资源简介

基于核心概念的大单元教学主题
学科年级 小学科学三年级 单元名称 水的三态变化
设计教师 学校名称
一、单元学习内容规划
（一）单元教学指向的核心概念和相关概念的进阶路线 跨学科概念 物质与能量 稳定与变化 学科核心概念 1.物质的结构与性质 2.物质的变化与化学反应学习内容 1.2 空气与水是重要的物质 2.1 物质的三态变化 了解水的组成和主要 理解物质的三态及其变化的特点，并能性质，举例说明水对生命体 用图像描述这些特点，如水的沸腾、晶体的 7～9 年级 和经济发展的影响。 熔化和凝固；知道物态变化伴随着吸热和放 热，并能将其应用于解释生活中常见的现象。 列举日常生活中水的蒸发和水蒸气凝结成水的 5～6 年级 实例，如晒衣服、等、玻璃 窗上的水珠等。 说出冰、水、水蒸气在状态和体积等方面的区 描述加热或冷却时常别，知道三者虽然状态不同，但都是同一种物质。 见物质发生的状态变化，如 3～4 年级 观察并描述水沸腾或结冰的现象；了解一般状 水结冰、冰熔化、水蒸发和 况下，水沸腾和结冰时的温度，知道温度是影响水 水蒸气凝结。沸腾和结冰的重要因素。 观察并描述水的颜色、状 1～2 年级 态、气味等特征。 【学业要求】 1.物质的结构与性质：能说出水有三种状态；能比较水的三种状态的不同点。
(
2
)
2.物质的变化与化学反应：知道物质具有固态、液态、气态三种状态；能归纳概括气体、液体、固体在质量、体积、形状等方面的简单特征；能用简单的文字和图画描述观察到的现象；愿意分享自己的想法，乐于倾听他人观点，完善和改进探究活动。
【教学提示】
1.教学策略建议：
教师要创设真实的问题情境，引导学生通过观察与实验、建构模型、分类以及融入科技史素材等方法进行学习。
①创设情境，指导学生用观察、实验等方法探究物体的特征和物质的性质。3~4 年级，可帮助学生设计观察或实验活动，指导学生利用简单的科学仪器，探究常见物体的特征和材料的性能，学习初步的定量描述，进一步丰富和拓展对物质特性的认识。
②引导学生利用模型描述物质的结构，解释物质的性质及变化。可指导学生初步利用示意图解释生活中水的三态变化现象等。
③引入科技史的素材，帮助学生体会科学本质。1~6 年级可在探究活动中融入科技史的阅读、模拟实验等。
教师要注意引导学生感受物质变化与化学反应的真实存在，结合具体物质性质的学习认识物质变化与化学反应。要结合学生的日常生活经验，开展观察实验活动，引导学生感受生活中普遍存在的物质变化现象。
2.学习活动建议
围绕本学科核心概念，可开展观察、测量、实验探究、调查等学习活动。
观察日常生活中晾晒衣服、雾、玻璃窗上的水珠等，解释自然界中水的蒸发和水蒸气凝结成水的现象。
正确使用温度计，用温度计测量水的温度。利用测量获得的数据描述物体的某些特
点。
【学业质量描述】
能利用工具测量、描述常见物体的特征。
能从熟悉的具体现象与事物的观察、比较中提出可探究的科学问题，并基于已有经验和所
学知识，从现象和事件发生的条件、过程、原因等方面提出假设；能制订简单的探究计划，运用感官或选择恰当的工具、仪器观察并描述常见物体、动物、植物的外部形态特征及相关现象，用比较科学的词汇、统计图表等记录整理信息；能运用分析、比较、推理、概括等方法，分析结果，得出结论；能正确讲述并反思自己的探究过程与结论，作出自我评价与调整。
能利用控制变量的方法设计简单的实验。
能利用所学的科学知识，分析常见事物的特征及结构，比较常见事物的有一些主要特征，将分类的多样性与目的性联系起来。
能有依据地质疑别人的观点，尝试利用所学科学原理，运用多种材料、多种思路、多种方法完成探究和实践；愿意分享自己的想法，接纳他人观点，完善探究活动。
本单元聚焦“1.物质的结构与性质”、“2.物质的变化与化学反应”两个核心大概念。落实
《义务教育科学课程标准（2022 年版）》课标中关于“1.2 空气与水是重要物质”和“2.1 物质的三态变化”的学习要求。
通过对课标内容要求的分析，明确了本单元让学生学什么：①能说出水的三种状态，知道三者虽然状态不同，但都是同一种物质；②知道冰、水、水蒸气在状态和体积等方面的区别；③了解一般状况下，水沸腾和结冰时的温度，知道温度是影响水沸腾和结冰的重要因素；④描述加热或冷却时常见物质发生的状态变化，如水结冰、冰熔化、水蒸发和水蒸气凝结。
通过对课标学业要求和学业质量的分析，明确了本单元要让学生学到什么程度：①能说出水有三种状态并说出三种状态的不同点；②能说出生活中水的三种状态及其变化。
通过对教学提示的分析，明确了本单元要让学生怎么学：①学生可以在真实情境中借助多种工具观察水的变化、设计对比实验等，在动手操作中获取直接经验。②学生可以通过统计图等方式记录整理信息，用科学小报等方式归纳水三态变化的特点。
在层层深入的学习过程中，认识水的三种状态，比较三种状态的不同点，有助于学生形成系统与模型、稳定与变化这两个跨学科概念。
（二）本单元学习内容的组织线索
教材分析：本单元是以青岛版科学三年级上册第四单元《水的三态变化》为基础进行设计的。
纵向分析：本单元主题是水的三态变化，在此之前，学生已经对水有了初步的认识，知道了水的颜色、状态、气味等特征，而学习了水的三态变化之后，能够知道水有三种状态，三者虽然状态不同，但都是同一种物质，建立起初步的物质不灭与能量转换（虽未明言，但以 “蒸发吸热”等形式渗透）的观念，并直接为未来学习水的循环、热胀冷缩乃至中学的分子动理论与物态变化本质奠定了核心概念与科学方法的基石。
横向分析：本单元是在学生已对水的常见状态（液态、固态）具备初步生活感知的基础上，引导学生系统探究水的三态变化现象及其相互转化条件，理解物态变化的基本规律，并初步学习运用对比实验、数据记录和科学图表等方法展开实证研究。本单元包含五课内容：
《水蒸发》、《水沸腾》、《水蒸气凝结》、《水结冰与冰熔化》和《制作“冰琥珀”》，五课之间构成了一个由浅入深、循环递进的逻辑整体。前四课围绕水的三态转变过程依次展开，分别聚焦于液态到气态（蒸发与沸腾）、气态到液态（凝结）以及液态与固态之间（结冰与熔
化）的关键变化，帮助学生建立起完整的三态转化认知模型，同时在探究中培养变量控制、数据分析和科学推理的能力。最后一课作为单元学习的综合实践环节，引导学生创造性地应用“水结冰”的科学原理开展项目式制作，不仅系统梳理和整合了本单元所学的核心知识，更在解决真实问题的过程中强化了科学知识的迁移与应用能力，实现了从知识理解到实践创新的升华。
通过对教材纵向和横向的分析，本单元的五个课题符合课标要求及学生的认知规律，因此按照本单元的教材内容进行设计，不再进行修改。
组织线索：
单元主题 水的三态变化
思维进阶 三态变化 迁移应用
课时主题
水蒸发
水沸腾
水蒸气凝结
水结冰与冰熔化 制作“冰琥珀”
学习内容
观察湿衣服变干、水迹 消 失 等 现象，认识水蒸发现象。
通过测量水温在蒸发前后的变化，归纳出水蒸发时 的 共 同 特征。
设计对比实验，探究影响水蒸发快慢的因素，加深对蒸发条件的理解。
了解蒸发在生产生活中的应用，感受自然之力对人类生活的塑造。
观察烧开水时水中气泡的产生与变化过程，归纳水沸腾时的现象。
记录水沸 腾 实 验 数据，绘制水加热过程的温度变化折线图，总结出水在沸腾时的温度变化规律。
了解水的沸点随海拔升高而降低的特性，能让我们在高原煮不熟米饭的日常困扰里，看见大气压强与物态变化之间精密 的 物 理 联系。
观察早晨草叶上的露珠、杯壁上的水珠等现象，认识水蒸气凝结现象。
设计对比实验，探究水蒸气凝结的关键条件。
运用凝结的原理解释车窗起雾等生活现象，并提出解决方案。
了解云雾的形成与大自然的降水循环，感受全球水循环系统的宏伟与精妙。
观 察 水在结冰过程中的状态变化，并测量其温度，归纳水结冰的规律。
对 比 水结冰前后在容器中的体积变化，总结出水结冰的体积变化特征。
通 过 冰熔化实验，验证冰在熔化时温度保持 0℃不变的规律。
了 解 水结冰体积膨胀对自然界岩石风化以及人类生活中水管防冻的意义。
利 用 水透明和结冰的特性，设计并制作一个包裹植物标本的“冰琥珀”。
在 制 作过程中，观察并解决“冰琥珀”透明度、气泡、脱模等实际问题。
展 示 和评价作品，交流设计与制作的得失，深化对水结冰特性的应用理解。
（三）单元课时结构图
单元 课题 关键 学习 课 课时
主题 名称 问题 任务 型 安排
水蒸发 水沸腾 水蒸气凝结 水结冰和冰熔化 制作“冰琥珀” 影响水蒸发快慢的因素是什么？ 设计对比实验探究得出影响水蒸发快慢的 因素 探究课 1 课时
水沸腾时水的状态变化和温度的关系是什么？ 建立实验模型，探究水沸腾时状态变化和 温度的关系 探究课 1 课时
水的三态变化 水蒸气凝结的条件是什么？ 水在什么条件下会结冰？水的三态之间是如何转 化的？ 设计对比实验，探究水蒸气凝结的条件 设计实验探究水结冰的条件，知道水的三态之间如何转化 探究课 探究课 1 课时 1 课时
如何制作“冰琥珀”？ 利用水透明和结冰的特性，设计并制作一个包裹植物标本的“冰琥 珀”。 迁移课 1 课时
二、单元学习目标设计
素养目标
科学观念 能够描述蒸发、沸腾、凝结、结冰等物态变化现象以及影响因素； 能够认识到水蒸气、水、冰是同一种物质的三种不同状态； 能列举水的三态变化在生产生活中的应用； 能初步理解利用水的特性制作“冰琥珀”的科学原理。
