苏教版 (2017)四年级下册3 水受热以后教案及反思

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教材分析
冰、水、水蒸气是同一种物质的不同状态，即固态、液态、气态，影响其状态变化的条件主要有温度和压强。学生对于生活中的冰、水和水蒸气非常熟悉，也知道它们在一定条件下可以相互转化，但对于转化的具体条件和特点并不十分清楚。本课着重从受热这一条件下，揭示冰—水—水蒸气转化过程的特点。本课教学内容分四个部分。
第一部分，交流冰、水和水蒸气之间有哪些相同和不同的地方。运用多种感官，将冰、水和水蒸气进行比较，发现三者的相同点与不同点，同时发现三者之间的联系，从而猜想冰、水和水蒸气是同一种物质的不同状态。
第二部分，做冰融化的实验，观察并描述冰融化成水的过程，知道冰受热以后从固态变成液态，建立融化的概念。通过分析温度变化曲线图，认识冰融化过程中温度变化的规律。
第三部分，继续给水加热，研究水沸腾前后温度和体积的变化。在观察和描述的过程中发现：当温度升高到100 ℃时，水会沸腾，同时产生大量的气泡，水会变少。
第四部分，了解满壶的水烧开后产生的现象及原因。
2.学情分析
对于四年级学生来说，冰能融化成水、水烧开了会冒气早已是司空见惯的现象，知道冰在0℃融化、水的沸点是100℃也不算难，那么这节课还有什么吸引孩子们的呢？就是科学研究的态度。科学知识的获得都是通过科学探究得来的，所以在本节课的教学中，引导学生思考我要做什么，并且通过实验操作而有所发现，让学生感受到本课知识并非是老师告诉的，而是在老师的引导下自己获得的。在这一理念的引领下展开教学，会激发学生的学习热情，对培养学生的科学素养会有积极的影响。
3.学习目标
3.1通过观察与描述，知道水受热以后形态会发生变化；通过测量与分析，知道在一般情况下，当温度升高到100 ℃时，水会沸腾；通过比较冰、水、水蒸气的相同点和不同点，知道冰、水、水蒸气是同一种物质的不同状态。
3.2在教师的引导下，能用所给的实验器材进行科学探究，能观察并描述实验现象；能用温度变化曲线图记录信息，并加以分析，得出结论。
3.3能在好奇心的驱使下，表现出对现象和事件发生的条件、过程、原因等方面的探究兴趣。能接纳他人的观点，完善自己的探究；能分工协作，进行多人合作的探究学习；乐于为完成探究活动，分享彼此的想法。
3.4让学生了解并意识到人类对科学的探究推动了科学的发展进步。
4.教学重难点
教学重点：了解融化和沸腾的条件。
教学难点：利用曲线图，分析冰融化和水沸腾过程中温度变化的规律。
5. 教学资源准备
教师：课件、烧杯、水、冰块、铁架台、温度计、石棉网、三脚架、酒精灯、火柴。
学生：温度变化曲线图、烧杯、冰块、铁架台、温度计、石棉网、三脚架、酒精灯、火柴、彩笔、秒表。
6.教学流程图
教学流程设计图
创设轻松开放的学习情境，调动学生学习的积极性和注意力，进而引出本节课的主题。
创设情境
导入新课
猜谜语
提出问题
引发思考
利用学生的生活经验引出本课内容。
说说水的其它存在形式及其异同
测量冰融化为水过程中的温度变化，以获得实验数据。
给冰加热，直至完全融化
冰融化的温度变化
在分析实验数据的过程中可以知道冰融化的温度为0℃.
