粤教粤科版（2024）第15课 水的沸腾与结冰优秀教案

这是一份粤教粤科版（2024）第15课 水的沸腾与结冰优秀教案，共8页。教案主要包含了基本信息，教学目标，教学重难点，教学准备，教学过程，板书设计，教学反思等内容，欢迎下载使用。
教材版本：2024 粤教科技版三年级科学上册
单元主题：第三单元 热与温度
课时安排：2 课时
授课对象：小学三年级学生
二、教学目标
（一）科学观念
知道在一般状况下，水在 100℃时开始沸腾，沸腾时伴随气泡产生、水面翻滚等现象，液态水会转化为气态水蒸气；水在 0℃时开始结冰，结冰时伴随温度稳定、体积膨胀等现象，液态水会转化为固态冰。
理解温度是影响水状态变化（沸腾、结冰）的关键因素，明确水的沸点（100℃）和冰点（0℃）是水的重要物理特性。
（二）科学思维
通过观察水沸腾与结冰的实验过程，发展 “实时记录、数据分析、归纳规律” 的思维能力，建立 “温度变化与状态转化” 的对应认知。
结合实验现象与数据对比，提升 “基于证据得出结论” 的逻辑思维，理解 “水的状态变化是可逆的，且有固定温度节点”。
（三）探究实践
能按规范组装水沸腾实验装置（铁架台、酒精灯、烧杯等），实时记录水温变化与现象，准确填写实验记录表，掌握基础的加热实验操作技能。
学会开展水结冰实验（配置冰盐混合物、放置试管、测量温度），观察并记录结冰过程中的温度与形态变化，培养低温实验的操作意识。
（四）责任态度
养成细致观察、规范操作、如实记录的科学习惯，树立 “安全实验” 的态度（如正确使用酒精灯、避免低温冻伤）。
激发探究水的状态变化与生活联系的兴趣，感受科学现象在生活中的广泛应用（如煮火锅、自制冰棒），培养关注生活科学的意识。
三、教学重难点
教学重点：通过实验确定水沸腾的温度（100℃）与现象、水结冰的温度（0℃）与现象；理解温度对水状态变化的影响。
教学难点：正确组装并操作水沸腾实验装置（避免酒精灯使用不当）；理解冰盐混合物降低温度的原理，准确捕捉水开始结冰的温度节点。
四、教学准备
（一）教师准备
教具：PPT 课件（含水沸腾与结冰的生活场景图（煮面条、池塘结冰）、实验装置组装动画、酒精灯使用安全视频、冰盐混合物原理示意图）、实验演示装置（铁架台、酒精灯、三脚架、陶土网、烧杯（250mL）、水温计、试管、大烧杯、冰块、食盐、搅拌棒、毛巾、计时器、实验记录表模板）。
学具：小组实验材料包（每组：铁架台 1 套、酒精灯 1 个、三脚架 1 个、陶土网 1 片、烧杯 1 个、水温计 2 支、试管 2 支、大烧杯 1 个、冰块若干、食盐 50g、搅拌棒 1 根、毛巾 2 块、计时器 1 个、实验记录表（沸腾记录、结冰记录）、铅笔、抹布）。
其他：提前检查实验器材的安全性（如酒精灯灯芯、烧杯完好度）；准备灭火器材（湿抹布、灭火器）；布置教室 “水的状态变化展区”，张贴沸腾与结冰的实验步骤图；准备实验安全提示卡（如 “酒精灯用灯帽盖灭、冰盐混合物接触需戴手套”）。
（二）学生准备
预习教材内容，每组自带笔记本，回忆生活中水沸腾（如烧开水）和结冰（如冰箱冻冰块）的现象，了解 “酒精灯不能用嘴吹灭” 的安全常识。
五、教学过程
第一课时：探究水的 “沸腾秘密”
（一）情境导入：沸腾的水现象（5 分钟）
视频播放：播放 “煮面条时水沸腾” 的短视频，提问：“水烧开时，我们能看到哪些现象？（气泡、水面翻滚、白气）水沸腾时的温度是多少？为什么水沸腾后继续加热，温度不再升高？今天我们通过实验探索水的沸腾。”
实物展示：出示水沸腾实验装置（已组装好），引导学生观察：“要研究水的沸腾，我们需要用这些工具测量水温、观察现象。接下来我们一起学习实验操作方法。”