科学思维 能在教师的引导下，观察并描述水蒸发、沸腾、凝结、结冰时的状态变化及温度变化，分析并表达出状态变化与温度变化的关系； 能根据水状态变化的问题提出假设，并能提供支撑温度变化与水状态变化关系的证据；3.能利用控制变量的方法设计探究影响水状态发生改变的因素； 4.能根据水不同形态的外在特征展开想象，突破思维定势，提出针对于水的相互转化的合理性观点； 5.能关联水的特性解释“冰琥珀”原理。
探究实践 能在教师的引导下，通过对水蒸发、沸腾、凝结、结冰等现象的观察、比较中提出可探究的科学问题； 能基于所学知识和生活经验，从水的状态发生变化的条件、过程、原因等方面提出假设，制定简单的探究计划； 能运用感官和选择合适的器材，观察并描述水的状态变化现象，用准确的科
学词汇、统计图表等记录和整理信息，运用分析、比较、推理、概括等方法得 出结论。
态度责任 在好奇心驱使下，乐于动手操作水的三态变化探究实验，知道科学的学习与实践要实事求是，具有基于事实表达自己观点的意识； 能有依据的质疑别人的观点，尝试用不同的思路和方法完成水三态变化的探究和实践； 愿意分享自己的想法、乐于倾听他人的观点，改进和完善水的三态变化的探究活动； 能接纳他人的观点，完善自己的探究；能进行多人合作的探究学习； 在制作过程中激发对科学创意制作的兴趣，乐于参与科学探究活动。
三、单元学习设计评价
根据单元学习目标，叙写单元评价任务： 评价任务一：联系生活实际,通过观察、实验等方式运用感官和选择恰当的工具，观察描述、归纳水的三态变化有哪些以及其特征。 评价任务二：小组合作，设计、实施合理的对比实验等，通过记录的数据、绘制统计图等方法，准确描述并记录水的三态变化过程中产生的现象（如温度变化、状态改变、体积变化等），归纳不同物态变化的初步特征以及影响因素。 评价任务三：通过阅读资料卡、观察图片、观看视频等方式了解生活中水的三态变化，讨论如何正确对待和利用水的三态变化。 评价任务四：综合运用本单元所学的关于水的三态变化科学知识（特别是水结冰的特性），小组合作完成一份“冰琥珀”的设计方案并进行制作。 单元评价设计一：课堂学习情况评价 《水的三态变化》单元评价量表
水的三态变化
核心素养 评价内容 评价等级 同伴互评 教师评价
★ ★★ ★★★
科学观念 知道水的三态变化各自的特征及三者之间的关系；理解 “水蒸气、水、冰是同一种物质的三种不同 状态且能通过 能说出部分变 化 的 特征， 对水蒸气、水、冰间的变化关系理解模糊。 能说出水蒸发、水沸腾、水蒸气凝结、水结冰和冰熔化的特征，基本了解其影响因素，对“水蒸气、水、冰是同一种物质的三种不同状态且 能通过变化相互转 能准确说出水蒸发、水沸腾、水蒸气凝结、水结冰和冰熔化的特征，清晰阐述其影响因素，理解 “水蒸气、水、冰是同一种物质的三 种不同状态且能通
变化相互转化。 化。”有初步认知。 过变化相互转化。”
运用观察、对 尝试用观察、 能用观察、实验、对 熟练用观察、实验、
比、归纳等方法 实验、对比、 比、归纳找水的三态 对比、归纳找水的
科学思维 分析水的三态 变化的特征及影响因素。 归纳找水的 三态变化特征及影响因 变化特征及影响因 素，判断有一定逻辑，归纳结论基本合 三态变化特征及影 响因素，精准识别变化，判断逻辑清
素，归纳结论 理。 晰，归纳结论科学。
准确性欠佳。
能规范开展观 被动参与实 参与实践，探究活 积极参与实践，探
察、比较、分 践， 探究活 动较规范，制作成 究活动规范、高效，
类 等 探 究 活 动存在不规 果基本达标，能表 制作成果美观实
探究实践 动，清晰表达 探究过程与结 范， 制作成 果 质 量 一 达探究过程与主要 收获。 用，能清晰、全面 分享探究收获。
果。参与制作 般， 难以完
“冰琥珀”等 整表达探究
实践； 收获。
对水的三态变 探 究 兴 趣 有探究兴趣，尊重 探究热情高，主动
化探究有浓厚 低， 偶有不 事实，参与合作、 质疑、创新，严格
态度责任 兴趣；尊重事 实；主动合作、 尊重事实， 被动合作， 分享，认真开展探 究。 尊重事实，合作中 起主导作用，严谨
分享，有科学 探究态度较 对待探究。
严谨的态度。 随意。
总得星数（ ）颗
单元评价设计二：单元综合练习卷（理解型、应用型、拓展型）
一、选择题
寒冷的冬天，屋顶上的自来水管可能会裂开，这种现象说明（ ）
水结冰后，质量增加 B．水结冰后，体积增大 C．水结冰后，体积缩小
秋天农民伯伯将收割完的玉米平铺在马路上，这是（ ）。
增大蒸发面积加快蒸发 B．加快空气流通加快蒸发 C．给玉米加热
小林同学夏天吃雪糕时无意中发现，在雪糕周围有一些“白气”，这是（ ）
雪糕周围的水蒸气遇冷凝结成的小水珠 B.雪糕里的水蒸气蒸发成的小水珠
C.雪糕里的水 4.下大雪后，为了加快路面积雪融化，人们会在积雪冰冻的道路上撒（ ）。
A．工业盐 B．糖 C．沙子 5.水沸腾时杯内有大量气泡产生，杯中的水会（ ）。
A．不变 B．增加 C．减少
6.制作“冰琥珀”利用了水的什么特性？（ ） A.透明、没有确定形状、会结冰 B.有颜色、会流动、能溶解物质 C.有气味、透明、能结冰
二、实验探究题
小杨在家中烧水时注意到水烧开会剧烈翻腾。随后，他开始思考，在水加热过程中，还可能出现哪些现象。为了深入观察水沸腾的整个过程，小明与科学兴趣小组共同进行了以下实验。实验所用装置已附图示，请各位同学与科学兴趣小组成员一同参与实验。
下面装置中的实验仪器你一定认识，请你选择正确的名称填到仪器旁边对应的方框内，仪器名称:烧杯，温度计，石棉网，酒精灯。
图中温度计的示数是( )℃,使用温度计时用手拿住温度计的( )，等温度计内的液柱静止后，视线要与液柱顶端( )，温度计是根据液体( )的性质制成的。 3.当水沸腾时,用一块冷的玻璃片罩在烧杯口,会发现冷玻璃片上有( )出现，这种现象是水蒸气遇冷形成的，这是一种( )现象。
给水加热的过程中，温度越来越( )，会看到有( )冒出来。水烧开后，继续加热，温
度会保持( )℃不变，在标准大气压下,水的沸点是( )℃。
四、学生学习情况分析
围绕学生的学习起点、学习状态和学习困难三个方面对本单元的学情进行分析。学习起点方面，主要从学生的生活经验、知识基础、思维水平和探究能力四个方面入手，结合本单元的教学重难点梳理出本单元的学情。具体内容见下表：
生活经验
学生每天都接触水，感受着水的变化，本单元就是以此为出发点，有意识地引导学生从自己熟知的、几乎每天都感受到的“蒸发”“沸腾”和“凝结”现象开始探究，将学生较为熟悉的生活经验作为探究活动的切入点，引导学生亲历探究水在自然界中的变化过程的活动，获得对水的三态变化的科学认识，体验成功的乐趣。
知识基础
在低年级的科学学习中，学生已经掌握了运用感官进行观察的基本方法，并对水的液态和固态（冰）有初步的、零散的认识。但对于“气态”的水蒸气以及三者之间相互转化的条件与规律，尚未形成明确的科学概念。
学习起点
思维水平
三年级学生正处在从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段。他们能够理解和归纳具体的、可见的变化，但对于“看不见、摸不着”的水蒸气，以及需要通过数据测量和分析（如温度变化曲线）才能发现的规律（如沸腾、熔化时温度不变），理解起来存在一定难度。
探究能力
学生具备初步的动手操作和观察记录能力，但对于“控制变量”的对比实验设计、规范的仪器使用（如温度计）、系统的数据记录与图表分析等科学探究方法，仍是初次系统接触，需要教师的细致引导和脚手架支持。
学情分析
学习状态
学生对与水相关的实验和现象抱有浓厚的兴趣，特别是“烧开水”、“制作冰琥珀”等动手活动，能有效激发他们的好奇心和参与热情。
在小组合作探究中，学生乐于动手操作和观察现象，但可能在实验设计的严谨性、数据记录的准确性和持续性上遇到挑战。讨论环节中，他们愿意分享自己的发现，但需要引导才能进行有依据的争论和深入的分析。
学习困难
本单元的学习内容综合性强，学生对水的三态变化虽有一定生活感知，但对于物态转变的概念、特征和影响因素等缺乏系统且具象的认识。如何正确理解 “水蒸气”这一抽象概念，并建立起“温度变化”是驱动水在三态之间转换的关键条件这一核心观念，是学生要面对的主要认知困难；同时，设计并实施严谨的对比实验（如探究影响蒸发快慢的因素），以及通过持续、精确的数据记录和分析来归纳物态变化的规律（如沸腾、熔化时温度不变），在课堂的实际操作与思维提升上也存在显著困难。
五、单元学习进程设计
（一）单元学习进程流程图
单元 学习
主 进阶
学习问题链
主要学习活动
思维型 课时
教学原理 建议
在黑板上用沾湿的毛巾写的 “水”字消失了，水去哪了？
夏天刚从游泳池出来为什么会感觉到冷？
怎样让水蒸发的更快？
说出蒸发与我们生活的关系？
用湿毛巾在黑板上写字，观察水蒸发现象。 2.探究蒸发时状态变化与温度的关系。
设计对比实验，探究加快蒸发的方法。
概念
初始水平 1
（动机激发） 课
（自主构建） 时
物 初始
质 理解
的结构与性质
物质的变化与化学反
应 实践
应用
烧开水过程中，出现了什么现象？
烧开水后继续给水加热，温度会有什么变化？
