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新青岛版三上科学第三单元第18课《水沸腾》教学设计
一、活动主题
沸水泡泡研究所——破解沸腾的密码
（单元大情景：实验室接到"开水壶尖叫警报"案件，需探究沸腾现象背后的科学原理）
二、课程标准依据
《义务教育科学课程标准（2022年版）》核心概念2.1：
"3~4年级学生能描述加热时常见物质的状态变化，知道水沸腾时的温度特征"
三、教材分析
1.内容定位：青岛版三年级上册P51-53，单元核心探究课
2.知识进阶：
3.跨学科融合点：
（1）物理：物态变化与热能转换
（2）工程技术：压力锅原理
（3）安全教育：防烫伤警示
四、教学目标
科学观念 知道沸腾是剧烈汽化现象，水沸腾时温度保持100℃（标准大气压下）
科学思维 通过连续测温建立"温度-时间"关系模型，归纳沸腾特征
探究实践 小组合作完成沸腾实验，绘制温度变化曲线并描述气泡变化规律
态度责任 理解"工匠精神"（如古代铸剑师控温技术），培养实验安全意识
五、教学重难点
1.重点：观察沸腾现象的两大特征（恒温/气泡变化）
2.难点：解释"沸腾时温度不变"的原理
3.突破策略：采用"现象-数据-模型"三步法：
（1）视频慢放观察气泡变化
（2）实时记录温度数据
（3）构建分子运动模型解释能量平衡
六、教学准备
1.教师：
（1）数字温度计（蓝牙实时投屏）
（2）特制观察瓶（透明耐热瓶+放大镜片）
（3）安全防护套装（隔热手套/护目镜）
2.学生：4人小组（角色：测温员/观察员/记录员/安全员）
3.数字资源：
（1）分子运动动画（水分子受热加速）
（2）《天工开物》青铜铸造视频片段
七、教学过程
▌ 导入：警报响起（3分钟）
教师：
"紧急通知！实验室开水壶发出持续尖鸣！（播放警报音效）
这不仅是烧水信号，更是大自然发出的科学密码！
今天我们将化身'沸腾破译员'，用三把钥匙解开谜题：
1.温度计→锁定沸点密码
2.放大镜→捕捉气泡密语
3.思维脑→破解能量平衡"
学生活动：
1.佩戴"破译员"徽章
2.填写《任务单》预测卡："我认为沸腾时温度会______"
设计理念：制造认知冲突（警报情境），明确探究目标（三把钥匙）
▌ 新授：密码破译（30分钟）
■ 任务1：温度追踪行动（数据采集）
教师：
"第一小组请安装'温度追踪器'（温度计）！
每30秒记录水温，特别注意：
1.开始冒小泡时的温度
2.剧烈翻滚时的温度
3.持续沸腾3分钟后的温度"
学生活动：
1.测温员操作数字温度计（数据实时同步电子屏）
2.记录员填写《学习任务单1》温度时间表
■ 任务2：气泡解密计划（现象观察）
教师指导：
"请用'气泡解码镜'（特制观察瓶）记录：
1.小气泡诞生地（瓶底/瓶壁）
2.气泡上升时的变身秀（变大/变小）
3.到达水面后的最终命运（破裂消失）"
学生活动：
1.观察员用彩色贴纸标记气泡路径（蓝→绿→红）
2.绘制气泡变化流程图
■ 任务3：分子剧场（原理建模）
教师：
"为什么100℃时温度不再上升？看分子剧场表演！（播放动画）
热能先生不断给水分子能量→分子剧烈运动挣脱束缚→变成气泡逃走...
当逃走的分子数量=新获得能量时，温度就保持平衡啦！"
学生总结：
"沸腾是水分子集体大逃亡！温度不变是因为能量都用来帮助分子逃跑啦！"
▌ 升华：古今智慧（7分钟）
教师：
"这个原理早在春秋时期就被铸剑大师掌握！（播放干将莫邪铸剑视频）
他们通过观察沸腾气泡控制炉温，打造出千年不锈的青铜宝剑！
今天，我们继承这种'精益求精'的科学精神——
请设计'安全沸腾警示牌'，保护家人远离烫伤危险！"
学生活动：
1.小组设计警示牌（例：卡通壶+标语"沸腾时勿靠近，100℃蒸汽危险！"）
2.宣誓成为"家庭安全科学宣传员"
设计理念：从古代科技智慧到现代安全意识，培养民族自豪感与社会责任感
八、作业设计
分层探究工单
基础作业 填写沸腾温度记录表 ★记录3个时间点 ★★绘制温度曲线 ★★★标注特征区间
提升作业 解释"高原煮面用高压锅"原理 ★说现象 ★★说明沸点与气压关系 ★★★计算压力值
拓展作业 制作"防烫伤科普小剧场"剧本 ★写1个场景 ★★设计2个角色 ★★★包含科学原理演示
九、教学反思预判
1.创新点：
（1）"三把钥匙"框架清晰引导探究流程
（2）特制观察瓶解决气泡观察难点
2.安全强化：
（1）增设"安全员"角色负责防护装备检查
（2）实验台设置红色警戒线（沸腾区隔离带）
附：《学习任务单》
小小物质科学家实验室
案件编号：W-18 沸腾密码破译档案
任务1：温度密码本
温度℃
我的发现：水温达到___℃后不再上升！
任务2：气泡密语图
[粘贴手绘气泡变化图]
破译结论：
1.气泡诞生地：_________
2. 气泡变身规律：_________
3. 水面命运：_________
任务3：安全警示牌设计
[粘贴警示牌设计稿]
我的宣传标语：___________________________
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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