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第6课时《结冰与溶解》教学设计
一、教学目标
（一）科学探究能力
1、能够基于生活中结冰的现象提出关于水结冰和冰融化条件的可探究问题。
2、设计并实施 “造冰” 以及观察冰熔化的实验，学会正确使用实验器材（如温度计、冰箱等），掌握测量温度和观察记录实验现象的方法。
3、通过对实验数据和现象的分析，得出水结冰和冰融化的条件及相关特点，培养归纳总结和得出科学结论的能力。
4、针对水管胀裂现象，能设计实验验证猜想，锻炼解决实际问题的探究能力。
（二）科学思维能力
1、在设计实验和分析实验现象过程中，培养逻辑思维能力，学会有条理地思考问题。
2、从实验数据和现象中总结规律，发展抽象思维能力，理解水的状态变化与温度之间的关系。
（三）科学素养
1、知道水通常在 0°C 时结冰，了解水结冰时体积会膨胀的特点。
2、明白冰熔化成水需要吸收热量，知道冰熔化的条件。
3、认识到通过整理和分析实验数据来发现规律、得出结论的科学方法。
（四）责任态度
1、对科学探究活动保持积极主动的态度，严谨认真地进行实验操作，如实记录实验数据。
2、关注生活中的科学现象，认识到科学知识在解决实际问题中的重要性，培养学以致用的意识。
二、教学重难点
（一）教学重点
1、设计并完成水结冰和冰融化的实验，观察并记录相关现象和温度数据。
2、理解水结冰和冰融化的条件及特点。
（二）教学难点
1、正确使用实验器材进行规范操作，准确测量水结冰和冰融化过程中的温度。
2、从微观角度理解水结冰时体积膨胀以及冰融化的原理。
三、教具准备
1、学生分组器材：冰箱、酒精、盛有少量水的试管、温度计、塑料杯、记号笔、冰块、记录表格。
2、教师教具：教学课件，包含水结冰和冰融化的微观动画演示、生活中结冰和融化现象的图片、实验示范视频等。
四、教学过程
学习活动 设计意图
（一）情境导入 1、教师展示冬天河水结冰、湖面结冰以及屋檐下冰凌等图片，引导学生观察并提问：“同学们，在生活中我们经常看到这样的结冰现象，那大家思考一下，水结冰需要什么条件呢？” 2、组织学生进行小组讨论，鼓励每个学生分享自己的想法，之后每组推选一名代表进行全班交流。 通过展示常见的结冰现象图片，吸引学生的注意力，激发他们的好奇心和求知欲。 小组讨论的方式能够让学生充分交流，培养学生的合作意识和语言表达能力，同时为后续的探究活动奠定思考基础。
（二）探究活动 一、我们来造冰 1、教师讲解实验原理：利用冰箱冷冻酒精创造低温环境来探究水结冰的温度。向学生介绍实验器材：酒精、冰箱、带刻度的试管、温度计等。 2、学生分组讨论实验步骤，明确分工（如操作冰箱、测量温度、记录数据等）。之后，按照以下步骤进行实验： 将适量酒精倒入小容器，放入冰箱冷冻室冷冻一段时间。 取出冷冻后的酒精，用温度计测量其温度并记录。 把盛有少量水的试管缓慢插入冷冻后的酒精液体中，密切观察试管内水的状态变化，当出现冰时，迅速测量并记录试管里的温度。 二、指南车信箱 1、教师引导学生阅读 “指南车信箱” 的内容：“冰箱冷冻室的温度一般为 -18 °C。酒精在这个温度下不会结冰，因此我们可以利用冷冻酒精创造一个低温环境。” 2、教师提问：“为什么我们要利用冷冻酒精来创造低温环境呢？” 让学生思考并回答，加深对实验原理的理解。 三、观察冰的熔化 1、教师提出问题：“冰熔化成水，需要什么条件呢？” 引导学生分组设计实验来观察冰块熔化的过程和现象。 2、学生讨论后确定实验方案，如将冰块放在室温环境下，用温度计测量冰块周围不同位置的温度变化，观察冰块形状、体积的改变等，并记录实验现象和数据。 3、学生按照设计的方案进行实验，教师巡视各小组，提醒学生注意观察细节和准确记录数据。 四、思想与方法 1、实验结束后，教师引导学生回顾实验过程中记录的数据和现象，强调：“通过整理实验数据、分析统计数据，可以帮助我们发现规律、得出结论，这能培养大家数据整理、分析归纳和推理判断的能力。” 2、教师举例说明如何分析数据，如观察温度随时间的变化趋势，引导学生思考数据背后反映的冰熔化的条件和特点。 五结冰的力量 1、教师讲述生活现象：“寒冷的冬天，室外常发生水管胀裂的现象。大家想一想，水管胀裂与水结冰有关系吗？破坏的力量来自什么的变化呢？” 引导学生提出猜想。 