在高山的山顶和山脚下烧水，水沸腾时的温度一样吗？
找一找生活中的沸腾现象，举例说出水沸腾在生活中的应用
杯盖上的小水珠是从哪里来的？
小水珠的形成需要什么条件？
生活中哪些地方见过凝结现象？
如何解决汽车挡风玻璃上出现小水珠遮挡视线的问题？
水结冰的过程中，温度有什么变化？
水结冰的过程中，体积有什么变化？
水熔化的过程中，温度有什么变化？
我国古代是怎样储冰和制冰的？
怎样制订制作“冰琥珀”的方案？
怎样实施制作“冰琥珀”的方案？
怎样展示评价“冰琥珀”？
借助生活经验讨论汇报，初步感知水沸腾现象。
建立实验模型，探究水沸腾时状态变化与温度的关系。
阅读资料，深入探究水沸腾时状态变化与温度的关系。
借助生活经验，初步感知凝结现象。
设计对比实验，探究水蒸气凝结的条件。
利用凝结知识解释生活中的凝结。
探究水结冰时状态变化与温度的关系
探究水结冰时状态变化与体积的关系
探究水熔化时状态变化与温度的关系
阅读资料，了解我国古代是储冰和制冰的方法。
通过查阅资料、实地考察等获取“冰琥珀”信息；小组讨论设计方案。
以个人为单位，分别根据方案制作“冰琥珀”。 3.以小组为单位， 讨论 “冰琥珀”制作中遇到的问题及解决方案
4.解说“冰琥珀”。
1
课时
概念具体化
（认知冲突） 1
（自我监控） 课
时
1
课时
应用迁移 1
（自我建构） 课
时
（二）单元情境设计
为了让全校同学更好地了解水的形态变化，文家教育学区计划在科学实践基地搭建一个模拟“水的循环”主题展馆。科学社团的同学们接受了这个有趣的任务，大家聚在一起热烈讨论。
社长小凯首先提出：“我们首先要让展馆里的空气湿润起来，有什么办法能让水槽里的水快速变成水蒸气呢？”
热爱观察的沐沐接着说：“光是蒸发还不够，我们还需要模拟下雨的过程。我见过一种无动力降雨装置，水蒸气遇冷后就能凝结成水珠落下来，既环保又神奇！”
在测试降雨装置时，小莹发现冷却效果不太理想：“如果我们能用冰块来加强冷却效果就好了。可是，要怎么制作出足够多的冰块呢？”
细心的小林指着设计图补充道：“我还发现，如果我们要制作一个漂亮的‘冰晶展示区’，把树叶、花朵冻在冰块里，就需要控制好结冰的速度和透明度。”
听着大家的讨论，小凯总结道：“看来，要完成这个主题展馆，我们需要解决水的蒸发、凝结、结冰这一系列问题。接下来，就让我们通过实验来探索水的各种形态变化，设计出最完美的水循环系统吧！”
通过对这个真实情境的分析，我们提炼出了本单元教学的 5 个关键问题：1.如何让水快速蒸发？2.水沸腾时有什么现象？3.如何提高冷却效果促进水蒸气凝结？4.水结冰和熔化时有什么特点？5.如何利用水的特性制作出理想的“冰晶标本”？
这些问题的探究将贯穿整个单元的学习，让学生在实践中建构起关于水的三态变化的完整认知。
课时设计
关键问题一：如何让水快速蒸发？
第一课时《水蒸发》课时学习进程设计
【学习目标】
科学观念：描述水蒸发现象，举例说明蒸发现象在生活中的应用。知道水蒸发时会使周围的温度降低；加热、加快表面空气的流通、增大蒸发面积等都能加快蒸发。
科学思维：能在好奇心的驱使下，启发学生思考生活中的蒸发现象。通过对不同蒸发现象的对比分析，运用演绎推理的方法设计实验方案；在分析与综合实验数据的基础上概括蒸发现象的原因。
探究实践：学会利用生活资源和现有材料自行设计实验证明水蒸发时会使周围的温度下降，设计对比实验合作探究影响蒸发快慢的因素。
态度责任：能对水蒸发现象产生浓厚兴趣，乐于与同学分享实验发现与改进建议，养成严谨细致的科学态度。
【学情分析】
学习起点：学生每天都接触水，感受着水的变化，但只是模糊的印象，缺乏对其具体的认识。三年级学生对蒸发现象有丰富的生活经验，比如见过湿衣服变干、水洼消失，但他们可能没有意识到这是水变成了看不见的水蒸气。这是教学要解决的核心认知冲突。
学习状态：这节课的内容贴近生活，学生应该会很有兴趣。但“水蒸气”这个概念很抽象，学生可能会难以理解。他们更倾向于认为水是“消失”了而不是变成了气体。
学习困难：在设计“影响蒸发快慢”的对比实验时，学生很难自发地形成“控制变量”的意识。对部分实验器材的操作还不够规范。
【学习重难点】教学重点：
学习重点：通过观察与描述水蒸发现象，设计水蒸发实验，感知蒸发现象的原因和蒸发的实验方案，培养学生的科学思维。
学习难点：根据基于猜想和获得的证据，总结概括水蒸发现象的原因及在生活中的应用。
【评价任务】
评价任务一：认识蒸发和生活中的水蒸发现象
评价任务二：小组合作设计模拟实验，探究水蒸发时会使周围的温度降低。评价任务三：小组合作设计对比实验，探究怎样能让水蒸发的更快。
【教学准备】：
水温计、纱布、小毛巾、烧杯、水、吹风机或小风扇、火柴、废液缸、酒精灯
【教学流程】本课的教学流程图
【教学过程】
一、创设情境，导入新课
教师展示：为了让全校同学更好地了解水的形态变化，文家教育学区计划在科学实践基地搭建一个模拟“水的循环”主题展馆。社长小凯首先提出：“我们首先要让展馆里的空气湿润起来，有什么办法能让水槽里的水快速变成水蒸气呢？”
教师引导学生思考如何解决这一问题，解决这一问题我们需要知道些什么以及完成什么任务。
【设计意图】从大情境任务入手，激发学生的学习兴趣，通过追问，引发学生思考：什么是蒸发？通过哪些方法可以加快水蒸发，为后面探究加快水蒸发的方法奠定基础。
【教学建议】借助任务单，将大问题拆解为小问题，帮助学生梳理和明确本节课需要完成的任务。
二、实验探究，得出新知
活动一：研究水蒸发现象
评价任务一：认识蒸发和生活中的水蒸发现象 1.教师引导学生观察课前写在小黑板上的字迹（“字消失了”“水干了”），请学生列举
生活中“水变干” 的例子（如擦桌子、擦玻璃的水变干、雨后路面变干等）
提出问题：根据刚才列举的这些普遍存在的现象，请同学们提出感兴趣的问题。（如 “水为什么变干？”“水跑到哪里去了？”）。
3.尝试解答：学生先小组讨论，后小组代表汇总回答。
4.引导归纳：教师引导学生进行归纳总结：水蒸气是一种无色、无味、透明的气体；水慢慢变成水蒸气散发到空气中的现象属于蒸发。
评价量表一
评价 维度 评价等级 评价结果
★★★ ★★ ★
观察水蒸发现 认真观察小黑板 观 察 小 黑 板 上 观察小黑板上“ 字消
象并归纳其概 上“字消失”现象 “字消失”现象 失”现象无法说出生活
念。 能说出 3 个及以 能说出 1~2 个上 中的类似现象；思考不
上生活中的类似 生活中的类似现 积极，不参与讨论，只
现象；积极思考， 象；能够进行思 能模糊回答“水去哪里
踊跃发言，能够准 考，参与小组讨 了”。
确完整地回答“水 论并回答“水去
去哪里了”，概括 哪里了”。
出水蒸发的概念。
总得星数（ ）颗
【设计意图】从学生熟悉的“水写字消失”现象切入，结合课前互动激活探究氛围，让学生在真实情境中直观感知“水变干”的现象，自然建立生活经验与科学问题的联系。引导学生独立思考、小组合作交流解决问题，能有效激发其内在学习动机。
【教学建议】
教师应鼓励学生尽可能多地列举不同情境下的例子，并引导他们发现这些例子的共同点（如都需要时间、最后水都“不见了”），为后续归纳概念埋伏笔。对于学生的回答，教师应给予积极的肯定，保护其参与热情。
概念的给出应建立在学生充分探究和思考之后，使其成为“水到渠成”的总结。在讲解“水蒸气”是无色、无味、看不见的气体时，要着重强调，并可通过反例（如开水壶冒出的“白气”不是水蒸气，而是小水珠）来加深学生的理解，破解核心迷思概念。
评价任务二：小组合作设计模拟实验，探究水蒸发时会使周围的温度降低。
教师提问:小莹和大家分享了周末和弟弟从泳池出来的感受。想一想为什么会感觉到这种感受？学生猜想并交流
教师提问：怎样验证我们的猜测是否正确呢？学生讨论：学生分小组讨论，设计实验方案。
学生汇报：学生汇报实验方案，教师评价讲解，规范实验操作：
①用纱布包住水温计的玻璃泡。
②将水温计放入水中(室温)，浸透纱布。静置一段时间，待液柱静止不动后再读数。
③将水温计从水中取出，观察示数变化，做好记录。 4.学生实验并记录，教师巡视指导。
记录表
时间/分钟 0 1 2 3 4 5
温度/℃
我的发现
学生汇报：小组汇报交流发现,展示实验记录单。
教师小结:水在蒸发时会吸收周围的热量，使温度下降。
评价量表二
评价维度 评价等级 评价结果
★★★ ★★ ★
设计实验 自主完成实验设计 能在教师引导下设计实验方案。 能在教师和小组 成员的帮助下设计实验方案。
小组合作 小组内所有成员都能 自己完成实验，操作较规范并进行成果交流。 在教师指导下完成实验小组内分工明确，所有成员积极参 与。 超时未完成实验， 部分小组成员未参与。
得出结论 能通过简洁、明了的语言分析实验现象知道水蒸发时周围的温度变化。 能在教师的引导下知道水蒸发时周围的温度变化。 无法完整说出水蒸发时周围的 温度变化。
总得星数（ ）颗
【设计意图】学生围绕“夏天从泳池出来时为什么感觉凉”这一问题，通过亲眼观察和亲身体验试着对水的蒸发现象进行探究。
【教学建议】引导学生对照教科书关于蒸发的描述修正自己的解释，体会科学概念的描述
要严谨。
活动二：研究怎样让水蒸发得更快
评价任务三：小组合作设计对比实验，探究怎样能让水蒸发得更快。 1.教师引导学生深入探究怎样让水蒸发得更快。
