湘科版（2024）三年级下册（2024）第1单元 水在变化5 水的沸腾教案设计

这是一份湘科版（2024）三年级下册（2024）第1单元 水在变化5 水的沸腾教案设计，共9页。
《水的沸腾》是湘科版（新教材）小学科学三年级下册第一单元《水在变化》中的核心课时，承接《水的蒸发》《水蒸气的凝结》内容，既是对水的液态向气态变化的延伸探究，也是后续学习“水的三态变化”及“物质状态变化”的重要基础。教材以学生熟悉的“烧开水”生活场景为切入点，摒弃复杂理论，聚焦“观察现象—记录数据—总结特征”的探究主线，设计了直观的实验活动，引导学生通过动手操作、细致观察，发现水沸腾的现象、特征及条件，渗透控制变量法和科学观察、记录的基本方法，契合三年级学生具象思维占主导、好奇心强、乐于动手的认知特点，注重培养学生的科学探究能力和实事求是的科学态度，凸显“做中学、学中思”的新教材理念。
核心素养教学目标
科学观念：通过实验观察，知道水受热到一定温度会发生沸腾现象，了解水沸腾时的主要特征（产生大量气泡、剧烈翻滚、温度保持不变），知道水沸腾时液态水会转化为气态水蒸气，明确沸腾需要持续加热的条件。
科学思维：能通过观察、比较、分析，区分水沸腾前后的现象差异，能对实验数据进行简单整理和分析，归纳出水沸腾的基本特征，初步形成“现象—数据—结论”的科学思维模式，能运用所学知识解释生活中与水沸腾相关的简单现象。
探究实践：能在教师指导下，规范完成水的沸腾实验，正确使用酒精灯、温度计等实验器材，能准确观察并记录水沸腾前后的现象和温度变化，学会小组分工合作，能清晰表达实验观察结果。
态度责任：保持对水的沸腾现象的好奇心和探究兴趣，养成细致观察、如实记录、严谨认真的科学态度，遵守实验安全规则，乐于与同伴合作交流，体会科学与生活的密切联系，树立安全实验、尊重事实的意识。
教学重难点
教学重点
观察并描述水沸腾前后的主要现象（气泡的产生、大小、上升变化，水面变化，声音变化等）；
知道水沸腾时温度保持不变的特征，了解水沸腾的条件（持续加热）；
掌握水沸腾实验的基本操作规范，能准确记录实验现象和温度数据。
教学难点
理解水沸腾时“持续加热但温度保持不变”的特点，区分水沸腾与普通加热时的温度变化差异；
规范使用温度计测量水沸腾前后的温度，准确读取温度计示数；
能根据实验现象和数据，归纳出水沸腾的核心特征，初步建立“沸腾是水的一种剧烈汽化现象”的认知。
教学过程
情境导入，激发兴趣
师：同学们，我们每天都要喝水、用热水，大家有没有观察过妈妈在厨房烧开水的场景？（引导学生自由发言）
生1：烧开水的时候，水壶里会冒很多“白气”；
生2：水开的时候会“咕嘟咕嘟”响，水壶盖还会被顶起来；
生3：水烧一会儿就会翻滚起来，好像在“冒泡”。
师：大家观察得非常仔细！烧开水的过程中，水会发生很多奇妙的变化，我们把水烧开的这个过程，在科学上叫做“水的沸腾”。今天，我们就一起来学习《水的沸腾》，跟着教材的指引，亲手做实验，揭开水沸腾的秘密。（板书课题：水的沸腾）
设计意图：结合学生熟悉的生活场景，呼应教材“生活情境导入”的设计思路，激发学生的探究兴趣，调动学生已有的生活经验，为后续实验探究奠定基础，同时自然引出本节课的核心课题，贴合三年级学生的认知特点。
预习回顾，明确探究方向
师：在学习新课之前，我们先回顾一下上节课学习的内容——水的蒸发和水蒸气的凝结。谁能说说，水在什么情况下会变成水蒸气？（引导学生回顾旧知）
