成小组，进行讨论和记录。教师巡视指导，参与学生的讨论，了解学生的想法。
教师提醒学生要认真观察水和冰的特点，准确记录比较结果。
汇报结果
各小组选派代表上台，汇报本小组的讨论结果。教师可以将各小组的结果写在黑板上，进行比较和分析。
教师提问：“大家对各小组的汇报有什么疑问或补充吗？” 引导学生进行进一步的思考和交流。
学生可能会提出一些问题或补充一些观点，教师要及时给予回应和肯定。
教师总结：“通过比较我们发现，水和冰有很多相同点，如都是无色透明的、无味的、有一定的体积等。水和冰也有一些不同点，如水是液态的，冰是固态的；水的流动性比较好，冰的流动性比较差；水的硬度比较小，冰的硬度比较大等。但是，水和冰在本质上是同一种物质，只是状态不同。”
（五）研讨与交流
水在什么条件下会结冰？
教师组织学生进行全班交流研讨，讨论的问题是：“水在什么条件下会结冰？”
学生可能会回答：“当环境温度低于 0℃，水的温度下降到 0℃时，开始结冰。”“水在低温下会结冰。” 等。
教师对学生的回答进行肯定和鼓励，并进一步提问：“为什么水在这个条件下会结冰呢？” 引导学生思考水结冰的原因。
学生可能会回答：“因为水在这个温度下会放出热量，变成固态的冰。”“水的温度降低到一定程度，就会从液态变成固态。” 等。
教师总结：“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。水结冰时，冰水混合物的温度长时间保持在 0℃时。这是因为水在结冰的过程中，要向周围放出热量，温度降低，达到了结冰的条件。”
水结冰后有哪些变化？
教师提问：“水结冰后有哪些变化呢？” 引导学生回顾水结冰后的变化。
学生可能会回答：“水结冰后体积变大了。”“水结冰后形态从液态变成了固态。” 等。
教师进一步提问：“为什么水结冰后体积会变大呢？” 引导学生思考水结冰后体积变化的原因。
学生可能会回答：“因为水变成冰后，分子间的距离变大了。”“冰的密度比水小，所以体积变大了。” 等。
教师总结：“水结冰后占据了更大的空间，体积变大了。这是因为水变成冰后，分子间的距离变大了，密度变小了。水结冰后的形态也从液态变成了固态，变得比较坚硬。”
冰还是水吗？
教师提问：“冰还是水吗？为什么？” 引导学生思考冰和水的本质关系。
学生可能会回答：“冰是水的固态形式，本质上还是水。”“冰和水是同一种物质，只是状态不同。” 等。
教师对学生的回答进行肯定和鼓励，并进一步提问：“我们是怎么知道冰和水是同一种物质的呢？” 引导学生从物理性质和化学性质方面进行思考。
学生可能会回答：“冰和水的化学组成都是 H O。”“冰和水的物理性质有很多相似之处，如都是无色透明的、无味的等。” 等。
教师总结：“冰和水在本质上是同一种物质，只是状态不同。冰是水的固态形式，水是冰的液态形式。它们的化学组成都是 H O，物理性质也有很多相似之处。”
（六）课堂总结
教师与学生一起回顾本节课的主要内容。
提问：“同学们，今天我们学习了《水结冰了》，谁能说一说我们都学到了哪些知识呢？”
学生回答：“我们学会了观察水结冰的过程，知道了水在什么条件下会结冰，水结冰后有哪些变化。我们还比较了水和冰的相同点和不同点，知道了冰和水是同一种物质，只是状态不同。我们还讨论了水结冰现象对我们生活的好处和不便，以及如何取出试管里的冰和冰融化成水的条件。”
教师对学生的回答进行肯定和鼓励，强调本节课的重点知识。
强调科学探究的方法和重要性。
教师引导学生体会科学探究的过程，强调提出问题、假设、设计实验、进行实验、分析数据、得出结论等方法在科学研究中的重要性。
提问：“在今天的学习中，我们是如何进行科学探究的呢？我们是如何通过实验和分析来解决问题的呢？”
学生回答：“我们首先提出了问题，然后设计了实验来观察水结冰的过程和水、冰的性质。我们通过实验和分析，发现了水结冰的条件和变化，以及水和冰的相同点和不同点。最后，我们通过讨论和总结，得出了结论。”
教师对学生的回答进行肯定和鼓励，让学生认识到科学探究是一个不断探索和发现的过程。
板书设计：
3.水结冰了
温度下降
水 0℃ 冰

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