学生猜测。
学生小组讨论,利用准备的材料设计一个对比实验验证自己的猜想。
时 间 月 日 地 点
实验名称 探究如何让水蒸发的更快
小组成员
我的猜想
实验验证 实验材料：实验步骤：
实验现象
实验结论
小组自评 指导教师
教师出示实验注意事项。学生实验并记录,教师巡视指导。
学生汇报交流。
师生总结:通过对比实验，我们发现加热、加快表面空气流通、增大蒸发面积等这些方法都会加快水的蒸发。
小组评价：学生根据评价量表进行小组互评。教师根据学生的得星数进行反馈，对于得星
数不多的小组分析原因。
价量表三
评价维度 评价等级 评价结果
★★★ ★★ ★
设计实验 自主完成实验设计 能在教师引导下设计实验方案。 能在教师和小组 成员的帮助下设计实验方案。
小组合作 小组内所有成员都能自己完成实验，操作较规范并进行成果交流。 在教师指导下完成实验，小组内分工明确，所有成员积极参 与。 超时未完成实验，部分小组成员未参与。
得出结论 能通过简洁、明了的语言分析实验现象知道加快水 蒸发的方法 能在教师的引导下知道加快水蒸发的方 法 无法完整得出加快水蒸发的所有方法。
总得星数（ ）颗
【设计意图】培养学生从实验中归纳、总结的能力。
【教学建议】引导学生运用已有的生活经验去自主设计加快蒸发的实验活动，鼓励学生想尽量多的方法，哪怕是异想天开的。着力强调对比实验控制变量的重要性，使学生体验到准确的结论的得出必须依靠科学的实验方法。
三、总结收获
教师提问：通过今天的学习，你们有哪些收获？还有什么问题想要探讨？学生谈收获：学生根据本节课的内容总结自己的收获。
教师根据学生本节课的总得星数，对学生的表现进行最后评价。
评价标准 评价情况
知道水蒸发时会使周围的温度降低。
能通过对比实验分析影响水蒸发快慢的因素。
能设计对比实验研究加快水蒸发的方法。
愿意分享自己的想法，乐于进行探究学习。
四、拓展应用
师：如何更高效的利用水蒸气，让展馆里的空气湿润起来。
【板书设计】
水 蒸发 水蒸气
水蒸发
加快蒸发的方法
加热
增大蒸发面积
增加空气流速
【教学评析】
本节课设计了大情境教学，从搭建模拟“水的循环”主题展馆出发，提出了增加场馆湿度
，因此引出了有关于蒸发的一系列相关知识：小黑板上的字不见了、小莹和弟弟游泳从泳池出来觉得冷、沐沐观察到的农民伯伯们晒粮食等思考，依次推动了课堂教学的进行，最后还为学生们留下了高效利用水蒸气的课后思考。由此可以看出教师课堂设计的用心，以及对大单元整体设计的充分思考。
探究过程充分呈现科学实验的重要性以及其对学生科学素养培养的积极作用。
首先，实验的准备过程严谨，教师在课前仔细地准备了实验器材，包括酒精灯、烧杯、火柴、湿抹布、小风扇等，并清晰地介绍了每种器材的使用方法，这种严谨的态度为我们的后续实验打下了坚实的基础。
在实验过程中，教师首先引导学生探究水蒸发对周围温度的影响，然后分组进行了加快蒸发的方法验证，分别有：加热、增加空气流速、增大蒸发面积，让学生对水的蒸发过程有了更直观的认识。
科学教学不仅仅是传授知识，更重要的是培养学生的科学态度和科学精神。在本堂课中，学生提出假设、设计实验、收集证据、得出结论，注重培养学生的批判性思维和创新精神，让他们能够在探究过程中发现问题、解决问题。
关键问题二：水沸腾时有什么现象？
第二课时《水沸腾》课时学习进程设计
【学习目标】
科学观念： 1.沸腾是水受热超过一定温度时发生的剧烈的汽化现象，沸腾过程中水的温度不再发生变
化。
2.知道水沸腾的基本特征：水加热到 100℃会不停的翻滚起来，同时水会迅速而剧烈地变成水蒸气。
科学思维： 1.探究活动中，通过猜测、观察、实验、研讨等发现事实，发展思维。利用文寿光市小学
科学 20 字、图表、图画等方式描述观察、实验结果，并对结果进行分析。 2.能在观察的基础上全面、准确地描述水沸腾时的现象。能用比较科学的词汇、符号、统
计图表记录水沸腾过程中观察到的现象和测量的数据。 3.能基于证据分析水沸腾时的现象产生的条件。 探究实践： 1.形成尊重事实、重视证据的科学态度。
2.能分工协作，进行多人合作的探究学习。实事求是，勇于修正与完善自己的发现和观点。态度责任：认识到水是地球上十分重要的资源，形成保护水，珍爱生命的情感、态度与价
值观。
【学情分析】
学习起点：学生依据生活经验能够知道生活中常见的沸腾现象，但只是模糊的印象，缺乏对其具体的认识。
学习状态：三年级学生具有了在实验和观察方面的能力，能够选择合适器材小组合作进行简单实验的设计，对实验结果进行分析总结；具备一定科学探究能力。
学习困难：对于独立自主设计沸腾装置的实验经验还有欠缺。设计科学的实验探究方法不尽完善，对部分实验器材的操作还不够规范。
【学习重难点】
学习重点：观察记录水加热过程的温度变化。 学习难点：实验器材的组装和使用。
【评价任务】
评价任务一：猜测烧开水过程中的现象。评价任务二：研究烧开水过程中的现象
【教学准备】：温度计、烧杯、酒精灯、石棉网、线绳、铁架台（带铁圈）、水、秒表
【教学流程】本课的教学流程图
【教学过程】
一、 创设情境，导入新课
教师提问：生活中，同学们呢亲自烧过水吗？ 学生自由回答。
教师展示:出示一杯水，如果我们要把这杯水烧开，在烧水过程中会出现什么现象？学生猜想。
教师板书课题:水沸腾
【设计意图】激发学生的学习兴趣，激发学生的探究欲望。
【教学建议】利用传统煮水工具的影像资料作为导入材料。二、实验探究，得出新知
活动一：猜测水沸腾的变化规律
教师提问:如果我们不断地给水加热，会出现什么现象 学生猜想：根据老师提示不断完善自己的答案。
教师提示：
（1）水的温度是怎样变化的？
（2）水烧开时的温度
（3）烧开之后，继续加热2-3分钟，水温度怎样变化的？
学生活动：独自填写实验记录单，完善自己的猜想，确定好后小组交流再改善，最后进行全班实验方案交流。
教师提问：根据实验桌上的实验器材小组内想一想怎样实验，重点观察什么？
学生活动：小组讨论设计实验方案，填写实验记录单——我的方案。小组交流后全班汇报交流。
学生汇报：小组汇报交流发现,展示实验记录单。
评价任务一：猜测烧开水过程中的现象。
问 题 我 的 预 测
水的温度是怎样变化的？ 先快后慢 均匀上升 先慢后快
水烧开时的温度 100℃ 高于 100℃ 低于 100℃
烧开之后，继续加热 2-3 分钟， 水温度怎样变化的？ 继续升高 下降 保持不变
【设计意图】：通过自己的猜想一步步将零散的想法糅合。根据自己的初步想法和实验器材设计实验，并在讨论中不断完善。强化团队合作意识。
【教学建议】根据实验桌上的实验器材小组内想一想怎样实验，重点观察什么。活动二：
1.教师引导学生深入探究
教师示范：指导实验，示范实验器材的组装。并再次重复酒精灯的使用方法。学生活动：学习酒精灯的使用方法和注意事项。
教师提问：出示实验记录单一，思考：0 分钟是什么意思？ 学生活动：先把水的温度测量记录下来。然后再开始加热。
学生实验：
（1）学生组装器材，点燃酒精灯进行实验。观察实验现象时佩戴护目镜。并将实验记录在实验记录单上。
（2）先把水的温度测量记录下来。然后再开始加热。
（3）加热到 1 分钟时记录下水的温度，2 分钟时再记录下水的温度，一直记录下去。教师提示：
要特别注意两点: 表不能停下来，每过一分钟记录-次，我们要记下把水烧开用了多长时间
。水开了之后，再继续加热 2～3 分钟，仔细观察、记录。 3.教师提问：水在加热的过程中，发生了哪些变化？
4.教师提问：水在达到什么温度时沸腾？（正常压强下是 100℃）。
5.教师提问：水在沸腾过程中看到了什么现象？
学生活动：依据实验记录，分享自己观察到的实验现象，回答教师的提问。教师示范演示实验：水沸腾
评价任务二：研究烧开水过程中的现象 1.在实验过程中将收集的资料汇总、整理、分析。
2.将收集到的数据绘制图表，并根据图表分析水的温度变化。
3.反复几次实验后，再次将数据汇总分析，得出结论。
温度/
【设计意图】通过完成实验，让学生对于水沸腾时水的状态和温度变化有直观的感受，从而准确掌握水沸腾的温度变化规律。同时让学生掌握如何绘制曲线统计图，并学会从中获取信息。使学生的知识有一个从具体到抽象再到具体的呈现。
【教学建议】
教师引导学生绘制曲线统计图。 学生汇报交流，讨论分析实验数据. 学生以小组为单位交流实验结果，并根据实验记录结果绘制曲线统计图。
（1）找点。
（2）连点成线。
（3）分析：曲线图上的坡度大，说明温度升高的快。通过分析曲线图发现给水加热的时，温度升高是先快后慢。
教师引导引导学生根据绘制的曲线图进行分析。 学生将分析结果进行交流汇报。
教师总结归纳：通过以上观察、分析，我们知道：把水加热到一定温度(通常是100℃),水会迅速变成水蒸气并不停地翻腾起来，这种现象叫“沸腾”
三、总结收获
教师提问：通过今天的学习，你们有哪些收获？还有什么问题想要探讨？学生谈收获：学生根据本节课的内容总结自己的收获。
教师根据标准，对学生的表现进行最后评价。
评价标准 评价情况
知道水加热至沸腾的过程中的温度的变化情况。
能分析实验数据，获得水沸腾时的温度。
能借助统计图表记录并整理信息。
愿意倾听、乐于表达和分享有关水沸腾的实验信息。
四、拓展应用
师：如何更高效的利用水蒸气，让展馆里的空气湿润起来。
