资源简介

2.4《水结冰了》教学设计
一、教材分析
《水结冰了》是教科版三年级上册第二单元的第四课内容，是学生在学习了水的蒸发、沸腾（汽化现象）和凝结现象之后，对水的另一种形态变化——凝固现象的探究。
教材从水加热会沸腾变成水蒸气的已知现象入手，通过对比引出“温度不断下降时水会发生什么变化”的问题，并结合初冬湖水结冰的生活场景，激发学生对水结冰现象的探究兴趣。通过“说一说对结冰现象的看法”“观察记录水结冰过程的变化”“比较水和冰的异同点”三个探索活动，引导学生逐步认识水结冰的条件、过程及水与冰的异同。同时，教材还融入了“热胀冷缩”现象的拓展及“智铸冰城”的趣味内容，丰富了学生对物质变化的认知，体现了科学与生活、文化的联系。
二、学情分析
三年级学生在生活中见过水结冰的现象，如冬天湖面结冰、水放在冰箱里会变成冰块等，对冰的基本特征（凉、硬、透明等）有一定的感性认识，但对水结冰的具体条件、过程以及水和冰的本质区别缺乏科学认知。
在实验操作方面，学生已经有了几次小组实验的经历，对温度计的使用有了一定了解，但本次实验涉及碎冰加盐、持续观察温度变化等操作，需要更细致的指导。此外，学生对“温度保持在0℃直到水完全结冰”这一抽象过程的理解可能存在困难，需要借助直观的实验现象和记录数据来辅助。
学生的思维仍以具体形象思维为主，对于水和冰的相同点与不同点，需要通过直接观察和对比来梳理总结。
三、核心素养教学目标
科学观念：知道水在0℃时会结冰，了解水结冰过程中的温度变化特点；认识到水结冰后体积会变大，形态从液态变为固态；明确水和冰的相同点（无色、无味、透明、有固定体积）与不同点（状态、流动性、形状等）。
科学思维：通过观察水结冰过程中的温度和现象变化，培养连续观察、分析数据和归纳总结的能力；通过比较水和冰的异同，发展比较、辨析的思维能力。
探究实践：能利用给定材料（试管、碎冰、盐、温度计等）完成水结冰的实验，正确使用温度计测量温度并记录实验数据和现象；学会通过观察和对比得出实验结论。
态度责任：激发对水结冰现象的探究兴趣，培养严谨的实验态度和安全操作意识；通过了解“热胀冷缩”现象和“智铸冰城”，感受科学的趣味性和实用性，增强对科学的探索欲望。
四、重难点
重点：掌握水结冰的温度条件（0℃）；了解水结冰过程中的变化（温度、体积、形态等）。
难点：理解水在结冰过程中（冰水混合状态）温度保持在0℃这一特点；准确比较水和冰的异同点。
五、教学流程
（一）课堂导入（5分钟）
复习旧知：提问“给水加热，温度不断上升，水会怎样？”引导学生回忆水沸腾变成水蒸气的知识，明确水（液体）与水蒸气（气体）的状态变化。
对比提问：“如果水的温度不断下降，会发生什么变化呢？”展示初冬鸭子在湖面活动及湖面结冰的场景，提出问题“湖水是怎样结冰的呢？”引发学生思考，导入本节课主题。
（二）知识探究（25分钟）
探索1：说一说对结冰现象的看法及冰的特征
引导学生结合生活经验，说一说对结冰现象的认识，描述冰的特征（如透明、凉、硬、体积比水大等）。
展示冰的图片或实物，让学生直观感受冰的特点。
探索2：观察并记录水结冰过程中的各种变化
介绍实验材料：装有清水的试管、冰杯、温度计、盐。
明确实验任务：利用材料让试管中的水温度越来越低，观察并记录水结冰过程中的温度变化和现象。
讲解实验步骤：
在试管里倒入少量的水（约四分之一），在水面处做好标记。
把试管放进装有碎冰的烧杯里。
往碎冰里加一些盐（提示：碎冰加盐可让周围温度降得更低，加快结冰速度）。
用温度计测量试管里水的温度变化（注意：温度计不要碰到试管壁，插入位置保持不变）。
当试管中的水开始结冰时，记录温度；水完全结冰后，在试管上标记冰柱的高度。
强调注意事项：使用温度计时要小心，防止损坏；往碎冰里加盐时动作要轻，避免盐洒出；将装有水的试管一直放在碎冰中。
学生分组实验，填写记录单（记录不同时间的温度和出现的现象）。
引导学生得出结论：水在0摄氏度时结冰了；水结冰后体积发生了变化（变大）。
探索3：观察并比较水和冰的相同点与不同点
引导学生结合实验和生活经验，从状态、流动性、形状、颜色、气味、透明度、体积等方面对比水和冰。
总结：
相同点：无色、无味、透明、有固定体积。
不同点：水是液态、会流动、没有固定形状；冰是固态、不会流动、有固定形状。
（三）研讨总结（7分钟）
研讨1：“水在什么温度条件下会结冰？结冰的湖水估计是多少摄氏度？”
学生结合实验数据交流讨论，教师总结：水温降到0℃时开始结冰，结冰的过程中（冰水混合状态），温度会一直保持在0℃，直到水全部结冰后，温度开始下降。结冰的湖水温度估计在0℃或0℃以下。
研讨2：“水结冰的过程中有哪些变化？”
学生分组讨论后分享，教师梳理：