2、学生提出猜想后，教师引导学生设计实验验证猜想，如用塑料杯装半杯水，用记号笔记下当前的水位，放入冰箱让它结冰后，再拿出来比较水位变化。 3、学生进行实验并观察结果，教师提问：“观察水结冰的过程，结冰是在不同的水位同时进行的吗？分析实验结果，你有什么发现？” 引导学生思考并讨论防止冬天室外水管胀裂的办法。 六、拓展迁移 1、教师讲解：“严寒时节，自然水域会出现结冰现象，结冰往往只发生在水面，这样保护了冰层下的水生动物过冬。日常生活中也有很多对冰的应用。” 引导学生思考生活中还有哪些对冰的应用。 2、鼓励学生分享自己所知道的冰的应用实例，如冰袋降温、冰雕艺术等。 让学生参与实验步骤的讨论与分工，培养学生的自主探究能力和团队协作精神。 通过亲自动手实验，学生能够直观地感受水结冰的过程，学会正确使用温度计测量温度，培养学生严谨的科学态度和实验操作技能。 提供相关科学知识，帮助学生理解实验背后的原理，拓宽学生的知识面。 通过提问，引导学生思考，培养学生分析问题的能力。 培养学生的科学探究能力，让学生从提出问题到设计实验，逐步学会科学研究的方法。 在实验过程中，锻炼学生的观察能力和数据记录能力，引导学生关注实验中的细节变化。 帮助学生认识到数据分析在科学探究中的重要性，培养学生科学的思维方法。 通过具体例子的引导，让学生初步掌握分析数据的方法，提高学生从实验数据中总结规律的能力。 从生活实际问题出发，激发学生的探究兴趣，培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。 通过实验验证猜想，培养学生的科学探究思维，引导学生观察实验细节，提高学生分析问题和解决问题的能力。 拓宽学生的知识面，让学生了解冰在自然界和生活中的重要作用。 引导学生联系生活实际，培养学生观察生活、发现科学知识的能力。
（三）生活应用 教师提出问题：“在生活中，还有哪些地方用到了水结冰和冰融化的原理？” 组织学生小组讨论，鼓励学生举例并分析其中的原理，如北方冬天在菜窖里放几桶水、利用冰来保鲜食物等。每个小组派代表发言分享，教师进行点评和补充。 让学生认识到科学知识与生活的紧密联系，学会运用所学科学知识解释生活中的现象，提高学生学习科学的兴趣和积极性，巩固对水结冰和冰融化知识的理解。
（四）知识总结 教师引导学生回顾本节课的探究过程，包括提出的问题、设计的实验、观察到的现象、得出的结论等。强调水结冰和冰融化的条件、水结冰时体积膨胀的特点，以及通过实验数据发现规律的科学方法。鼓励学生分享自己在本节课中的收获和体会。 帮助学生梳理知识体系，强化记忆，培养学生总结归纳的能力，通过学生的分享，了解学生的学习情况，及时给予反馈和鼓励。
五、作业设计
（一）填空题
1、水通常在______°C 时结冰。
2、冰熔化成水需要______热量。
3、水结冰后体积会______。
4、我们可以利用______创造一个低温环境来研究水结冰。
答案：1. 0；2. 吸收；3. 膨胀；4. 冷冻酒精
（二）选择题
水结冰的过程是（ ）
A. 从液态变成固态 B. 从固态变成液态 C. 从气态变成液态 D. 从液态变成气态
答案：A
把一块冰放在常温下，它会（ ）
A. 保持不变 B. 慢慢融化 C. 体积变大 D. 变成水蒸气
答案：B
冬天，室外的水管容易胀裂，是因为（ ）
A. 水管质量不好 B. 水结冰后体积膨胀 C. 温度太低把水管冻坏 D. 有人故意破坏
答案：B
为了让冰融化得更快，我们可以（ ）
A. 把冰放在冰箱里 B. 把冰放在阳光下 C. 把冰放在阴凉处 D. 往冰上浇水
答案：B
（三）判断题
1、水在任何温度下都能结冰。（×）
2、冰融化时不需要吸收热量。（×）
3、水结冰后质量会增加。（×）
（四）简答题
1、请简述水结冰实验的步骤。
答案：首先将酒精放入冰箱冷冻室冷冻，然后测量冷冻后酒精的温度，接着将盛有少量水的试管插入冷冻后的酒精液体中，当试管里出现冰时，测量试管里的温度，并记录整个过程中的实验现象。
2、冰熔化成水需要什么条件？请举例说明如何加快冰的融化。
答：冰熔化成水需要吸收热量。例如把冰放在温度较高的地方，像阳光下，或者用加热的方式，都可以加快冰的融化。
3、为什么寒冷的冬天室外水管容易胀裂？
答案：因为水在低温下会结冰，而水结冰后体积会膨胀，当水管内的水结冰时，膨胀的体积对水管产生压力，导致水管胀裂。