【板书设计】
【教学评析】首先，通过观察水的沸腾实验，学生成功地描述了沸腾现象的主要特点，包括水温持续升高到沸点后保持不变、水内部和表面产生大量气泡等。这些观察结果说明学生已经理解了沸腾的基本概念。 其次，通过课堂讨论和教师的引导，学生明确了沸腾的条件，即达到沸点和持续加热。这一点在课后作业和课堂小测验中得到了验证，大部分学生能够准确回答与沸腾条件相关的问题。最后，通过一些生活实例和图片，让学生了解到沸腾在实际生活中的应用，在这一课的教学过程中融入传统文化，将传统文化与教学知识联系起来，通过教师播放了传统的功夫茶的煮茶影像视频，知道对于功夫茶，要用到自带香气的橄榄核做炭、透气的砂铫做炉，将香气带入到沸腾的水中，让学生在了解中国传统文化丰富内涵的同时，加深对本课教学知识的理解。
关键问题三：水蒸气凝结的条件是什么？
第三课时《水蒸气凝结》课时学习进程设计
【学习目标】
科学观念： 1.水在吸收(或放出)一定热量后，会发生形态变化。
2.水的蒸发和水蒸气凝结成水的过程中有吸热与放热现象。
3.日常生活中存在水的蒸发和水蒸气凝结成水的实例。
科学思维：能在教师的引导下，运用对比、分析等方法，分析结果，得出结论。探究实践：
1.能通过对周围自然现象的观察，提出感兴趣的问题。
2.能设计对比实验探究小水珠的成因。态度责任：
1.乐于发现新的问题，对物态变化有探究兴趣。
2.尊重探究的证据，提出正确的观点，坚持以事实为依据形成判断。
3.在进行多人合作探究时，能够有效沟通交流。
4.养成在探究中、数据中、实践中找到支撑观点的证据。
【学情分析】
水蒸发是生活中普遍存在的现象，但是学生却很少去研究它，也很容易忽视它。对于三年级学生来说，只能说出这种现象的名称及用简单的语言描述出蒸发的过程，如水会慢慢减少，变成水蒸气等。水蒸气到底是一种什么样的气体，大多数学生没有去深究过，很容易与生活中常见的“白气”混淆。水蒸发时会吸收周围的热量，使温度降低，只有极少数学生在生活中因为体验与思考过，能达成共识。怎样使蒸发变得更快？水的蒸发与我们的生活有什么关系？这
些也是学生不是很清楚的。
【学习重难点】
设计实验，开展水蒸发和水蒸气凝结的探究活动 理解水蒸发和水蒸气凝结过程中的吸热与放热现象
【评价任务】：
评价任务一：认识凝结和生活中的水凝结现象
评价任务二：设计模拟实验，探究小水珠的形成的条件。评价任务三：运用所学知识，解释生活中的凝结现象。
【教学准备】：酒精灯、火柴、试管夹、烧杯、玻璃片、冷水、热水、冰块
【教学流程】本课的教学流程图
【教学过程】
一、导入新课
热带雨林中的植物多为喜水植物，而且喜欢降雨环境，如何帮助他们打造一个天然的降水场景呢？
学生交流：学生思考降水方法
教师展示：上课前，老师先喝口水，哎？这杯盖上怎么出汗了。看到这一现象，你有什么问题？
学生观察并交流：观察猜想小水珠的形成。
【设计意图】从学生已有的生活经验入手，激发学生的探究兴趣。
【教学建议】为了保证课堂上探究活动的顺利进行,上课前,教师事先准备好热水。二、实验探究，得出新知
评价任务一：认识凝结和生活中的水凝结现象
观看一锅水烧开的视频，说一说你看到了什么？水发生了什么变化？观察小水珠的形成
，说出什么是水蒸气。
水蒸气是水蒸发形成的无色无味的气体。
杯子里的水正在蒸发，无数的水蒸气像调皮的小精灵，飞到空气中，让我们看不见、摸不着。那大家有什么办法捉住这些水蒸气吗？
(二)猜测小水珠形成的原因。
1.[PPT3出示]调皮的水蒸气被我们捉住了，玻璃片表面出现了许多小水珠，生活中你还见过这样的现象吗？
2.物体表面出现小水珠这种现象在生活中很常见。关于小水珠，大家有什么想研究的吗？
3.聚焦话题：请大家联系自己前面学过的知识和自己的生活经验，大胆猜测：物体表面的小水珠的确是由空气中的水蒸气形成的。那水蒸气在什么情况下能形成小水珠？根据是什么？
【设计意图】从学生已有的生活经验入手，激发学生的探究兴趣。
【教学建议】引导学生仔细观察。
评价任务二：.设计模拟实验，探究小水珠的形成原因。 1.小水珠的形成与低温有关？
教师引导学生思考：要验证空气中的水蒸气遇到低温条件是否会形成小水珠，怎么通过实验创设低温条件呢？
师生交流实验方案：准备两个易拉罐，一个易拉罐里加冰块，创造低温环境；一个易拉罐里不加冰块，相当于室温环境。盖上盖子，静置一段时间，观察两个易拉罐的表面是否有小水
珠。
（3）学生实验，教师巡视指导。
（4）解释现象，得出结论。
学生汇报实验现象：加冰块的易拉罐表面有水珠；没加冰块的易拉罐表面没有水珠。
解释现象：加冰后，易拉罐的表面变冷了，易拉罐周围空气中的水蒸气遇到冷的易拉罐就变成水珠了。 没加冰的易拉罐表面温度和周围空气的温度一样，水蒸气没有遇冷不会形成小水珠。
得出结论：水蒸气遇到低温时会凝结成小水珠。
教师追问，引导学生思考：冬天的早晨温度更低，草叶上为什么没有小水珠啊？学生解释现象：温度太低，水蒸气遇冷直接凝华成霜了。
教师指导学生规范描述：温度太低也不行，我们描述要更准确，温度较低，容易形成小水珠。
2.水蒸气遇到温度高的物体，会产生小水珠吗？ 教师引导学生思考如何创设一个高温的实验条件。
师生交流实验方案：两个学生分别手持两片铝片的手柄，其中一个学生用酒精灯加热铝片
，另一个学生不加热铝片。老师往两个烧杯中倒入部分水，然后两个学生同时将铝片放在烧杯口上，等一会观察实验现象。
师生交流实验现象。
得出结论：水蒸气遇到温度高的物体不能形成小水珠。教师追问：夏季的早上为什么很少有露？
教师引导学生从夏天温度高的角度进行思考。
【设计意图】引导学生设计对比试验，验证自己的猜想，鼓励学生大胆猜想。着力强调对比实验控制变量的重要性，使学生体验到准确的结论的得出必须依靠科学的实验方法
【教学建议】可以让学生进行多次对比总结，直接的观察和感受水蒸气凝结成水的过程，让学生经历从猜想到设计实验方案再到实操实验过程，得出实验结论。
评价任务三：运用所学知识，解释生活中的凝结现象
[PPT7出示]刚上课时，老师做实验的玻璃片上出现的小水珠和大家谈到的生活中许多物体表面的小水珠，现在你能用这节课学习到的知识解释一下吗？
学生活动：做饭时，锅里的水蒸气遇到冷的锅盖就会凝结成小水珠；洗澡时，热水形成的水蒸气遇到冷的墙壁和天花板会凝结成小水珠；屋子里水蒸气遇到更冷的眼镜片会凝结成小水珠；
屋子里的水蒸气遇到从冰箱里取出的物体会凝结成小水珠
【设计意图】学生根据运用所学知识，说出1—3条生活中的凝结现象
【教学建议】让学生把课堂学到的知识与实际生活联系起来三、总结收获
教师提问：通过今天的学习，你们有哪些收获？还有什么问题想要探讨？学生谈收获：学生根据本节课的内容总结自己的收获。
教师根据标准，对学生的表现进行最后评价。
评价标准 评价情况
知道水蒸气遇冷会凝结成液态的水。
能运用对比的方法分析水蒸气凝结的现象。
能设计对比实验探究小水珠的形成原因。
对小水珠的形成原因表现出探究兴趣。
四、拓展应用
[PPT出示]冬天时，汽车车窗内常会出现一层白雾，影响司机叔叔的视线。你能用本节课的知识帮到他们，让这些白雾不出现吗？
【板书设计】
水蒸气凝结
水蒸气遇冷 小水珠
【教学评析】本课时注重培养学生的观察能力和实验记录习惯，让他们能够在实验中获取准确的数据，为后续的研讨和拓展活动提供有力的支撑。在研讨环节，鼓励学生充分发表自己的观点，尊重他们的探究成果。通过引导学生讨论“当温度不同时，会不会影响小水珠的出现
？”以及“探究活动三活动流程运用所学知识，解释生活中的凝结现象思考并讨论生活中常见的水蒸气凝结现象让学生在交流中深化对水蒸气凝结现象的理解。同时，也注重培养学生的批判性思维，让他们在尊重事实的基础上，提出正确的观点，形成科学的态度和价值观。
关键问题四：水结冰和熔化时有什么特点？
第四课时《水结冰和冰熔化》课时学习进程设计
【学习目标】
科学观念：1.了解一般情况下水结冰和冰熔化时的温度，知道温度是影响水结冰和冰熔化的重要因素；2.了解水结冰和冰熔化同时形态和体积会发生变化。
科学思维：通过实验观察、比较分析，归纳水结冰和冰熔化的条件及现象变化。
探究实践：能设计简单实验，观察并记录水结冰、冰熔化的现象和温度变化，能够通过实验现象总结出水结冰和冰熔化时的温度。
态度责任：激发对自然现象的好奇心，培养严谨观察、合作交流的科学态度。
【学情分析】
学习起点：学生已经对“水”有了基本的认识，并且通过前几课时的学习，已经了解到水可以蒸发、沸腾形成水蒸气，水蒸气遇冷可以凝结成水。以及通过日常生活经验知道水在低温下会结冰，冰也会熔化成水。
学习状态：学生对“水怎样变成冰”、“冰又如何化成水”的过程充满好奇，有强烈的探究欲望，且已经具备一定的探究能力，但在探究过程中易分心，需要教师设计任务以维持其观察的专注度。
学习困难：学生普遍具有“物体热胀冷缩”的前概念。因此，理解“水结冰时体积反而膨胀”这一特例是一个巨大的认知挑战，需要强有力的实验证据和教师引导来帮助他们修正原有认知模型。另外，通过实验发现冰熔化时温度保持 0℃不变，需要数据分析能力，这对三年级学生来说可能较难。实验操作本身，如使用温度计和记录数据，也可能出现操作失误或记录不
(
准确的情况。
【学习重难点】
教学重点：
1.
观察水结冰和冰熔化的现象变化，理解状态变化的温度条件。
2.
