资源简介

教科版科学三年级上册第二单元
第4课时《水结冰了》教案
一、教学目标
（一）科学观念目标
1.通过观察和测量，知道当环境温度低于0℃，水的温度下降到0℃时，水开始结冰，从液体状态变成固体状态。
2.知道水结冰时体积会膨胀，物体一般具有热胀冷缩的性质。
（二）科学思维目标
1.基于水结冰过程中观察到的现象和所记录的数据进行分析，建立事实与观点之间的联系，水结冰过程中的变化伴随有温度的变化。
2.能基于水和冰的本质特征进行比较，发现水和冰的相同点和不同点，认识到两者之间既有不同也有联系。
（三）探究实践目标
1.观察并比较水结冰过程中的各种变化（状态变化、温度变化、体积变化）。
2．通过对水结冰实验的观察，获取和分析温度变化数据，根据数据得出结论。
（四）态度责任目标
1.初步感受、体验物质状态的变化，在观察中养成认真、细致的态度。
二、教学重难点
教学重点：观察和描述水结冰过程中的各种变化。
教学难点：测量和记录水结冰过程中的温度变化。
三、教学准备
（一）教师准备
多媒体课件：包含水结冰现象图片、实验步骤示意图、水与冰的对比图、“热缩冷胀” 动画。
实验器材：试管、烧杯、温度计、食盐、碎冰、记录单（每人 1 份）。
辅助材料：水和冰的实物样本、“热缩冷胀” 应用实例（如未装满的饮料瓶）。
（二）学生准备
预习温度计的正确使用方法，回忆物质状态的分类（液态、固态）。
准备笔和笔记本，用于记录实验数据。
四、教学过程
（一）导入新课（5 分钟）
情境提问：“冬天湖面会结冰，鸭子能在冰面上行走，水是怎么变成冰的？温度要降到多少才会结冰呢？” 展示湖面结冰的图片，引出课题《水结冰了》。
引导学生猜测：“水结冰时温度会一直下降吗？结冰后还是液态吗？”
（二）探究新知（25 分钟）
1. 实验：观察水结冰的过程（15 分钟）
实验准备：讲解实验步骤 —— 试管中加入少量水，烧杯中放入碎冰并加入食盐（降低温度，加速结冰），将试管放入烧杯的碎冰中，用温度计测量试管内水的温度。
观察记录：每隔 1 分钟记录一次温度，同时观察试管内水的状态变化，填写实验记录表（参考课件模板）。
重点观察：当水温降到 0℃时，记录状态变化（液态→冰水混合物→固态冰），持续观察至水完全结冰。
2. 分析实验数据与现象（7 分钟）
1）汇总各组数据，引导学生总结：“水结冰前温度是怎样变化的？降到 0℃后温度有什么变化？完全结冰后呢？” 得出规律：水结冰前温度持续下降，降到 0℃后保持不变（冰水混合物阶段），完全结冰后温度继续下降。
2）展示水与冰的对比图，组织学生讨论：“水和冰有什么相同点？不同点？” 总结：相同点（无色、无味、透明）；不同点（水是液态、可流动、无固定形状；冰是固态、不可流动、有固定形状）。
3. 研讨 “热缩冷胀” 现象（3 分钟）
展示未装满的饮料瓶，提问：“为什么冰箱里的饮料瓶没有装满？” 结合课件讲解：“水在 4℃以下会‘热缩冷胀’，结冰后体积变大，留空隙是防止撑破瓶子。”
（三）巩固练习（7 分钟）
填空与选择：
“水在____℃时开始结冰，结冰过程中温度____。”（0；保持 0℃不变）
“饮料瓶不装满的原因是（ ）”（C. 防止水结冰体积变大撑破瓶子）
生活联系：“冬天水管为什么会冻裂？结合今天学的知识解释一下。”
（四）课堂小结（3 分钟）
回顾核心内容：水结冰的温度条件、过程中的温度变化、水与冰的特征差异、“热缩冷胀” 现象。
总结：“水结冰是液态变固态的过程，温度变化有规律，生活中很多现象都和水的状态变化有关。”
（五）布置作业（2 分钟）
观察家里冰箱中矿泉水结冰的过程，记录温度变化（可用手摸感知大致温度）。
找找生活中还有哪些 “热缩冷胀” 的应用实例，和家长分享。
五、板书设计
水结冰了
一、水结冰的温度变化
结冰前：温度持续下降（液态水）
结冰中：温度保持 0℃不变（冰水混合物）
结冰后：温度继续下降（固态冰）
二、水与冰的对比
特征 水（液态） 冰（固态）
状态 可流动 不可流动
形状 无固定形状 有固定形状
相同点 无色、无味、透明 无色、无味、透明
三、特殊现象
热缩冷胀：4℃以下，水温度降低，体积增加
六、教学反思
（一）亮点
实验设计贴近学生认知，通过 “加食盐加速结冰” 的操作，让学生在课堂内完整观察到水结冰的过程，提升了实验参与感。
结合生活实例（饮料瓶留空隙）讲解 “热缩冷胀”，让抽象知识变得具体易懂，体现了科学与生活的联系。
采用对比表格梳理水与冰的特征，帮助学生清晰区分两者差异，符合三年级学生的认知特点。
（二）不足
部分学生在记录温度时，对 “0℃保持不变” 的观察不够细致，容易忽略 “冰水混合物阶段” 的温度稳定现象。
对 “热缩冷胀” 的原理讲解较浅，仅停留在现象描述，学生对 “为什么体积增加” 的理解不足。
实验中温度计的使用不够规范（如玻璃泡碰到试管壁），导致个别组数据有偏差。
（三）改进方向
实验前强化温度计的使用指导（玻璃泡浸没在水中，不碰容器），实验中巡视纠正操作，保证数据准确性。
补充 “水结冰体积变大” 的直观实验（如用带塞子的小瓶装满水结冰，观察塞子被顶出），帮助学生感知 “热缩冷胀” 的效果。
增加 “冰水混合物温度测量” 的聚焦环节，让学生多次读数确认 0℃的稳定性，加深对温度变化规律的理解。

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