生：水在常温下会慢慢蒸发，变成看不见的水蒸气；加热的时候，水蒸发得更快。
师：非常好！那大家想一想，当我们持续给水加热，水除了蒸发，还会发生什么变化呢？请大家打开教材，看看教材中关于“水的沸腾”的预习提示，说说我们今天要探究哪些问题？（引导学生阅读教材预习内容）
生1：教材问我们，水加热时会有哪些变化？
生2：水沸腾的时候，温度会变化吗？
生3：水沸腾需要什么条件呢？
师：大家找得非常准确！结合教材的提示，我们今天的探究任务主要有三个：第一，观察水加热到沸腾的全过程，记录下不同阶段的现象；第二，测量水沸腾前后的温度，看看温度有什么变化；第三，总结水沸腾的特征和条件。接下来，我们就一步步完成这些探究任务。
设计意图：衔接旧知，帮助学生建立知识之间的联系，同时引导学生自主阅读教材预习内容，明确本节课的探究方向，培养学生的自主预习能力，贴合新教材“自主探究、主动学习”的理念。
实验准备，明确规范
认识实验器材
师：要完成今天的实验，我们需要用到哪些器材呢？请大家对照自己桌上的器材，和教材中的实验器材图比一比，说说它们的名称和用途。（出示教材实验器材图，引导学生观察、识别）
生1：有烧杯，用来装水；
生2：有酒精灯，用来给水加热；
生3：有温度计，用来测量水温；
生4：还有三脚架、石棉网、火柴、计时器、烧杯夹。
师：大家都认识这些器材！我们一起来明确每个器材的用途：三脚架用来支撑烧杯，石棉网垫在烧杯底部，让烧杯受热均匀，防止烧杯炸裂；酒精灯是加热工具，使用时要特别注意安全；温度计用来测量水温，我们之前已经学过温度计的使用方法，谁能再说说怎么正确使用温度计？（引导学生回顾温度计使用规范）
生：温度计的玻璃泡要完全浸入水中，不能碰到烧杯底和烧杯壁；读数时，视线要和温度计液柱的顶端相平，不能俯视或仰视。
师：非常准确！大家一定要记住这个规范，否则测量的水温会不准确。另外，教材中特别强调了实验安全，谁能说说实验时我们要注意哪些安全事项？（引导学生阅读教材安全提示）
生1：不能用手触摸正在加热的烧杯和酒精灯，以免烫伤；
生2：点燃酒精灯要用火柴，不能用燃着的酒精灯去点燃另一盏；
生3：熄灭酒精灯要用灯帽盖灭，不能用嘴吹；
生4：实验时要听从老师的指挥，不能随意摆弄器材。
师：大家说得都非常好！安全是实验的第一要务，我们一定要严格遵守这些安全规则，避免发生危险。
小组分工
师：为了让实验顺利进行，每个小组需要进行合理分工。请大家按照教材的建议，分成4个角色：操作员（负责组装器材、加热、熄灭酒精灯）、观察员（负责观察水沸腾前后的现象，及时告知记录员）、记录员（负责记录温度和实验现象）、安全员（负责提醒小组成员遵守安全规则，发现危险及时报告老师）。现在，请各小组快速确定分工，明确每个人的职责。
（学生小组分工，教师巡视指导，确保每个学生都有明确的任务）
设计意图：结合教材实验器材介绍和安全提示，让学生认识器材、明确用途和安全规范，同时通过小组分工，培养学生的合作意识，为后续规范、有序地完成实验做好准备，凸显教材“注重探究实践”的特点。
实验探究，观察记录
师：现在，我们开始进行实验。请大家按照教材中的实验步骤，一步步操作，认真观察，准确记录。首先，操作员请在烧杯中加入约三分之一的冷水，注意不要加太满，防止加热时水溢出。（学生操作，教师巡视，纠正不规范操作）
师：接下来，操作员将烧杯放在垫有石棉网的三脚架上，将温度计悬挂在烧杯中，确保温度计的玻璃泡完全浸入水中，不碰烧杯底和烧杯壁。大家看看，自己小组的温度计放对了吗？（教师巡视检查，指导学生调整温度计位置）