板书课题：第 15 课 水的沸腾与结冰（第一课时：水的沸腾），激发学生实验探究的兴趣。
（二）探究实践 1：水的沸腾实验（25 分钟）
实验准备与安全培训
装置组装讲解：结合 PPT 动画，分步演示实验装置组装顺序（自下而上）：①放置铁架台→②固定三脚架在铁架台中层→③放置陶土网在三脚架上→④将装 100mL 水的烧杯放在陶土网上→⑤固定水温计（玻璃泡浸没在水中，不碰烧杯壁 / 底）→⑥将酒精灯放在铁架台底层（火焰对准陶土网中心）。
酒精灯安全操作：播放安全视频，强调 “三不原则”：①不向燃烧的酒精灯加酒精；②不用燃着的酒精灯引燃另一盏；③熄灭时用灯帽盖灭，不吹灭。教师现场示范酒精灯的点燃与熄灭，提醒学生 “加热时保持安全距离，防止烫伤”。
分组实验与记录
实验任务：每组按规范组装装置，点燃酒精灯加热水，从加热开始计时，每 2 分钟记录一次水温与现象，直至水沸腾后继续加热 2 分钟，共记录 5-6 组数据。
记录要点：引导学生关注 “水温变化趋势”（加热初期水温上升，沸腾后水温稳定）和 “现象变化”（初期杯壁有小气泡，中期气泡增多上升，沸腾时大量气泡翻滚、水面冒 “白气”），填写记录表：
教师巡视指导，重点帮助操作困难的小组调整装置（如水温计位置、酒精灯火焰大小），及时纠正不规范操作（如用手触碰烧杯、熄灭方式错误）。
实验结束与整理
规范收尾：提醒学生 “先熄灭酒精灯，待烧杯冷却后再拆卸装置”，用湿抹布擦拭桌面，将器材归位。强调 “冷却后的水可倒入废液桶，避免烫伤”。
（三）讨论与发现（8 分钟）
小组讨论：“分析实验数据，水沸腾前和沸腾后水温变化有什么不同？水开始沸腾的温度是多少？沸腾时伴随哪些典型现象？”
集体交流：各小组汇报数据，教师汇总发现 “多数小组测得水沸腾时温度稳定在 100℃左右”（若有偏差，简单解释 “海拔影响沸点，标准大气压下为 100℃”），总结 “水在 100℃时开始沸腾，沸腾后继续加热，温度不变，液态水转化为气态水蒸气（水面‘白气’是水蒸气遇冷液化的小水珠）”。
填写教材：引导学生在 “我发现” 处填写实验结论，强化对水沸腾规律的认知。
（四）课堂小结与作业（2 分钟）
回顾重点：水沸腾的温度（100℃）、现象及酒精灯安全操作方法。
课后任务：“水加热到 100℃会沸腾，那水冷却到多少度会结冰呢？回家观察冰箱冷冻室的冰块，明天我们探究水的结冰。”
第二课时：解密水的 “结冰规律”
（一）复习导入：沸腾回顾与新问（5 分钟）
快速问答：“水在什么温度下开始沸腾？沸腾后继续加热，水温会升高吗？”（学生集体回答，教师板书 “水沸腾：100℃，液态→气态”）
提出问题：“冬天池塘里的水会结冰，冰箱里的水也会变成冰。水结冰时的温度是多少？结冰过程中水温会变化吗？今天我们通过实验寻找答案。”
板书课题：第 15 课 水的沸腾与结冰（第二课时：水的结冰），衔接上节课内容，明确本节课探究目标。
（二）探究实践 2：水的结冰实验（25 分钟）
实验原理与准备
冰盐混合物原理：讲解 “纯冰块温度约 0℃，加入食盐后，盐会降低冰的熔点，使混合物温度降至 0℃以下（约 - 5℃），为水结冰提供更低的环境温度”，出示冰盐混合物实物，让学生感受低温（用毛巾包裹烧杯外侧，避免冻伤）。
实验装置介绍：展示实验器材（大烧杯、冰块、食盐、试管、水温计），说明步骤：①在大烧杯中放入冰块（占烧杯容积 2/3），加入食盐（每 50g 冰加 10g 盐），用搅拌棒搅拌均匀；②向试管中加入约 1/2 容积的常温水，插入水温计（玻璃泡浸没，不碰试管壁 / 底）；③将试管放入大烧杯的冰盐混合物中，静置观察，每 1 分钟记录一次水温与现象。
分组实验与记录