观察水结冰和冰熔化前后体积的变化。
教学难点：
能用折线图整理并分析水结冰和冰熔化过程中的温度变化，并得出水在什么温度时结冰、冰在什么温度下熔化成水的结论。
【评价任务】
评价任务一：
小组合作设计模拟实验，探究水结冰时的温度变化。
评价任务二：
小组合作设计模拟实验，探究水结冰时的体积变化。
评价任务三：
小组合作设计模拟实验，探究冰熔化时的变化。
【教学准备】
铁架台、烧杯、试管、温度计、冰块、水、食盐、小勺
【教学流程】本课的教学流程图
)
【教学过程】
一、创设情境，导入新课
教师展示：上节课我们帮助科学社团的同学们解决了模拟“水的循环”主题展馆中降水的问题，但是小莹又遇到了一个麻烦，测试降雨装置时冷却装置效率不高，小莹想用冰块来加强冷却效果就好了。可是，要怎么制作出足够多的冰块呢？
教师引导学生思考如何解决这一问题，解决这一问题我们需要知道些什么以及完成什么任务。
【设计意图】激发学生对水结冰的兴趣，为新课的展开做铺垫，更深入的了解水结冰时的温度，感受体积的变化，同时唤醒学生生活经验，导入新课的学习。
【教学建议】1.为了保证课堂上探究活动的顺利进行,上课前,教师要事先准备好碎冰和仪器。2.铁架台和温度计要固定好，准备好食盐。
二、实验探究，得出新知
活动一：研究水在结冰过程中的变化
评价任务一：小组合作设计模拟实验，探究水结冰时的温度变化。
1.提出问题：怎样模拟水结冰的过程？预设：用冰块降低温度，使水结冰。 2.设计实验方案：
教师引导：科学社团也帮大家搭建起了测量的平台，哪个同学能说一下怎么样就可以测量出水结冰时的温度？
把科学小组给出的实验器材展示给学生：铁架台、烧杯、试管、温度计、冰块、盐、水
学生交流：学生利用实验器材，分组讨论实验方案
引导学生充分表达自己的想法，后组织学生讨论本课的实验方法。
学生讨论：学生小组讨论汇报实验方案。
学生利用实验器材设计实验方案让水结冰，并且可以观察到水结冰时温度的变化。
预设：烧杯里面放入冰块，制造出较冷的温度，试管内装上水，把试管放入桶中，用温度计测量水的温度。
通过讨论、追问，完善实验步骤：先向试管中加入少量的水，再向烧杯中放入大量的冰块，把试管放入烧杯中，使冰块包裹在试管周围，再向烧杯中的冰块撒少许食盐，每隔 1 分钟记录试管中水的温度和水的状态变化，直至水完全结冰，填写实验记录单。
记录表
时间/分钟 0 1 2 3 4 5
温度/℃
现象
我的发现
汇报实验现象。
预设 1：水结冰时温度一直在 0℃。
预设 2：根据时间点分析水结冰时状态及温度变化。
（5）得出实验结论：一般情况下，水结冰时的温度是 0℃。
（ppt 出示：一般情况是指 1 个标准大气压，约 101.325 千帕下的固定冰点，如果高于或低
于 1 个标准大气压水的冰点会上下浮动）
学生自评：出示评价量表，学生根据评价量表进行自评。教师根据学生的得星数进行反馈，对于得星数不多的学生分析原因。
评价量表一
评价维度 评价等级 评价结果
★★★ ★★ ★
观察水结冰时的温度变化 按照步骤进行实验，完整填写实验报告单。正确说出水结冰时的温度变化。 按照步骤进行实验，完整填写实验报告单。正确说出水结冰时的温度。 按照步骤进行实验，完整填写实验报告单。
总得星数（ ）颗
【设计意图】1.联系学生生活实际，通过亲身体验，直接观看，让学生有了真正的直观感受
，而不是仅仅停留在猜想的层面。2.引导学生充分表达自己的想法，后组织学生讨论本课的实验方法。提问：说一说我们对这个问题的想法？今天在教室里，我们可以怎么做实验？3.学生相互合作，测量水结冰过程中温度的变化，同时体会变化过程中的热量变化。
【教学建议】可以让学生通过亲身的体验，直接的观察和感受水结冰的过程，让学生经历从猜想到设计实验方案再到实操实验过程，得出实验结论。
评价任务二：小组合作设计模拟实验，探究水结冰时的体积变化。
1.教师提问：通过刚才的实验我们知道了水结冰时的温度是0℃，那么水结冰时体积会有什么样的变化呢？
2.引导学生进行猜想。
预设1:水结冰时体积会变大。预设2：水结冰时体积会变小。
3.实验验证：把带有水位线记号的透明水杯放入冰箱冷冻室，一段时间后，发现冰块的高度超过原来的水位线，证明水结冰后体积膨胀。
4.教师指导：为保证实验的准确性，实验前后要密封水杯。
评价量表二
评价维度 评价等级 评价结果
★★★ ★★ ★
观察水结冰时的体积变化 能详细描述实验步骤及注意事项。正确说出水结冰时体积的变化。 能描述实验步骤。正确说出水结冰时体积的变化。 实验步骤描述不完整。能说出水结冰时体积的变化。
总得星数（ ）颗
【设计意图】从上一环节刚探究过的“水结冰温度是0℃”自然过渡到“体积变化”的问题
，使教学环节逻辑连贯，并体现对物质多种属性（温度、体积）的连续探究。让学生基于生活经验（如一般物体的“热胀冷缩”）进行猜想，与接下来的实验结果“体积变大”形成强烈的认知冲突，激发学生好奇心和主动探究欲望。设计简单而直观的实验进行验证，强调规范操作 ，培养严谨的科学态度。 【教学建议】应鼓励学生说出猜想的理由，例如，猜“变小”的学生可能会说“因为热胀冷缩”。这样能更充分地暴露其前概念，使后续的实验验证更具针对性和说服力。建议使用细长的容器（如量筒或试管）并进行清晰的水位线标记，这样体积的微小膨胀也会表现为明显的高度变化，现象更直观。此实验耗时较长，教师可提前录制好延时视频或准备好实验成品在课堂上展示，以保证教学流程的紧凑性。同时，也可以安排学生小组在课前准备，课上仅分享结果。 活动二：研究水在熔化过程中的变化 评价任务三：小组合作设计模拟实验，探究冰熔化时的变化。 提出猜想：引导学生根据已有的知识猜一猜，冰在自然熔化的过程中会发生怎样的变化？预设1：冰在熔化的过程中会由固态变成液态。 预设2：冰在熔化成水的过程中温度一直保持在0℃。预设3：冰熔化体积会变小。 实验验证冰熔化时温度的变化，出示实验图，进行实验操作。 得出结论：一般情况下，冰在熔化过程中的温度始终保持在0℃。 （ppt出示：一般情况是指1个标准大气压，约101.325千帕下的固定熔点，如果高于或低于1个标准大气压水的熔点会上下浮动） 2.实验验证：冰熔化成水时体积会发生的变化。把冰的初始高度做上记号，直至完全熔化，为保证实验的准确性，实验前后要密封水杯，可以发现高度变低，由此可以得出冰熔化后体积变小。 评价量表三
评价维度 评价等级 评价结果
★★★ ★★ ★
观察冰熔化时的变化 按照步骤进行实验，完整填写实验报告单。正确说出冰熔化时的温度和体积变 化。 按照步骤进行实验，完整填写实验报告单。能说出冰熔化时的变化。 按照步骤进行实验，完整填写实验报告单。
总得星数（ ）颗
【设计意图】通过“提出问题→猜想→实验验证→记录数据→分析结论→应用解释”的完整流程，让学生体验科学探究的基本方法，在操作中探究，在体验中爱上科学。
【教学建议】让学生根据水结冰实验的经验，自主设计冰熔化的实验，亲历完整的科学探究过程。
三、回顾反思
教师提问：通过今天的学习，你们有哪些收获？还有什么问题想要探讨？学生谈收获：学生根据本节课的内容总结自己的收获。
教师根据标准，对学生的表现进行最后评价。
评价标准 评价情况
知道水结冰、冰熔化过程中温度的变化情况，知道水结冰 时体积会膨胀。
能运用比较的方法分析水结冰、冰熔化时水在状态、体积 等方面的变化。
能用简单的文字和统计图表记录水结冰的现象。
愿意倾听、乐于表达和分享有关水结冰、冰熔化的的实验 信息。
四、拓展迁移
我国古代储冰技术在西周已有记载。唐朝末期，有工匠发现硝石溶于水可降低水的温度，能实现人工制冰。课下查阅资料，了解我国古代是怎样储冰和制冰的。
【设计意图】体现我国古代劳动人们的智慧，激发学生的民族自豪感，同时打破课堂边界
，让科学学习从“课本内”走向“生活中”，从“知识记忆”走向“能力应用”，最终实现科学素养的深度内化与持续生长。
【教学建议】让学生在课下提前查阅资料，课上进行分享。
【板书设计】
水结冰
温度：0 摄氏度体积：变小
水结冰和
冰熔化
冰熔化
温度：0 摄氏度体积：变大
【教学评析】
本节课是第四单元《水的三态变化》探究课的最后一课，起着非常重要的作用。
本课成功聚焦于学生理解上的两大关键点与难点：一是水结冰与冰熔化过程中温度的稳定性（保持在0℃），二是水结冰时体积膨胀的特殊性。教学活动的设计均围绕这两个核心目标展开，通过实验观测与数据记录，引导学生主动修正“热胀冷缩”的普遍前概念，建立起对水结冰这一独特性质的正确认识，目标达成度高。
在教学过程上，教师成功引导学生经历了一次完整的科学探究过程，潜移默化地培养了学生控制变量的实验意识和严谨的科学态度。
本节课最突出的亮点在于将抽象的物理规律转化为可视、可测的实证。学生不是被动接受知识，而是通过亲手记录、亲眼观察，主动建构概念。同时，教学注重知识的迁移与应用，在得出结论后，引导学生讨论“水管冻裂”“瓶装饮料不能冷冻”等生活实例，使学生深刻体会到科学知识源于生活、用于生活，有效提升了科学素养。
关键问题五：如何利用水的特性制作出理想的“冰晶标本”？
第五课时《制作“冰琥珀”》课时学习进程设计
【学习目标】
科学观念：能初步理解利用水的特性制作“冰琥珀”的科学原理。能建立“物质特性→创意应用”的关联思维。通过制作进一步了解水质、模具、灌水速度等对“冰琥珀”的影响。
科学思维：能观察比较天然琥珀与“冰琥珀”的异同，关联水的特性解释原理。能自主设计制作方案，通过分析制作中的问题，提出改进办法，提升工程思维。能迁移原理，思考用多种方法制作“琥珀”的可能，突破单一方法的局限，培养创新设计能力。
探究实践：能独立或合作设计制作方案，选择模具、填充物和步骤，掌握安全使用工具、精细放置物体、控制倒水减少气泡、规范冷冻脱模的技能，提升实践能力。能根据成果反思问题，基于观察提出改进，落实实证思维。
态度责任：在制作过程中激发对科学创意制作的兴趣，培养学生在遵守安全规范的同时乐于参与探究活动。体会生活中的科学应用，用废弃容器作模具，增强学生环保意识。
【学情分析】
学习起点：通过本单元前四课的学习，学生已经系统地掌握了水结冰的条件（0℃）、特性
（体积膨胀、透明）以及冰熔化的规律。三年级学生思维活跃，想象力丰富，对于这种将科学知识与艺术创作相结合的活动充满兴趣。他们能够进行简单的规划与设计，但在将抽象知识转化为具体操作方案时，思维往往不够周密，预见和解决问题的能力有待提升。
