小学科学教科版 (2017)三年级上册3.水结冰了教案设计

《水结冰了》教学设计

【教材分析】

通过前面2节课的学习，学生已经知道水在一定条件下会变成水蒸气，水蒸气是一种无色无味的气体。沸腾是水受热超过一定温度时发生的剧烈的汽化现象， 沸腾过程中水的温度不再发生变化。本节课要研究水在什么条件下会结冰，以及水结冰后有哪些变化。水的这种变化是怎样产生的，即水是怎样结成冰的。

聚焦板块通过观察冬天湖面的冰和冬天房檐下冰的图片，初步体验冰和水的不同，引出如果一直让水的温度下降，会出现什么情况的问题。

探索板块，主要是通过学生活动，观察发现水结冰过程中试管里水温的变化过程，以及水结冰时，冰水混合物的温度长时间保持在 0℃时，水结冰后占据了更大的空间等。学生还认识到随着温度的变化，水的状态发生了变化，由水的液态——水变成了水的固态——冰。

通过研讨活动，学生可以认识到当环境温度低于 0℃，水的温度下降到 0℃时，开始结冰，从液体状态变成了固体状态。水在结冰过程中，要向周围放出热量。仔细观察还会发现烧杯外的水蒸气遇冷（0℃以下）液化成小水珠或凝结成霜。了解碎冰中加入食盐可以让冰在同温度下融化，这样有利于降低实验的温度，达到预期的效果。

拓展板块，通过让学生讨论水结冰这种现象给我们的生活带来了哪些好处和不便？使学生认识到水结冰这是一种常见的生活现象。再让学生想办法能把试管里的冰取出来，初步体会环境温度高起来时，冰可以融化成水。再提出固态的冰在什么条件下重新变成液态的水呢？引导学生尝试寻找冰融化成水的温度条件等。

【学情分析】

不少学生在平时生活中，已经有了这样的经验：水在一定的温度下能结成冰。甚至有的学生就已经知道了环境温度在很低的情况下，水能结成冰。但是，从什么温度开始结冰，水在结冰过程中，要向周围放出热量，学生的体验不多。

【教学目标】

科学概念目标：

1. 当环境温度低于 0℃，水的温度下降到 0℃时，开始结冰，从液体状态变

成了固体状态。

2. 水在结冰过程中，要向周围放出热量。

科学探究目标：

1. 观察、记录水结冰过程中的各种变化。

2. 观察、比较水和冰的相同点和不同点。

科学态度目标：

1. 初步感受、体验物质状态的变化。

2. 乐于在实验观察活动中保持认真、细致的态度。

科学、技术、社会与环境（STSE）目标：

1. 在自然环境中，水与冰可以相互转化。

【教学重难点】

重点：分析发现水结冰过程中的温度变化。

难点：初步建立水的形态变化与热量变化有关系的概念。

【材料准备】

学生准备：试管、清水、碎冰、水银温度计、烧杯、食盐、小勺、彩色橡皮筋、直尺、食用色素、学生活动手册等。

教师准备：各种冰的图片、热水、教学课件等。

【教学流程图】

【教学过程】

1.导入

[材料准备：热水、水银温度计、各种冰的图片]

1. 出示一杯热水并测量水的温度

提问：如果我十分钟后再测这杯水的温度，温度会如何变化？（预设：温度会下降一些。）

2. 出示几张各种冰的图片。

提问：如果一直让水的温度下降，会出现什么情况？（预设：会和室内温度一样。如果继续下降会怎样呢？水会结冰。）

3.揭示课题：水结冰了（板书）。

设计意图：学生对于水冷却的概念可能局限于室内，要设法引导学生联想到冬天的室外，或者冰箱内部的结冰情况，使其自主找到水和冰之间的联系，并适当引出凝固的概念，使学生初步认识水结冰是与温度有关的。

2.玩懂方法

[材料准备：试管、清水、碎冰、水银温度计、烧杯、食盐、小勺、彩色橡皮筋、直尺、食用色素、学生活动手册]

1. 引导学生充分表达自己的想法，后组织学生讨论本课的实验方法。

提问：说一说我们对这个问题的想法？今天在教室里，我们可以怎么做实验？

设计意图：在教师的引导下，学生尝试设计利用试管、冰水混合物、温度计等实验材料进行研究水结冰过程中的变化。提高学生的实验思维和设计实验的规范行径。

3.玩出问题。

1.水结冰的实验，我们的需要安装什么样的装置呢？

2.ppt展示实验装置，认识实验器材名称及作用。

3. 播放指导型微课，并交代注意事项。

4.结合ppt，学生了解观察体积变化及测量水温的方法。（教师补充介绍。）

5.实验安全提示。

6.学生相互合作，测量水结冰过程中温度的变化，同时体会变化过程中的热量变化。

在活动中，教师要提醒学生：

（1）。做两次标记：第一次是试管中倒入清水后（为了便于观察，可以在清水中滴一滴食用色素）；第二次是试管中的水完全结冰后；两次用不同颜色橡皮筋标记；

（2）.温度计插入试管塞的小孔中，保持在中间的位置不能动，不要碰到试管壁；

（3）.仔细观察水结冰的变化过程，需要把试管经常拿出来观察是否开始结冰，当水开始结冰时，记录温度。

（4）.冰块尽可能碎一些，再加入一部分食盐（食盐多一些，降温速度快一些），有利于降低烧杯内冰水混合物的温度。

（5）.因为需要拿出来看，碎冰可能会使橡皮筋移动，所以需要直尺重新确定一下标记位置是否正确。

7. 出示实验记录单，明确实验要求，并记录观察比较水和冰有哪些相同点与不同点。

设计意图：在活动中，我们要做两次标记：第一次是在试管倒入清水前，第二次是试管中的水完全结冰后。通过前后对比液面和冰柱的高度来客观反应水结冰过程中的体积变化，能够让学生直接感受到水结冰的体积变大。通过用温度计测量水温，使学生初步认识到水结冰是与温度有关系的。

4.玩会思考

1.学生反馈交流：水在什么条件下会结冰？

小结：当环境温度低于 0℃，水的温度下降到 0℃时，开始结冰，从液体状态变成了固体状态。水结冰时，冰水混合物的温度长时间保持在 0℃时。

2.提问：水结冰后有哪些变化？

水结冰后占据了更大的空间。

3. 冰还是水吗？

引发学生去思考冰和水是同一种物质。

4.为什么烧杯外壁有小水珠或一层白白的？它是冰吗？和试管里的冰一样吗？它是哪里哪里来的？和哪些现象类似？

烧杯外的水蒸气遇冷（0℃以下）凝结成霜。不是冰，不一样。（当外界温度较高时，也会只是液化成小水珠。）

5.在碎冰里加入了食盐，有什么作用？

碎冰中加入食盐可以让冰在同温度下融化，这样有利于降低实验的温度，达到预期的效果。

设计意图：通过研讨，使学生进一步认识水结冰的过程中水发生的变化，并能够判断出水结冰体积变大以及温度降低的客观要素。最后得出结论：水和冰是同种物质，冰是固态的水。

【板书设计（生成）】

 3.水结冰了

水（液态）  凝固（0℃或0℃以下）  冰（固态）

【板书说明】

冰和水有很多的相同点和不同点，但是其他的特性并未发生改变，通过教师列举一些其他类似冰和水的关系的例子，让学生意识到，冰和水之间的不同点，实际上就是固体和液体之间共同的差异。。

【学生记录单设计】

【班级记录表设计】

【其他说明】