实验任务：每组按步骤配置冰盐混合物，放置试管，实时记录水温变化与试管内水的形态变化，直至水完全结冰后再记录 2 分钟，共记录 6-7 组数据。
记录要点：引导学生关注 “水温变化”（初期下降，达到 0℃后稳定，完全结冰后继续下降）和 “形态变化”（初期水透明，达到 0℃时试管壁出现冰晶，逐渐向中间蔓延，最终完全变成白色固体冰），填写记录表：
教师巡视指导，重点帮助学生调整试管位置（完全浸没在冰盐混合物中），提醒 “接触大烧杯时用毛巾包裹，防止冻伤”，观察是否有冰晶生成，避免错过关键记录节点。
（三）讨论与总结（8 分钟）
小组讨论：“水开始结冰的温度是多少？结冰过程中水温有什么特点？水结冰后形态发生了哪些变化？”
拓展延伸：结合生活实例提问：“冬天自来水管为什么会冻裂？（水结冰后体积膨胀，撑破水管）这说明水结冰时除了状态变化，还有什么变化？（体积变大）”
总结提升：结合教材 “总结与提升”，明确 “在一般状况下，水在 0℃时开始结冰，结冰过程中温度保持 0℃不变，液态水转化为固态冰；温度是影响水沸腾和结冰的关键因素，100℃是水的沸点，0℃是水的冰点”，引导学生填写教材 “我发现” 处。
（四）思考练习与评价（2 分钟）
思考与练习：
问题 1：“煮火锅时，锅里的水越来越少，这是为什么呢？”（引导学生回答 “水沸腾后转化为水蒸气，散失到空气中，所以水量减少”）
问题 2：“利用本节课学习的知识，尝试自制一根冰棒。”（引导学生说出步骤 “将果汁倒入模具，放入冰箱冷冻室（温度低于 0℃），等待果汁结冰”）
课堂评价：根据小组实验操作规范性、数据记录准确性、安全意识表现进行星级评定，表扬认真操作、积极思考的小组，布置 “课后按步骤自制冰棒，记录结冰所用时间” 的任务。
六、板书设计
第15课 水的沸腾与结冰
一、 水的沸腾（第一课时）
1. 实验装置（自下而上）：
铁架台→三脚架→陶土网→烧杯→水温计→酒精灯
2. 关键特征：
温度：100℃（一般状况），沸腾后温度不变
现象：气泡翻滚、水面冒“白气”（水蒸气液化）
变化：液态水→气态水蒸气
二、 水的结冰（第二课时）
1. 实验关键：
冰盐混合物→温度降至0℃以下（提供结冰环境）
2. 关键特征：
温度：0℃（一般状况），结冰过程温度不变
现象：试管壁结冰晶→完全变固体冰
变化：液态水→固态冰（体积变大）
三、 核心规律
温度决定水的状态：0℃结冰（液→固），100℃沸腾（液→气）
七、教学反思（课后填写）
学生在水沸腾实验中，能否正确组装装置并规范使用酒精灯？实验数据记录的准确性如何？是否能捕捉到 “沸腾后水温不变” 的关键现象？
学生对冰盐混合物降低温度的原理理解是否到位？在水结冰实验中，能否准确记录 “0℃时开始结冰” 的温度节点？
课堂中是否充分结合生活实例（如煮火锅、冻冰棒）帮助学生理解知识？如何进一步加强实验现象与生活应用的关联，让学生更易掌握规律？
时间 / 分
水温 / 摄氏度
现象描述
0
25
水静止，杯壁无明显气泡
2
45
杯底出现细小气泡，气泡上升后消失
4
70
气泡增多，上升速度加快，水面轻微波动
6
95
大量气泡产生，上升至水面破裂，水面开始翻滚
8
100
剧烈翻滚，大量气泡持续产生，水面冒 “白气”，水温保持 100℃
10
100
继续剧烈沸腾，水温仍为 100℃
时间 / 分
水温 / 摄氏度
现象描述
0
20
试管内水透明，无明显变化
1
12
水温下降，水仍透明
2
5
水温继续下降，试管壁出现少量细小冰晶
3
0
水温稳定在 0℃，冰晶增多，开始向水中间扩散
4
0
一半水变成冰，另一半仍为液态，水温保持 0℃
5
0
水完全变成白色固体冰，冰晶结构明显
6
-2
冰的温度开始下降，质地变硬