（五）实践探究题
题目：探究不同物质对冰融化速度的影响。写出实验步骤、预测结果及结论。
示例答案：
实验步骤：准备三块大小相同的冰块，分别放在三个相同的容器中。在第一个容器中的冰块上撒盐，在第二个容器中的冰块上撒沙子，第三个容器中的冰块不做处理作为对照。将三个容器放在相同的室温环境下，同时开始观察并记录三块冰块完全融化所需的时间。
预测结果：撒盐的冰块融化速度最快，撒沙子的冰块融化速度次之，不做处理的冰块融化速度最慢。
结论：不同物质对冰的融化速度有影响，盐能加快冰的融化速度，而沙子对冰融化速度的影响相对较小。否冒 “白气”、水面变化等。水烧开后，熄灭酒精灯，用记号笔标出水面位置。最后整理实验器材。
水沸腾时有哪些现象？答案：水沸腾时，水中会产生大量气泡，水会剧烈翻腾，迅速变成水蒸气 “跑” 到空气中，同时水的温度保持在沸点（通常是 100°C）不变。
为什么水沸腾后温度不再上升？答案：水沸腾后，继续加热所提供的能量用于使水从液态转变为气态，即用于克服水分子间的引力和大气压力，让更多水分子变成水蒸气，而不是用于升高水的温度，所以水沸腾后温度不再上升。
（五）实践探究题
题目：探究不同海拔高度下水的沸点是否相同。写出实验步骤、预测结果及结论。
示例答案：
实验步骤：准备两个相同的实验装置（包括铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、烧杯、水等）。在平原地区（低海拔）进行一次水沸腾实验，记录水沸腾时的温度。然后在高山地区（高海拔）重复上述实验，同样记录水沸腾时的温度。对比两次实验记录的温度数据。
区（低海拔）水的沸点接近 100°C，高山地区（高海拔）水的沸点低于 100°C。
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第1.6课
结冰与融化
（湘教版）三年级
下
利川市谋道镇中台小学 张可贵
新知导入
问题情境
结冰是一种常见的自然现象。水结冰需要什么条件？
探究新知
科学探究 - 我们来造冰
将酒精放入冰箱冷冻室冷冻
测量冷冻后酒精的温度”。
探究新知
科学探究 - 我们来造冰
将盛有少量水的试管插入冷冻后的酒精液体中，当试管里出现冰时，测量试管里的温度
探究新知
科学探究 - 指南车信箱
冰箱冷冻室的温度一般为 -18°C。酒精在这个温度下不会结冰，因此我们可以利用冷冻酒精创造一个低温环境。
探究新知
科学探究 - 指南车信箱
冷冻后酒精的温度
试管里出现冰时的温度
实验结论
把实验现象记录下来，与大家交流实验结论。
水通常在 0°C 时结冰。
探究新知
科学探究 - 观察冰的熔化
冰熔化成水，需要什么条件？
探究新知
科学探究 - 观察冰的熔化
观察冰块熔化的过程和现象。将实验现象和数据记录下来。分析实验现象和数据，我们得出什么结论？”
探究新知
科学探究 - 观察冰的熔化
将实验现象和数据记录下来。
探究新知
科学探究 - 思想与方法
通过整理实验数据、分析统计数据，可以帮助我们发现规律、得出结论，培养数据整理、分析归纳和推理判断的能力。
探究新知
科学探究 - 结冰的力量
寒冷的冬天，室外常发生水管胀裂的现象。水管胀裂与水结冰有关系吗？破坏的力量来自什么的变化呢？
探究新知
科学探究 - 结冰的力量
第一步
第二步
取出比较水位的变化
装半杯水并做好记号
放入冰箱让它结冰
第三步
探究新知
科学探究 - 结冰的力量
结冰是否在不同水位同时进行
分析实验结果的发现
防止水管胀裂的办法
实验结果
探究新知
科学探究 - 结冰的力量
可以用什么办法防止冬天室外水管胀裂呢？
探究新知
科学探究 - 拓展迁移
严寒时节，自然水域会出现结冰现象，结冰往往只发生在水面，这样保护了冰层下的水生动物过冬。
敲开冰面钓鱼
冰面下的动物
生活应用
引导学生思考并讨论生活中还有哪些关于结冰与融化的应用场景，鼓励学生分享交流。
海鲜用冰块保鲜
冰镇饮品
课堂小结
回顾本节课关于结冰与融化的探究过程，包括实验步骤、实验结论、自然现象和生活应用等方面。
强调水结冰和冰融化的条件，以及结冰现象在生活中的影响和应用，鼓励学生在生活中继续观察和探索相关科学现象。
反思评价
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