1、1.31.3 水结冰了水结冰了 教材分析教材分析 本课是三年级上册水单元的第 3 课。教材用冬天水面的冰、屋檐 下的冰等场景引入，唤起学生“温度低时，水会结冰”已有认知，由此引 出本课研究的主题“水结冰后的变化” ，从而开展一系列“观察记录水结冰 过程中的各种变化”的活动。本课教材由三部分组成：第一部分聚焦， 开门见山，提出问题“如果一直让水的温度下降，会出现什么情况” 。第二 部分探索，首先让学生根据已有生活经验对聚焦问题表达自己的猜想； 其次是让学生进行“创设温度不断下降的环境，观察水结冰的过程”的实 验，让学生能够比较清楚地观察 到水结冰的过程和温度的变化；然后是学生进行“比较水和冰的相
2、同 点和不同点”的观察活动。第三部分研讨，在经历观察与探究活动的 基础上，让学生充分发表关于水结冰的条件、水结冰后的变化以及冰还是 原来的水吗等问题的看法，希望学生认识到随着温度的变化，水的状态发 生了变化。本课作为水单元的第 3 课，起着承上启下的作用，通过上 节课对水加热过程的观察，学生对水的状态变化有了一定认识。本课研究 让水的温度一直下降，水向周围放热，凝固成冰的过程。同时还要引导学 生发现“水结冰只是状态的变化，冰和水是同一种物质”的概念，从而进 一步建构“物质能够从一种状态变化为另一种状态”的科学概念。 学生情况分析学生情况分析 冰是学生比较感兴趣的物质，许多学生也有过接触冰的经历
3、。他们知 道温度很低的情况下，液态的水会变成固态的冰。但是很多学生不知道水 在什么温度时可以变成冰，也不曾仔细观察过冰的特点，如冰是有固定形 状的；也很少有学生知道水结冰后的其他变化，如体积变大。在本节课的 学习中，学生将观察到液态的水凝固成固态的冰的过程，以及在此过程中 所发生的各种变化。 教学目标教学目标 科学概念目标科学概念目标 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。 科学态度目标科学态度目标 1.
4、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、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 在自然环境中，水与冰可以相互转化。 教学重点教学重点 分析发现水结冰过程中的温度变化。 教学难点教学难点 初步建立水的形态变化与热量变化有关系的概念 教学准备教学准备 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。 教学过程教学过程 一、聚焦：揭示课题（预设一、聚焦：揭示课题（预设 5 5 分钟）分钟） 材料准备：热水、水银温度计、各种冰的图片 1.出示一杯热水
5、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） 二、探索：水结冰过程中的各种变化（预设二、探索：水结冰过程中的各种变化（预设 1515 分钟）分钟） 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
6、么做实验？ 2.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
7、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。 3.出示活动手册第 9 页，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。 三、研讨：实验发现（预设三、研讨：实验发现（预设 1515 分钟）分钟） 材料准备：结冰后的试管、碎冰内加食盐的烧杯、 碎冰内不加食盐的烧杯、 直尺、水银温度计 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
8、.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。 四、拓展：固态的冰能重新变成液态的水吗？（预设四、拓展：固态的冰能重新变成液态的水吗？（预设 5 5 分钟）分钟） 材料准备：结冰的水、试管、烧杯、清水 1.提问：水结冰这种现象给我们的生活带来了哪些好处和不便？ 好处：可以看到美丽的冰雕，吃到冰淇淋。 不便：路滑给
9、人们行走带来了不便。 2.出示装有冰的试管。提问：我们有什么办法能把冰取出来？ 比一比谁的方法更科学？你为什么这么想？ 3.提问：固态的冰在什么条件下重新变成液态的水呢？ 学生猜测。引导学生课外自主探究 板书板书设计：设计： 3.3.水结冰了水结冰了 凝固（0或 0以下） 水（液态） 冰（固态） 教学反思：教学反思： 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
10、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
11、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。 活动手册使用说明活动手册使用说明 1.学生活动手册上的内容是让学生比较水与冰的相同和不同。需要在 学生通过观察冰和水之后，再研讨归纳后填写。 2.维恩图的填写，要将水和冰的不同点写在两侧的空白处，相同点写 在交叉的空白处。 作业设计：作业设计： 1.当水的温度下降到（ ）的时候，水开始结冰。 A.3 B. 0 C.-3 2.装有冰块的烧杯外壁会有小水珠，这些小水珠（ ）可配图 A.可能是从杯子里渗出来 B.可能是杯子里的冰变成的 C.可能是空气里的水蒸气遇冷变成的 3.在冰里加入一些盐会使得冰的温度（ ） A.会上升 B.不变 C.会下降