师：现在，我们先测量一下冷水的初始温度。记录员请将初始温度记录在教材的实验记录表中。（学生测量、记录，教师巡视，查看记录情况，提醒学生正确读数）
师：初始温度记录完成后，操作员可以点燃酒精灯，用酒精灯的外焰给水加热。注意，酒精灯的外焰温度最高，加热效果最好。观察员请集中注意力，仔细观察水的变化，从加热开始，每过一会儿就说说自己看到的现象；记录员请每隔一段时间，记录一次水温，同时记录下对应的现象。
（学生开始实验，教师巡视指导，重点关注以下几点：1. 实验操作是否规范，尤其是酒精灯和温度计的使用；2. 学生观察是否细致，能否捕捉到水沸腾前后的不同现象；3. 记录员是否及时、准确地记录数据和现象；4. 小组分工是否合理，合作是否顺畅）
观察水沸腾前的现象
师：大家仔细观察，现在水还没有沸腾，我们能看到什么现象？（引导学生观察，师问生答）
师：烧杯底部有什么变化？
生1：烧杯底部出现了一些小小的气泡，很小很小，好像粘在杯底。
师：这些小气泡会上升吗？上升过程中会有什么变化？
生2：会上升，但是上升的时候越来越小，到了水面就消失了。
师：非常好！还有什么现象？水面有变化吗？能听到什么声音？
生3：水面很平静，没有什么波动，能听到轻微的“滋滋”声。
生4：温度计的示数一直在上升，从初始的20℃升到了40℃。
师：大家观察得非常细致！我们把这些现象记录下来：水沸腾前，烧杯底部产生少量细小气泡，气泡上升过程中逐渐变小、消失；水面平静，有轻微响声；水温持续上升。（引导学生将现象记录在教材实验记录表中）
设计意图：引导学生聚焦水沸腾前的关键现象，通过师问生答的方式，引导学生细致观察、准确描述，同时结合教材实验记录表，培养学生的观察能力和记录习惯，为后续对比水沸腾时的现象做好铺垫。
观察水沸腾时的现象
师：大家继续观察，随着持续加热，水会慢慢发生变化，当水开始沸腾时，会出现什么不一样的现象？（引导学生重点观察，及时提问）
师：大家看，现在水有什么变化？气泡和之前一样吗？
生1：不一样！现在烧杯底部产生了很多很多气泡，比之前大很多，而且上升得很快。
师：这些气泡上升过程中会有什么变化？到达水面后会怎么样？
生2：气泡上升的时候越来越大，到达水面后就破裂了，好像在“冒泡”。
师：说得非常好！大家再看看水面，有什么变化？声音呢？
生3：水面开始剧烈翻滚，好像烧开了一样，还有很多“白气”从水面冒出来。
生4：声音变得很大，“咕嘟咕嘟”的，和之前的“滋滋”声不一样。
师：非常棒！那大家注意观察温度计的示数，现在温度还在上升吗？（引导学生关注温度计示数）
生5：不上升了！一直保持在100℃左右，不管怎么加热，温度都不变。
师：大家发现了一个非常重要的特点！水沸腾的时候，持续加热，但温度保持不变，这个温度就是水的沸点，在标准大气压下，水的沸点是100℃。大家再仔细观察，“白气”是从哪里来的？是水蒸气吗？（结合教材知识点，引导学生区分水蒸气和“白气”）
生：“白气”是从水面冒出来的，好像是水蒸气。
师：其实，我们看到的“白气”并不是水蒸气哦！教材中告诉我们，水蒸气是看不见、摸不着的，我们看到的“白气”，是水蒸气遇到空气中的冷空气，凝结成的小水滴。大家可以试着把手放在“白气”旁边（注意不要太近，以免烫伤），感觉一下，是不是湿湿的？（学生尝试，感受小水滴）
生：是的！手放在旁边，感觉湿湿的，还有点热。