整理记录信息，进行分析讨论
水沸腾温度体积变化
在实验过程中获得水的温度变化的数据，并得以观察水沸腾时的现象。
给水加热，直至沸腾
通过对实验数据的分析，可以知道水沸腾的温度为100℃；水位下降。
整理记录信息，进行分析；观察水位
巩固学生对沸腾现象的认识，即沸腾常伴随大量气泡产生；让学生关注到凝结现象，为下一课的学习做铺垫。
观察分析满壶水烧开的现象及其原因
观看视频，通过现象分析原因
7. 教学过程
7.1 创境导入
师：老师说一个谜语请大家猜一猜是什么：我会变。太阳一晒，我就变成汽；遇冷会变成冰雪。平时我在小溪里散步，在江河里奔跑，在大海里咆哮。万物生长离不开我，我会造福人类，也会给人类带来灾害。同学们猜出我是谁了吗？（学生说出自己的答案，教师出示水的图片，并出示课题。）
[设计意图]创设轻松开放的学习情境，通过猜谜语，调动学生学习的积极性和注意力，进而引出本节课的主题，同时也为本课所学的水的变化的知识做了渗透。
7.2 提出问题，引发思考
7.2.1 师（出示一杯水）：这是一杯水，请用语言描述水的特性。
（鼓励学生运用以前学过的知识描述水的特性。）
7.2.2师：大家说说在自然界中，水还会以什么形式存在？
（引导学生说出冰和水蒸气，并板书。）
7.2.3 师：冰、水、水蒸气是同一种物质吗？它们有哪些相同和不同之处呢？
（学生可以结合实物说说冰与水的异同，教师鼓励他们说出自己的想法及理由，但对于某些有争议的想法不必急于作出正误判断。）
7.2.4 师：同学们对于水的变化都有自己的想法，这节课我们将通过一系列实验操作来了解水的变化过程。
[设计意图]本活动意在调动学生已有的生活经验，在比较冰、水和水蒸气的相同与不同之处中，发现冰、水和水蒸气之间是可以相互转化的，猜想它们可能是同一种物质。
7.3 研究冰融化过程中的变化
7.3.1 师：冰怎样能变成水呢？（引导学生说出通过加热的方式。）
师（出示温度变化曲线图、烧杯、冰块、铁架台、温度计、石棉网、三脚架、酒精灯等实验器材）：你能根据老师所提供的实验器材说一说我们在实验过程中能获取哪些实验信息？（鼓励学生说出在实验过程中进行测温并记录、观察现象等。）
7.3.2 给冰加热，并记录融化过程中的温度变化
教师课件出示实验要求：1、取少量冰，测量它的温度。2. 用酒精灯加热冰，每隔 1 分钟记录一次温度，直到烧杯中的水温达到 10 °C 时为止。
学生以小组为单位，按照要求进行实验操作和记录。教师引导学生正确使用实验器材，进行合理分工，并巡视指导。在实验的过程中，教师要引导学生观察冰的状态的变化以及相应时间温度的变化。
7.3.3 完成温度变化曲线图，分析并回答问题
师：看，冰已经完全变成了水，冰受热以后从固态变成液态，这种现象叫作融化。冰在融化的过程中还藏着哪些秘密呢？我们将从温度变化曲线图中寻找答案。
学生将图中表示温度的各点按次序连线，组内成员检查连线是否有误。
教师以书中的曲线图为例，指导学生读懂曲线图中的数据及温度的变化趋势。
师：观察图中的数据，回答下列问题：
1. 冰融化前，温度是否持续上升？
2. 冰融化时的温度是多少℃？
3.冰融化的过程中，温度是怎样变化的？
教师提示：冰融前是指只有冰存在的状态，冰融化时是指冰水并存的状态，即冰融化的过程。
学生根据图中数据作答，教师总结：冰融化前，温度 持 续 上 升；冰融化时的温度是 0 ℃；冰融化的过程中，温度保持不变。
[设计意图]通过观察、记录冰融化的过程，分析冰融化过程中温度的变化规律，从而了解冰受热后是如何从固态变成液态的。
7.4 研究水沸腾前后的变化
7.4.1 师：请同学们猜一猜，给杯子里的水继续加热，会产生哪些现象呢？在这个过程中温度是如何变化的？水面位置会有什么变化？（学生猜想）
下面我们将通过实验操作继续探究。
7.4.2 教师课件出示实验要求：1. 加热前，记录烧杯中水面的位置。2. 用酒精灯继续加热烧杯中的水，每隔 1 分钟记录一次水温，直到水沸腾后 4分钟。3.加热过程中不能用手触碰温度计，以免烫伤。