温度变化：冰的温度为0℃或0℃以下，低于水的温度。
体积变化：水结冰后体积变大。
形状变化：冰是固体，有固定形状。
其他变化：冰会浮在水面上。
（四）拓展提升（3分钟）
拓展1：热胀冷缩现象
介绍：把温度计的玻璃泡包在手心里，红色液柱上升；放入冷水中，液柱下降，这是“热胀冷缩”现象。
引导学生列举生活中的热胀冷缩现象，如瘪了的乒乓球放到热水里会复原。
拓展2：智铸冰城
简要介绍“智铸冰城”的内容，播放相关视频（若有），激发学生对科学应用的兴趣。
六、板书设计
水结冰了
水结冰的条件：温度降到0℃
水结冰过程中的变化
温度：0℃开始结冰，冰水混合时保持0℃，完全结冰后温度下降
体积：变大
形态：液态→固态
形状：无固定形状→有固定形状
水和冰的异同
|相同点|不同点|
| ---- | ---- |
|无色、无味、透明、有固定体积|水：液态、会流动、无固定形状|
| |冰：固态、不流动、有固定形状|
七、教学反思
课堂导入通过新旧知识对比，能有效引发学生对水结冰现象的思考，结合生活场景增强了学生的探究兴趣。
实验环节是本节课的核心，学生参与积极性高。通过亲手操作和记录，学生直观感受到了水结冰的过程及变化，但部分学生在持续观察和准确记录温度方面存在不足，需在今后实验中加强训练。
研讨总结环节，学生能结合实验现象和数据进行分析，对水结冰的条件和变化有了较清晰的认识。但对于“冰水混合时温度保持0℃”这一知识点，部分学生理解不够透彻，可通过更直观的演示实验辅助理解。
拓展提升环节的“热胀冷缩”现象和“智铸冰城”，拓宽了学生的视野，但受时间限制，学生交流不够深入，可作为课后探究任务布置。
整体来看，本节课较好地达成了教学目标，学生的科学探究能力和思维能力得到了一定培养，但在实验细节指导和抽象知识讲解方面仍需改进。(共22张PPT)
水 结 冰 了
教科版三年级上册
第二单元 《水》
提出和聚焦问题
同学们！湖水
是怎样结冰的？
深冬时，鸭子只能站在冰面上行走
结冰现象
冰是什么样的？
说一说我们对结冰现象的看法,
结冰现象
冰是什么样的？
冰是透明的
硬硬的冰
冰很凉！
观察水迹
观察并记录水结冰
过程中的各种变化。
装有清水的试管
冰杯
温度计
盐
观察结冰过程
观察并记录水结冰
过程中的各种变化。
实验步骤
1. 在试管里倒入少量的水。
2. 把试管放进装有碎冰的烧杯里。
3. 往碎冰里加一些盐，用温度计
测量试管里水的温度变化。
观察并记录水结冰
过程中的各种变化
观察结冰过程
观察结冰过程
在一支试管中加入约四分之一
的清水，在水面处做好标记。
将装有清水的试管放入
盛满碎冰（加入了食盐）
的容器中用温度计测量
试管中水的温度。
观察结冰过程
温度计插入水中的位置保持不变，等待试管中的水结冰
当试管中的水开始
结冰时，记录温度
观察结冰过程
水完全结冰后，在试
管上标记冰柱的高度。
观察并记录水结冰
过程中的各种变化
观察结冰过程
实验观察结论：
放出热量
温度下降到0℃
或0℃以下
固态的冰
液态的水
我们经过测量，发现
水在0摄氏度时结冰了；
经过观察，发现水结冰
后体积发生了变化。
观察结冰过程
观察并比较水和冰有哪些相同点与不同点
观察结冰过程
观察并比较水和冰有哪些相同点与不同点
水
冰
液态
会流动
没有固定形状
……
固态
不会流动
有固定形状
……
无色
无味
透明
有固定体积
水在什么温度条件下会结冰？
水温降到0℃
时开始结冰，
放出热量
温度下降到0℃
或0℃以下
结冰的湖水估计是多少摄氏度？
结冰的过程中
冰水混合状态
水的温度会一直
保持在0℃，直到
水全部结冰后，
温度开始下降。
水结冰的过程中有哪些变化？
温度变化：
冰的温度为0℃或0℃
以下，低于水的温度
体积变化：
先是一部分水结冰，
然后完全结冰了，
水结冰后体积变大。
形状变化：
冰是固体，
有固体形状。
其它变化：
冰会浮在水面上。
热胀冷缩现象
把温度计的玻璃泡包在手心里，
红色液柱就会上升；将温度计
放入冷水中，红色液柱就会下降。
这是一种
热胀冷缩
现象，
热胀冷缩现象
瘪了的乒乓球放到热水里会自己复原。
这也是一种热胀冷缩现象
生活中还有
哪些地方也
有这样的现象呢？
热胀冷缩现象
生活中还有
哪些地方也
有这样的现象呢？
水结冰了
板书设计
水结冰的条件：温度降到0℃
水结冰过程中的变化
温度：0℃开始结冰，冰水混合时保持0℃，完全结冰后温度下降
体积：变大
形态：液态→固态
形状：无固定形状→有固定形状
布置作业
同学们用热胀冷
缩现象解释一下
球为什么能鼓起来！

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