学生经历了整个单元的探究训练，具备了一定的观察、记录和动手操作能力。然而，本课的“制作”更像一个工程项目，要求学生综合运用所学知识，从设计、执行到测试改进，这对于他们而言是一次新的、更高层次的挑战。
学习状态：在本课学习中，学生的学习兴趣极高，“制作”活动本身极具吸引力，能最大限度地激发学生的参与热情和创造力。
学习困难：学生设计能力不足，很难独立完成一个周详可行的设计方案。面对制作失败或不完美的作品，学生容易气馁，或者仅停留在“失败了”的层面，难以系统地分析失败原因并提出有效的改进策略。教师在学生制作过程中加强指导，通过提问引导他们发现自己作品的问题所在，并鼓励小组讨论解决方案。
【学习重难点】教学重点：
能在教师指导下掌握“冰琥珀”制作方法与关键技能（如蛋壳处理、物体固定、冷冻脱模等），独立或合作完成设计方案并实施可行方案。
能通过观察、比较和分析，发现制作中存在的问题并尝试改进，能理解水的特性在“冰琥珀”制作中的核心作用。
教学难点：
能解决制作中的实际问题，如操作中减少气泡产生以提高冰的透明度，以及针对脱模困难等问题进行有效改进，实现方案优化。
引导学生将水的特性与“冰琥珀”的制作原理、现象建立深度关联，从实践现象中提炼科学规律，并迁移到新问题，思考其他材料制作“琥珀”的可能性，培养迁移应用的科学思维。
【评价任务】
评价任务一：设计“冰琥珀”制作方案评价任务二：制作“冰琥珀”
评价任务三：展示评价“冰琥珀”制作成果
【教学准备】鸡蛋壳、纯净水、树叶、花朵、紫菜、食用色素等
【教学流程】本课的教学流程图
【教学过程】
一、创设情境，导入新课
师：“同学们，在前几节课的共同努力下，我们的‘水的循环’主题展馆已经成功解决了蒸发、降雨和制冰的问题，水循环系统初见雏形。今天，我们要为展馆打造一个最引人注目的亮点展区——‘凝固的美丽’冰晶世界。”
（教师出示社团前期讨论的设计图，重点指向“冰晶展示区”的规划。）
师：“大家还记得小林同学之前的提议吗？他希望在这个区域，能像真正的琥珀包裹昆虫那样，将我们校园里美丽的树叶、花瓣永远‘封印’在晶莹的冰块中，制作成独一无二的‘冰琥珀’，向参观者展示水在固态时纯净、透明的特质。”
（此时，教师呈现几个制作粗糙的“冰琥珀”样本，如内部充满气泡、标本位置歪斜、冰块浑浊等。）
社长小凯看着这些不完美的样品，对大家说：“要实现小林的这个绝妙创意，我们遇到了新的挑战。怎样才能制作出透明度高、内部标本位置精准、而且造型美观的‘冰琥珀’呢？这可能是我们布展工作中最需要耐心和智慧的一项任务了。”
师：“小凯社长提出了我们今天的核心任务。接下来，就让我们化身科学展馆的设计师与工程师，运用我们所学关于‘水结冰’的全部知识，接受挑战，亲手制作出最完美的‘冰琥珀
’，为我们的展馆增添一抹科学的艺术之光吧！”展示任务卡，动手制作“冰琥珀”。
【设计意图】
这个导入设计巧妙地将本课置于单元整体项目“搭建展馆”的收官环节，使制作“冰琥珀 ”不再是孤立的手工课，而是解决实际布展需求、提升展馆品质的必要步骤。它利用前期情境的延续性，并通过展示不完美的样品制造认知冲突，从而自然引出了本课要解决的驱动性问题
：“如何制作出晶莹剔透、造型完美的‘冰琥珀’？”，有效激发了学生的创作欲和挑战欲。引导学生动手制作，将认知转化为实践，助其理解凝固原理，培养探究能力。
【教学建议】1.精心准备视觉素材，教师应提前制作好具有典型问题的“冰琥珀”样品（如浑浊、有气泡、标本错位），并在展示时引导学生具体观察并描述“它们不够完美的地方在哪里”，将抽象挑战转化为具体、可观察的技术难题。2.引导各小组先围绕‘如何解决透明度
、标本定位和脱模’这些问题，制定你们的制作方案。”使学生意识到规划的重要性，并为整个项目的顺利实施奠定坚实的思维基础。
二、实验探究，得出新知
评价任务一：设计“冰琥珀”制作方案 1.引导规划，填写任务单。
师：制作前，要像科学家一样做规划。大自然用树脂封存万物，会根据“宝贝”选合适方式。那我们制作“冰琥珀”时，需要哪些材料？怎样才能获得想要的“冰琥珀”的形状？怎样让物体冻在“冰琥珀”内合适的位置？请独立思考或小组交流讨论，把想法记录在《设计方案单》中。
2.方案分享与评价。
选取典型方案（如蛋壳卵形模具 + 小花、面霜盒 + 小玩偶）展示，点评。
【设计意图】给予学生充分思考与讨论空间，引导学生思考材料、容器、固定方法，培养科学探究能力。鼓励利用生活废料，渗透环保意识，方案分享促进交流，为实践奠基，激发创新思维与动手兴趣。
【教学建议】提前准备一份引导性强的任务单，将三个引导问题（需要什么材料？想要什么形状？如何固定物体？）转化为清晰的表格或填空形式。例如，可分为“我选的‘宝贝’”
、“所需材料与模具”、“我的设计图（画出形状并标出‘宝贝’位置）”、“固定‘宝贝’的小妙招”等栏目。
评价任务二：制作“冰琥珀”
聚焦视频演示，制作“冰琥珀”：
①示范引导：请同学们依据第一种方案实践操作，制作卵形“冰琥珀”。取出材料。聚焦视频演示的操作要点，尤其注意工具使用安全。
②分步指导（结合视频同步讲解）：
蛋壳处理：用剪刀打孔时，需轻轻用力操作，使用工具时注意安全。倒出蛋液后，用清水冲洗蛋壳内部，放置通风处晾干备用。
物体放置：用镊子夹取花叶放入蛋壳，调整位置使其居中且不接触蛋壳内壁。加水冷冻：缓慢倒水，待花叶稳定后，放入冰箱冷冻层。
等待期间让学生思考：水在冷冻过程中会发生怎样的形态变化？这种变化如何帮助“琥珀壳”成型？
脱模：冷冻完成后，轻柔剥离蛋壳碎片，取出“冰琥珀”。 2.检测改进“冰琥珀”。
①引导学生观察作品，从外观、结构等角度找不足。
引导观察与记录：请大家观察自己的作品：看透明度如何，有无气泡；脱模是否顺利；里面花叶位置是否合适等。把观察到的情况如实记录下来，为接下来的改进做准备。
②组织问题研讨与策略提炼。呈现学生发现的典型问题（透明度不足、气泡残留、脱模困难等），引导分析成因。
关联操作环节，结合学生提出的解决方案（换纯净水或者凉白开、慢灌水流、解冻脱模等），标注背后的科学发现（如“杂质影响透光性”“静置排气减少气泡”）。
【设计意图】落实探究实践，通过“分步操作+细节提示”提升动手能力，通过学生动手实践，培养实践智慧，亲历科学探究过程，熟练操作技能。引导学生基于实践成果进行反思，培养学生的批判性思维。通过研讨改进，深化对制作过程的理解，学会优化方案，提升学生反思改进、解决复杂问题的能力。
【教学建议】1.强化过程指导与安全规范，在播放视频演示时，在“蛋壳打孔”“使用镊子”等关键步骤暂停，进行面对面地强调与示范。2.利用提问引导学生发现作品中的问题，学生自己想出解决方案，教师应避免直接给出解决方案，将“问题”转化为“学习契机”。
评价任务三：展示评价“冰琥珀”制作成果 1.展示作品，回顾梳理。
①展示作品，串联探究历程。
展示不同的“冰琥珀”作品，引导学生回顾探究过程，思考：制作“冰琥珀”时，水发生了什么变化？
②解析特性应用、构建知识与创意的联系。
引导：利用水的哪些特性，才实现了“包裹花草”的目标？
整合学生发现（透明性、流动性、凝固后形状固定），总结：液态水的流动性使其能贴合模具成型，凝固后的固态冰具有固定形状和一定硬度，且保持透明性，这些特性共同支撑了“冰琥珀”的制作。
③升华探究意义。
师：（用星形模具制作特殊形状时，正是运用了“水随容器塑形”的特性。）这说明：科学知识不是孤立的概念，而是解决问题、实现创意的工具。
2.天然琥珀和“冰琥珀”异同比较。
基于对琥珀的了解和对“冰琥珀”制作过程的梳理，启发学生思考天然琥珀和“冰琥珀”异同。
启发引导：都是“封印”住美好，天然琥珀和“冰琥珀”在封印材料、等待时间、藏住的秘密里，藏着多少不一样？又有哪些神奇的相同点？
倾听并提炼学生回答（如聚焦树脂千万年石化、水短时间凝固；远古生物与校园现生植物的封存等），培养学生科学观察和对比研究的能力。
肯定评价：大家借助科学观察与对比的力量精准捕捉它们的差异与共性，特别是“冰琥珀 ”用水凝固，虽便捷却易融化。
3.拓展思考。
引导学生关联生活经验或课外知识，如树脂、滴胶等，开启新思考。
问题引导：请大家联系“透明、流动、能固化”的关键特性，思考怎么做能长时间保存的 “琥珀”呢？
【设计意图】通过展示作品、解析特性，助学生理解水的特性与制作的关联，明白科学知识的实用价值，比较异同培养观察对比能力。
【教学建议】1.引导学生逆向思考，通过展示作品追溯水的三态变化过程，梳理水“流动塑形-凝固定型-透明显形”的特性应用。2.开展结构化对比，借助表格等工具比较天然琥珀与 “冰琥珀”在材料、时间、保存期限等方面的异同，培养学生科学观察力。3.设置开放延伸，引导学生基于“透明固化”特性思考长久保存方案，既巩固本单元知识，又激发课后探究兴趣
，实现知识的迁移与深化四、总结收获
教师提问：通过今天的学习，你们有哪些收获？还有什么问题想要探讨？学生谈收获：学生根据本节课的内容总结自己的收获。
展示教材“评价表”，为符合要求的项目标注星号。
引导多维评价：现在来一场“科学小复盘”！采用自评或和小伙伴互评，为符合要求的项目标注星号。
评价标准 评价情况
知道“冰琥珀”的制作方法。
分析并提出切实可行的设计方案。
能用合适的工具和材料制作“冰琥珀”。
喜欢制作“冰琥珀”，乐于与同学交流自己的想法。
五、拓展应用
鼓励学生课后尝试用树脂、固化剂和小模具等，制作“微景观琥珀”，要求融入多种物体
，设计故事场景，比如“森林里的小蘑菇”（放蘑菇模型、松针、苔藓）、“海底世界”（放贝壳、小海螺、蓝色色素模拟海水）。
【设计意图】通过展示作品、解析特性，助学生理解水的特性与制作的关联，明白科学知识的实用价值，比较异同培养观察对比能力。拓展与迁移应用引导学生学以致用，评价交流则促进自我反思，提升综合素养。
【板书设计】
制作“冰琥珀”
制定方案
所需的工具和材料设计图
发现问题
加快蒸发的方法 操作步骤
注意事项改进方法
展示评价
【教学评析】
本课作为《水的三态变化》单元的收官之作，其教学设计与实施体现了鲜明的核心素养导向，成功地将科学知识的理解与应用、探究能力的培养与提升、工程思维的渗透与发展、审美