7.4.3 学生以小组为单位，按照要求进行操作。教师巡视，提醒学生认真观察水的变化。（如有学生误以为加热过程中水中产生气泡，水就达到沸腾状态，教师应及时纠正，说明沸腾状态的特征：容器中的水中产生大量气泡，而且这种现象持续存在。让学生在水沸腾后测量沸点。）
7.4.4 学生完成温度变化曲线图，并分析回答问题：
1. 水沸腾前，温度是否持续上升？
2. 水沸腾时的温度是多少℃？
3.水沸腾以后，温度是否继续上升？
学生根据观察和记录回答问题。
7.4.5 师：在一般情况下，当温度升高到100 ℃时，水会沸腾，并产生大量气泡。水沸腾时的温度叫作水的沸点。
7.4.6 学生撤掉酒精灯，师：观察水还在沸腾吗？为什么？（水停止沸腾，因为停止加热；说明水的沸腾需要持续加热。）
7.4.7师：水面位置有什么变化？消失的水哪里去了？（水面下降，在老师的引导下，学生会认为消失的水变成了水蒸气）
7.4.8师：比较一下，说说水蒸气有什么特点？（无色无味，可流动。但要说明，我们看到的白气并非水蒸气，而是水蒸气遇冷后形成的小水珠。）
[设计意图]通过观察、记录水沸腾的过程，分析水沸腾前后温度和体积的变化，从而了解水受热后是如何从液态变成气态的。
7.5讨论水烧开后产生的现象及原因
7.5.1师：水沸腾是一种剧烈的变化现象，在生活中很常见，下面我们来观看一段视频，要注意观察水烧开后会产生哪些现象？为什么会产生这些现象？（课件播放满壶的水烧开的视频，学生观察。）
7.5.2学生汇报观察到的现象，包括壶盖被顶起、产生气泡、水流出来、壶把上出现水珠等，教师根据学生的回答进行补充总结：壶盖被顶起等现象是发生了沸腾；壶把上出现水珠是发生了凝结现象。
教师补充：我们平时看到的白气并非水蒸气，而是水蒸气遇冷凝结成的小水珠，与壶把上出现水珠的原理相同，通过光的折射呈现出白色，真正的水蒸气是透明的。
[设计意图]本活动一方面巩固学生对沸腾现象的认识，即沸腾常伴随大量气泡产生；另一方面让学生关注到凝结现象，为下一课的学习做铺垫。
7.6全课总结
师：通过以上学习，同学们说说冰、水、水蒸气是同一种物质吗？（学生根据自己的理解作答。）
师：冰受热后会融化成水，水受热后会沸腾，变成水蒸气，所以说冰、水和水蒸气是同一种物质的不同状态。那么三者可以进行反向变化吗？在什么条件下会发生反向的变化呢？下节课我们将继续探究学习。
8. 板书设计
3 水受热以后
融化（0℃） 沸腾（100℃）
冰 水 水蒸气
加热 加热
9. 教学评析
冰融化以后会变成水，水烧开了会冒气，这些现象对于四年级的孩子来说早已司空见惯，那么本节课还要教给孩子些什么呢？我认为科学课不仅仅让学生学到科学知识，还要学习像科学家那样思考，所以本节课就有了两条线索：思维与操作。思维是思考的箭矢，在本节课中，我在每一个环节都启发学生先去思考，然后用思考启动操作。在导入环节，我用一个水的谜语开启教学，这就是思考的开始，然后是讨论水的不同形态、它们的异同，接下来在操作环节也伴随着对实验目的的猜测、对实验数据和现象的分析，最后是对水在受热情况下发生变化的整体思考。总之，是教师引导学生处处思考，以此来推动教学活动。
“研究冰融化过程中温度的变化”和“研究水沸腾前后温度和体积的变化”这两个实验操作活动是本课的重点内容，学生要通过实验来探究水融化、沸腾的温度，对于四年级的学生来说，这个实验的难度不小，因此教师在学生操作前进行细致指导，包括实验操作的方法、小组成员的分工配合、温度变化曲线图的记录等等，以保证学生能够完成探究活动。
关于教材，我有一点疑惑。我们肉眼可见的白气并非水蒸气，而是水蒸气遇冷凝结的小水珠，在光的折射下呈白色。而在本课教材的篇首便出现了一副水汽缭绕的图片，意指水蒸气，这一点是否有误？还是我对教材的理解有偏差？因此我在设计教学环节是没有采纳这一现象，同时把比较水、水蒸气的异同环节设置在水的沸腾实验之后，这样学生面对实物来分析讨论会更加有的放矢。
10.附记录单
[参考资料]
[1]郝京华主编，科学教师教学用书四年级下册，江苏凤凰教育出版社。
[2] 郝京华路培琦主编，科学学生活动手册四年级下册，江苏凤凰教育出版社。