2.2 水珠从哪里来 教学设计

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2.2 水珠从哪里来 教学设计

资源简介

《水珠从哪里来》
核心概念:
物质的结构与性质——1.2空气与水是重要的物质——⑦知道水、水蒸气、冰三者虽然状态不同,但都是同一种物质。
物质的变化与化学反应——2.1物质的三态变化——②描述加热或冷却时常见物质发生的状态变化,如水结冰、冰融化、水蒸发和水蒸气凝结
教学目标:
科学观念:
水和水蒸气虽然状态不同,但都是同一种物质
科学思维:
观察不同条件下水珠出现的颜色、大小,推理水珠出现的根本原因,归纳出温度是影响水状态变化的重要条件
探究实践:
通过小组和班级交流、辩论,运用多种证据解释自己的观点,质疑别人的观点。
对水珠的来源做出假设,并根据假设设计控制变量的对比实验,得出结论
态度责任:
通过班级交流,学会实事求是地表达自己的观点,并用“实事求是”的标准审视。
教学重难点
重点:通过对比观察,分析杯子外壁出现水珠的原因
难点:根据不同的观点设计不同的对比实验
教材分析:
本节课为单元第二课,本课对应课程标准3~4年级学习内容“2.1物质的三态变化”的第二点“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”。通过对第一课的学习,学生已经知道空气中存在看不见的水蒸气,观察到空气中的水蒸气可以转换成小水滴。本课再次基础上,让学生观察不同温度的水杯外壁是否产生水珠,深化对水蒸气遇冷凝结成小水珠的认识,逐步帮助学生建立水的状态变化与温度有关的认识。
本节课分为四个板块。聚焦板块以温暖房间的玻璃窗上出现水珠作为情境,让学生讨论水珠的来源。探索板块分为三个对比实验,首先将有玻璃片盖子和敞口的低温冰水混合物对比,让学生认识到杯子外壁的水珠与杯内的水蒸气无关;其次将无色与有眼色的冰水混合物对比,明确外壁的水珠并非杯子内的水渗出。最后,将低温的无冰水杯子与有冰水杯子做对比,发现“低温”才是根本原因。
学情分析:
二年级学生对“水蒸气”的认知多停留在“烧水时的白气”,常将其误认为可见的气体,对“无色无形的气体”这一科学概念模糊。在解释“杯壁水珠”现象时,多数持有“水渗出来”或“水跑出去”等迷思概念。他们处于具体形象思维阶段,依赖直观实验和生动比喻来理解抽象过程。注意力集中时间较短,易被故事和游戏吸引,动手操作兴趣浓厚,但小组分工和有序讨论需教师明确引导。借班上课需快速建立课堂规则,营造安全的表达氛围,用鼓励性语言接纳各种初始想法,再引导通过实验自我修正。
教学准备:
教师准备:课件、一瓶冰水、热水、橙汁
小组实验:5个编号的塑料杯、冰、红墨水、白色纸巾
教学过程:
游戏:猜谜语
(语文书上的谜语,谜底是水)
创设情境:今天我们也要像猜谜语一样,运用我们的聪明才智看破科学的真相!(出示科学侦探所)
(一)聚焦(预设5分钟)
夏天到了,老师喜欢喝点冰饮料,(出示可乐,并让前排学生摸一摸,同时在课件上出示现象),各位小侦探,说说你们发现杯子外壁上有什么现象?
关于杯子外壁的水珠,你想研究什么问题?板书:问题
我们发现水杯的外壁凭空出现水珠!各位小侦探今天的任务目标就是查清水珠的真实来源,能做到吗?
板书课题《水珠从哪里来》
(设计意图:借助实物观察与触摸,从生活现象激趣,自然引出探究问题,明确学习方向。)
(二)探索(预设25分钟)
水珠是从哪里来的呢?各位科学小侦探有什么猜测?板书:猜测
(预设:1)里面的水跑到外面去了,形成水珠;2)由里面直接渗出来的;3)……)
学生一边猜测,一边上来画图
各位小侦探们有这些猜测,怎样证明哪种猜测才是真相呢?
(预设:我们要做实验/按照顺序一个一个做实验)
这个过程叫做求证。板书:求证
验证猜想一:是杯内的水蒸发后跑到外面了吗?
①怎样用实验验证?
②用什么办法能挡住水蒸气,不让它跑出去?