师：非常好！这就证明，“白气”是小水滴，而不是水蒸气。水沸腾的时候，液态的水会快速变成看不见的水蒸气，水蒸气逸出水面，遇到冷空气就凝结成了我们看到的“白气”。现在，请记录员把水沸腾时的现象和温度，准确记录在教材的实验记录表中，重点记录：气泡的变化、水面的变化、声音的变化、温度的变化。
（学生记录，教师巡视指导，确保记录准确、完整，引导学生对照教材中的实验现象描述，补充自己的记录）
设计意图：这是本节课的核心探究环节，结合教材重点内容，通过师问生答、学生动手观察、记录，引导学生捕捉水沸腾时的关键特征，区分水蒸气和“白气”，突破教学重点，同时培养学生的细致观察能力、数据记录能力和科学思维，贴合新教材“探究为主、注重体验”的理念。
实验结束，规范操作
师：当水持续沸腾一段时间后，我们的实验就可以结束了。请操作员先熄灭酒精灯，注意，熄灭酒精灯要用灯帽盖灭，盖灭后可以轻轻提一下灯帽，再盖一次，确保熄灭彻底，不能用嘴吹。（学生操作，教师巡视纠正）
师：熄灭酒精灯后，不要立即触摸烧杯和温度计，因为它们还很烫，容易烫伤。请大家观察一下，停止加热后，水还会沸腾吗？（引导学生观察）
生：不会了！停止加热后，水就不翻滚了，气泡也消失了。
师：非常好！这说明，水沸腾需要持续加热，一旦停止加热，沸腾就会停止。这是水沸腾的一个重要条件，大家一定要记住。现在，请各小组整理好实验器材，将器材摆放整齐，等待下一步的分析总结。
设计意图：引导学生规范完成实验结束操作，培养学生严谨的实验习惯，同时通过观察“停止加热后水不再沸腾”的现象，帮助学生理解水沸腾的条件，进一步突破教学重点，衔接教材中关于沸腾条件的知识点。
分析总结，突破重难点
小组交流，分享实验发现
师：实验已经结束了，请各小组结合自己的实验记录，在小组内交流一下自己的发现，重点说说：水沸腾前后，现象有什么不同？水沸腾时，温度有什么特点？水沸腾需要什么条件？（学生小组交流，教师巡视指导，引导学生围绕核心问题展开讨论）
（小组交流结束后，邀请2-3个小组代表发言，分享小组的实验发现）
小组代表1：我们小组发现，水沸腾前，气泡很小，上升时会变小、消失，水温持续上升；水沸腾时，气泡很多、很大，上升时变大，到水面破裂，水面剧烈翻滚，有“白气”冒出，温度保持在100℃不变。停止加热后，水就不沸腾了。
小组代表2：我们小组也观察到了同样的现象，而且我们发现，“白气”不是水蒸气，是小水滴，是水蒸气凝结形成的。
师：大家说得都非常好！你们的观察都很细致，记录也很准确，非常棒！
梳理总结，明确核心知识点
师：结合大家的实验发现和教材中的知识点，我们一起来总结一下本节课的核心内容。首先，我们来看水沸腾前后的现象对比，大家请看黑板上的图表：
师：大家对照这个图表，再回顾一下自己的实验观察，是不是和图表中的描述一致？（引导学生对照图表，巩固对现象的记忆）
师：接下来，我们总结水沸腾的特征。结合实验和教材内容，谁能说说，水沸腾有哪些主要特征？（引导学生发言，教师补充总结）
师：水沸腾的主要特征有三个：第一，水会剧烈翻滚，产生大量气泡，气泡上升到水面后破裂；第二，水沸腾时，持续加热，但温度保持不变，这个不变的温度叫做水的沸点（标准大气压下为100℃）；第三，水沸腾时，液态水会快速转化为气态水蒸气，水蒸气遇冷会凝结成小水滴（即我们看到的“白气”）。
师：那水沸腾需要什么条件呢？结合我们的实验，大家想一想。（引导学生发言）
生：需要持续加热，停止加热就不沸腾了。