素养的熏陶与积淀有机融合，是一节富有创新性和示范性的项目式学习典范。
本课最显著的价值在于其出色的单元整合功能。在前序课程中，学生已经系统学习了水的蒸发、沸腾、凝结、结冰与熔化等基本概念和规律。本课通过“制作冰琥珀”这一富有挑战性和美感的任务，巧妙地创设了一个真实的问题情境，促使学生必须主动调用和整合先前所学的全部核心知识——例如，利用水的“流动性”进行灌注塑形，依赖“水在0℃结冰”的特性实现定型，依靠冰的“透明性”达成艺术展示效果，甚至要预判“水结冰体积膨胀”可能对模具产生的影响。这不再是知识的简单复现，而是在解决新奇、复杂问题过程中的深度应用、关联与迁移，实现了知识从“理解”到“活用”的质变，完美地发挥了单元总结课的作用。
本节课的教学流程清晰地遵循了“提出问题—设计方案—实施制作—测试改进—展示评价 ”的科学与工程实践闭环。在规划阶段，教师通过结构化的《设计方案单》，引导学生系统思考材料选择、模具设计、标本固定等关键问题，将模糊的创意转化为可执行的计划，初步培养了学生的规划设计与预判能力。在制作与改进阶段，教学重点并未停留在简单的模仿操作上，而是敏锐地抓住“透明度不足”“气泡残留”“脱模困难”等生成性问题，引导学生将“失败 ”的作品视为宝贵的探究资源，分析成因、提出改进策略（如使用纯净水、缓慢灌注、静置排气等）。这一过程深刻地让学生体会到，工程实践的本质就是一个不断迭代、优化的过程，极大地发展了学生的批判性思维与解决问题的高阶能力。在展示评价阶段，教学超越了简单的作品优劣评比，而是引导学生回顾探究历程，解析特性应用，并通过与“天然琥珀”进行多维度的对比（材料、时间、持久性等），将学生的思维从具体的制作技巧提升到科学观念层面，认识到不同材料在实现相似功能时的特性差异与优劣，培养了学生的比较分析与概括能力。
在整个教学过程中，学生始终是积极的行动者、智慧的探究者和大胆的创造者。从自主设计规划，到动手操作解决实际问题，再到交流反思、提出创新性保存方案，学生不仅亲身经历了“做”的过程，更深度经历了“思”的历练。他们的科学探究能力、工程实践能力、协作交流能力在“做思融合”的真实实践场域中得到了实实在在的锻炼和提升。同时，将自然之物（花、叶）封存于晶莹冰晶之中的艺术创作过程，本身就是一个科学与美学交融的体验，有效激发了学生的审美情趣和创造热情。
若求尽善尽美，本课在时间管理与个性化支持上仍有精进空间。制作、冷冻、改进的完整周期可能需跨课时完成，教师需做好时间的统筹规划。同时，学生的基础与能力存在差异，教师可考虑提供分层任务卡或建立“技术支持小组”，为有困难的学生提供更具弹性的支持，确保所有学生都能体验成功的喜悦。
总而言之，《制作“冰琥珀”》一课成功地将课程标准的要求转化为学生喜爱的、可参与的、有深度的学习活动。它不仅仅是一堂手工课，更是一堂生动的素养课，其价值在于让学生
深刻地体会到：科学知识并非书本上冰冷的符号，而是可以用于创造美好、解决现实问题的有力工具，从而真正实现了科学教育“学以致用”的崇高目标。
【实验探究单】
时 间 月 日 地 点
项目名称 制作“冰琥珀”
设计方案 所需工具 和材料
设计图
实施方案 操作步骤
发现问题
解决办法
自评 小组评价
六、持续反馈与应用设计
制作一个不起雾气的外卖盒。 情境：在快节奏生活的今天，很多人在吃饭时会选择点外卖，可是打开外卖的盒子盖，往往会有很多小水珠凝结在外卖盒子的盖子上，影响了口感。 聚焦问题：如何减少小水珠，制作一个不起雾气的外卖盒呢？ （考虑方向：选择合适的材料、外卖盒的结构、物体的温度等。关键要素：防凝结效果、成本、外观。 作业要求： ①画出设计图。 ②选择合适的材料，制作一个不起雾外卖盒，并带到班里，给大家讲解设计原理。 评价量表
评价维度 评价等级 评价结果
☆☆☆ ☆☆ ☆
设 计防起雾外卖盒 能根据凝结等水的三态变化的知识规范画出设计图，并能对自己或他人的设计图提出合理的改进建议。 能画出设计图，并能通过小组讨论对他人的设计图提出改进建议。 能在教师指导下画出设计图。
制 作防起雾外卖盒 能依据设计图选择合适的材料进行加工，制作外形美观、方便使用的防起雾外卖盒。 能依据设计图选择合适的材料进行加工，制作防起雾外卖盒。 能依据设计图制作防起雾外卖盒，但选择的材料需要进一步优化。
组内 合作 小组分工明确，全体成员积极热情 参与。 所有成员参与任务，但分 工不是很明确。 部分成员没有参 与。
成果展示 能从结构、材料、防凝结效果等多个角度介绍冷藏箱，并概括工作原 理，能提出下一步的改进建议。 能简单介绍防起雾外卖 盒，并概括工作原理，能提出下一步的改进建议。 能简单介绍防起雾 外卖盒，并概括工作原理。
【设计意图】：让学生利用凝结等水的三态变化的知识，尝试设计一个防起雾外卖盒，可以让学生在材料的选择和加工中、在结构的设计和完善中,经历完整的产品设计和制作流程,进一步了解了水的三态变化,完善对水的三态变化原因的认识和理解。
七、单元教学反思
1.学习目标的设定 本单元学习目标严格遵循新课标要求，围绕水的三态变化核心概念，设计了层次清晰、可
操作性强的教学目标。目标不仅关注基础知识的掌握（如水的三态特征、蒸发与凝结条件），还注重科学探究能力的培养（如对比实验设计、数据记录分析）。通过生活化的问题情境，引导学生从现象观察走向原理探究，符合学生的认知发展规律，有效实现了知识掌握与能力发展的统一。通过蒸发、沸腾、凝结、结冰等系列实验，帮助学生建立“水的三态可相互转化”的核心概念。目标设计既注重基础知识的掌握（如蒸发现象、冰点沸点），又关注科学思维的培养（如控制变量、对比实验），有效衔接了学生丰富的生活经验与抽象的科学原理。实践证明，目标设定合理，能引导学生在观察与实践中完成从感性认识到理性认知的过渡。
2.单元内容的编排与组织
本单元在内容编排与组织上体现了系统化的教学设计思维。以“设计模拟‘水的循环’主题展馆。”为核心情境贯穿整个单元，将学科知识与工程实践有机结合。这一设计不仅为学生提供了明确的学习目的，还创造了知识应用的真实场域，使水的三态变化原理从抽象概念转化为解决实际问题的工具，有效提升了学习的意义感和参与度。
并且我们从日常生活中的现象入手，如晒衣服、农民伯伯晒玉米等等，引导学生观察并思考这些现象背后的科学原理。随后，逐步深入讲解水的蒸发、水沸腾、水凝结等过程。
通过实例分析、实验操作等多种方式，使抽象概念具体化，增强学习的趣味性和实效性。关于水蒸发的这节课，从知识上看并不难，但应给予足够重视，虽然学生对于这部分知识
有很丰富的生活经验，但是学生在平时有时观察不是很仔细，在课上有目的地指导学生观察、体会，最后得出结论，对于训练学生思维是大有好处的。
在本课教学中，让学生学会用控制变量法解决生活中的实际问题。在本课中主要让学生掌握探究中的“提出问题”“猜想与假设”“制定计划与设计实验”“进行实验与收集证据”“分析论证交流与合作”等等几个环节。培养学生的归纳能力、交流能力、实验探究能力、并学会与人交流与合作。
课时安排上，从《水蒸发》《水沸腾》到《水蒸气凝结》《水结冰与冰熔化》，最后以《制作“冰琥珀”》实现知识整合，形成了“现象—原理—应用”的完整学习闭环。新教材的课时结构既保持了各课的独立性，又强化了单元内容的系统性与连贯性，符合学生的认知逻辑和课标要求。
单元通过精心设计的探究活动，实现了科学方法的有序渗透：从生活现象观察入手，激活学生的前概念；通过对比实验训练控制变量等核心科学方法；在完整探究过程中培养学生的提出问题、假设、实验、论证等综合能力。这种循序渐进的设计确保了学生在掌握知识的同时，科学探究能力得到系统性发展。特别值得肯定的是，单元注重将生活经验与科学概念相联系，引导学生在细致观察和深度思考中完成从感性认识到理性认知的升华。
3.问题链设计
本单元问题链设计层次分明、由浅入深，有效引导学生思维从具象走向抽象。例如，“水去哪儿了”→“水蒸发时温度有何变化”→“怎样加快蒸发”，以及“小水滴从哪里来”→“凝结需要什么条件”等问题，环环相扣，层层递进。这些问题不仅激发学生的探究兴趣，也训练了他们从现象中提炼科学问题的能力，体现了良好的思维引导性。
4.活动设计的合理性
本单元活动设计注重实践性与探究性，充分体现“做中学”理念。例如：《水蒸发》中“湿纱布包温度计”实验，将抽象原理转化为可感知现象；《水凝结》中通过对比实验探究“遇冷”条件，强化变量控制意识；《水结冰》中引导学生记录温度变化，自主发现规律；《制作“冰琥珀”》项目融合科学、工程与艺术，促进知识迁移与创新应用。这些活动设计合理、操作性强，有效支撑了教学目标的达成。
5.学习效果评价
从知识掌握情况来看，本单元教学取得了显著成效。绝大多数学生能够准确识别水的三种状态，理解水在液态、气态、固态之间相互转化的条件，并能用科学语言描述蒸发、沸腾、凝结、结冰等物态变化过程。课堂检测和实验报告显示，学生对水的沸点、冰点等核心概念掌握牢固，能够运用所学知识解释生活中的常见现象，如“为什么夏天洒水会凉快”“为什么冰棍会冒白气”等，表明基础知识教学达到了预期目标。
在能力培养与情感态度方面，学生表现出了令人欣喜的进步。通过系列探究活动，学生不仅掌握了控制变量、对比实验等科学方法，更在实验设计、数据记录、现象分析等方面展现出日益增强的科学素养。特别是在制作"冰琥珀"的项目中，学生表现出浓厚的探究兴趣和创造热情，能够灵活运用所学知识解决实际问题。小组合作学习中，学生的沟通协作能力得到明显提升，能够有效分工、共同探讨解决方案。更值得肯定的是，许多学生开始主动关注水资源保护、环境保护等议题，体现了科学教育在价值观塑造方面的积极影响。
然而，教学过程中也暴露出一些值得关注的问题与挑战。部分学生在理解抽象概念时仍存在困难，特别是对“水蒸气”这种不可见气体的本质，以及水结冰时体积膨胀的特殊性理解不够深入。在实验操作方面，部分学生缺乏足够的耐心和细心，导致数据记录不够准确，影响了结论的科学性。此外，将所学知识迁移到全新情境中解决问题的能力还有待加强，部分学生在面对复杂实际问题时表现出思路不够开阔、方法不够灵活的局限。这些都需要在后续教学中通过更多元的教学策略和更有针对性的训练来加以改进。
八、单元知识系统思维导图

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