(预设:盖上盖子)
③我们要用到两个杯子,两个杯子都装了相同的冰块。还需要什么材料挡住水蒸气?
(预设:在2号杯子上放一个盖子)
④如果让1号杯子里冰多一点,2号杯子里的冰少一点,这样可以吗?
(预设:不可以,这样比较不公平)
过渡小结:这种公平的实验称为对比实验。板书:对比实验
④出示实验步骤:擦干外壁,盖上塑料片,观察记录现象
⑤学生实验,完成实验现象的记录,
⑥请1个小组带着记录单分享,其他小组的同学同意或有补充,学生的记录单修正后直接贴在黑板上。
这个现象说明了什么?
(预设:小水珠不是杯子里的水跑到外面产生的)板书:错误
⑦其实生活中也有一些现象说明小水珠不是杯子里面的水蒸气跑出来产生的。
过渡:那小水珠是杯子里的水透过杯子渗到外壁上了吗?
验证猜想二:是杯内的水渗出到外壁上了吗?
①怎样才能知道外面的水是不是里面渗出来的?
(预设:里面有颜色的水,如果外面的水珠有颜色,说明是里面的水渗出来了)
②我们需要用到什么材料?这里还缺少什么材料?
(预设:两个大小一样的杯子,1号里面装着无色的水,3号里面装着红色的水)
③做的过程中怎样更好地观察到杯子外壁的颜色?
(预设:可以用白纸擦一擦)出示纸巾
④如果出现什么现象说明我们的猜想二是正确的?
(预设:外面的水的颜色是红色的,说明猜想二正确)
⑤学生做实验,三分钟之后请一个小组汇报实验结果,并得到全班的同意。把学生记录单贴在黑板上
⑥这个现象说明了什么?
(预设:小水珠不是从杯子里渗出来的)
⑦生活中也有一个现象说明小水珠不是从里面渗出来的。出示可乐
5.验证猜想三
①过渡:各位小侦探,看来小水珠的产生不是杯子里的水出去了,那我们就干脆不要水(出示一个常温的杯子),你观察到小水珠了吗?是不是空杯子就没有小水珠?
②拿出一个冷的空杯子,这个也是空的,有小水珠吗?为什么会这样呢?
③出示材料和实验步骤,仔细观察,记录现象,重点观察小水珠出现的位置
④学生观察实验,并上来分享实验记录,取得全班认可后将记录单贴在黑板上
⑤为什么1号半杯有小水珠,4号全身都有小水珠?这说明小水珠的产生和什么有关?
(预设:和冷有关/和比较冰有关)
小水珠的产生和冷有关,那小水珠究竟是什么变来的呢?出示资料卡。
(预设:小水珠是空气中的水蒸气变来的)
(设计意图:遵循“猜想-验证-归纳”路径,通过三组对比实验引导学生排除错误假设,经历控制变量、收集证据的过程,自主建构"水蒸气遇冷凝结"概念,发展实证意识与科学思维。)
(三)研讨:(预设3分钟)
1.各位小侦探,现在能揭示小水珠出现的真相了吗?
(预设:水蒸气遇到冷的物体变成小水珠,这个过程叫做凝结)
明确:水珠的出现是空气中的水蒸气受冷凝结而成的。(板书)
(设计意图:让学生重新进行归纳和总结,发现小水珠产生的原因是水蒸气遇冷凝结。)
(四)拓展:(7分钟)
1.科学侦探所又接到了新的任务。这里有一个装了冰块的双层保温杯。各位小侦探观察到了什么?
(预设:保温杯表面有水珠)
(举着保温杯)用毛巾把外面的水珠擦掉,仔细看内层,你观察到了什么?
(预设:内层没有小水珠)
同一个保温杯,为什么外层有小水珠,内层没有呢?提示:这种保温杯是真空保温杯,夹层里没有水蒸气;
(预设:内层里没有水蒸气,所以不能变成水珠)
4.生活中也有很多出现小水珠的例子。
例子1:眼镜起雾;例子2:浴室有水珠;例子3:汽车玻璃起雾
5.有时候,产生小水珠会危害开车安全,小侦探们想一想,我们怎样做可以不让小水珠产生?
6.举例可以通过加热车玻璃来减少水珠的产生
(设计意图:通过保温杯观察实验,引导学生探究水蒸气遇冷凝结成水珠的条件,联系生活实例,理解凝结现象在生活中的应用与危害,培养学生科学探究能力和解决实际问题的能力。)
板书设计:
2.2水珠从哪里来
问题 猜想 求证 结论

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