师：非常准确！水沸腾的条件是：持续加热，达到一定的温度（沸点）。只有同时满足这两个条件，水才能沸腾。如果只加热，温度没有达到沸点，水不会沸腾；如果温度达到了沸点，但停止加热，水也不会沸腾。
师：大家再思考一个问题，我们之前学习的水的蒸发，和今天学习的水的沸腾，都是水变成水蒸气的过程，它们有什么不同呢？（结合教材拓展提问，引导学生简单区分，不深入拓展）
生1：水的蒸发是慢慢的，水的沸腾是很剧烈的；
生2：水的蒸发在常温下就可以发生，水的沸腾需要加热到100℃；
师：非常好！大家说得很对。水的蒸发是缓慢的汽化现象，在常温下就能发生；水的沸腾是剧烈的汽化现象，需要持续加热、达到沸点才能发生。这是它们的主要区别，大家了解即可。
设计意图：通过小组交流、图表对比、师问生答的方式，引导学生梳理实验发现，总结核心知识点，突破教学重难点，同时结合教材内容，帮助学生构建完整的知识体系，培养学生的分析、归纳能力，贴合新教材“注重知识建构”的理念。
巩固应用，贴合生活
师：学习了水的沸腾的知识，我们一起来看看生活中的一些现象，结合今天学到的知识，说说它们的原理。（出示教材中的生活实例图片：水壶烧开水、高压锅煮饭）
师：大家看，水壶烧开水的时候，为什么会冒“白气”？（引导学生回答）
生：因为水沸腾时，变成水蒸气，水蒸气遇到冷空气，凝结成小水滴，就是我们看到的“白气”。
师：非常准确！那高压锅煮饭为什么比普通锅更快呢？（结合教材小知识，简单讲解）
师：因为高压锅里的气压比标准大气压高，水的沸点会升高，超过100℃，温度更高，所以煮饭更快。这就是利用了水的沸点与气压的关系，大家了解即可。
师：再想一想，我们平时烧开水，为什么要等水沸腾后再烧一会儿才关火？（引导学生思考）
生：因为水沸腾时温度保持100℃，持续沸腾一会儿，可以杀死水中的细菌，让水更干净、更安全。
师：非常好！大家已经能运用今天学到的知识解释生活中的现象了，这就是科学的用处，科学来源于生活，也应用于生活。
设计意图：结合教材中的生活实例，引导学生运用所学知识解释生活现象，巩固核心知识点，体会科学与生活的密切联系，贴合新教材“生活化、实用性”的特点，同时培养学生的知识应用能力。
小结
本节课我们围绕湘科版新教材《水的沸腾》内容，通过实验探究、观察记录、分析总结，掌握了水沸腾的核心知识。我们知道，水受热到一定温度（标准大气压下为100℃），持续加热就会发生沸腾现象；水沸腾时，会出现剧烈翻滚、产生大量气泡（上升时变大、破裂）、冒出“白气”（小水滴）的现象，且持续加热但温度保持不变；水沸腾的条件是持续加热和达到沸点。
在实验过程中，我们学会了规范使用酒精灯、温度计等实验器材，掌握了科学观察、记录的基本方法，培养了小组合作能力和严谨认真的科学态度。通过本节课的学习，我们进一步了解了水的状态变化，为后续学习水的三态变化及物质状态变化奠定了基础。同时，我们也体会到了科学与生活的密切联系，学会了用科学知识解释生活中的简单现象，激发了探究自然现象的兴趣。
希望同学们课后能继续观察生活中的水的变化现象，主动思考其中的科学道理，保持对科学的好奇心和探究热情，养成细致观察、乐于思考、实事求是的科学习惯。
阶段
气泡变化
水面变化
声音变化
温度变化
沸腾前
少量细小气泡，上升时变小、消失
平静，无明显波动
轻微“滋滋”声
持续上升
沸腾时
大量较大气泡，上升时变大，到水面破裂
剧烈翻滚
“咕嘟咕嘟”的大声响
保持不变（约100℃）