2019新教科版三年级上册科学教师教学用书（全册pdf版）-免费下载.pdf

义务教育教材 科 学 教师教学用书 三年级 上册 1 目 录 教科书整体编写思路 ………………………………………………………………………… 1 本册教科书的内容与结构 …………………………………………………………………… 4 科学家这样做 求真求实、风云一生的竺可桢……………………………………………………………… 5 水 一、单元概述 ………………………………………………………………………………… 9 二、单元教学目标 …………………………………………………………………………11 三、分课时教材分析与教学建议………………………………………………………… 13 第 1 课 水到哪里去了 ………………………………………………………………13 第 2 课 水沸腾了 ……………………………………………………………………17 第 3 课 水结冰了 ……………………………………………………………………20 第 4 课 冰融化了 ……………………………………………………………………24 第 5 课 水能溶解多少物质 …………………………………………………………27 第 6 课 加快溶解 ……………………………………………………………………32 第 7 课 混合与分离 …………………………………………………………………36 第 8 课 它们发生了什么变化 ………………………………………………………39 四、参考资料 ……………………………………………………………………………… 43 空 气 一、单元概述 ……………………………………………………………………………… 45 二、单元教学目标 ………………………………………………………………………… 47 三、分课时教材分析与教学建议………………………………………………………… 49 第 1 课 感受空气 ……………………………………………………………………49 第 2 课 空气能占据空间吗 …………………………………………………………53 第 3 课 压缩空气 ……………………………………………………………………57 科学 教师教学用书 三年级上册 2 第 4 课 空气有质量吗 ………………………………………………………………62 第 5 课 一袋空气的质量是多少 ……………………………………………………67 第 6 课 我们来做“热气球” ………………………………………………………72 第 7 课 风的成因 ……………………………………………………………………76 第 8 课 空气和我们的生活 …………………………………………………………79 四、参考资料 ……………………………………………………………………………… 83 天 气 一、单元概述 ……………………………………………………………………………… 88 二、单元教学目标 ………………………………………………………………………… 90 三、分课时教材分析与教学建议………………………………………………………… 92 第 1 课 我们关心天气 ………………………………………………………………92 第 2 课 认识气温计 …………………………………………………………………95 第 3 课 测量气温 ……………………………………………………………………98 第 4 课 测量降水量 ………………………………………………………………… 102 第 5 课 观测风 ……………………………………………………………………… 105 第 6 课 观察云 ……………………………………………………………………… 109 第 7 课 整理我们的天气日历 ……………………………………………………… 112 第 8 课 天气预报是怎样制作出来的 ……………………………………………… 116 四、参考资料 ……………………………………………………………………………… 120 1 教科书整体编写思路 依据教育部 2017 年最新颁布的《义务教育小学科学课程标准》 （以下简称“新课 标” ） ，教科版小学科学教科书进行了修订。 修订后的教科书采用了科学概念和科学探究双螺旋（科学态度和科学、技术、社 会与环境为辅线）协同发展的编写理念模型，表现为“大单元”的组织形式和“四个 板块”的呈现方式。 大单元的组织形式，是为了体现科学概念的连贯性和综合性，挖掘科学探究中的 思维和认知发展过程，将新课标中的每一个具体知识条目以最优的方式组织到一起。 这种组织形式能够在一个较长的学习时间内，以富有包容力的学习情境将散落在 不同主题下的具体知识围绕一个更为核心的概念重新编织。用同一个概念解决不同情 境中的问题，用逐渐发展的概念解决越来越复杂的问题，有利于促进学生对科学概念 的理解。这种组织形式也符合科学探究的整体性、过程性特点。学生可以针对某一个 具体问题进行探究，经历探究的全过程，体会探究与发现之间的关系，发展对某一科 学概念更深入的理解。它可以促进学生自主地将某一跨学科概念在各领域之间建立起 有意义的联系。 四个板块的呈现方式，是借鉴学习周期的策略，将探究活动的组织过程显性化， 使师生不必再去识别过程，而是把注意力转移到理解活动的意义以及注重它们的联结 上来。 修订后教科书中的每一课一般都由聚焦、探索、研讨和拓展四个板块组成。在实 际教学中，这四个板块并不是截然分开、机械使用的。板块划分的目的在于强调它们 在探究活动中的功能和在意义联结中的作用。 1. 聚焦 聚焦板块一般以陈述句的形式描述问题情境，以疑问句的形式提出 1~2 个学生可 以探究的科学问题，以具有承上启下作用的语句与前一课的学习内容进行联系，体现 课程的连贯性。 2. 探索 探索板块包括前概念测查、预测、探究计划的制订、收集信息、组织和呈现证据 以及形成初步解释。这一板块通常以陈述句的形式出现，列出可供选择的观察和实验 方法、有关的第二手资料和数据呈现所需要的方法和工具等。 3. 研讨 研讨板块呈现的是学生在交流、讨论、论证时所应围绕的关键问题。这一板块一 科学 教师教学用书 三年级上册 2 般以疑问句的形式指导学生抓住主题学习的核心，陈述自己的观点，运用证据支撑自 己的解释，在个人论证的基础上，展开集体论证以达成共识。 4. 拓展 拓展板块为学生提供一系列活动建议，以便他们在课外开展进一步的探究，使他 们将所学的知识运用于生活及其他新的情境，或是与其他学科领域的学习进行联系。 四个板块呈现的是一个有结构的，既符合科学家的工作特点，又符合儿童认知规 律的教学过程，目的是让儿童亲身经历和体验问题解决的系列科学实践。这个实践过 程与儿童转变他们的原有认识相关，与促进他们对科学的理解相关，与发展他们的认 识能力相关，而且一定是以科学概念和科学探究共生的方式发生的。 为了使教科书在课堂教学中更好地发挥支持教师开展教学、促进学生学习的作用， 我们希望教师在使用教科书时做到以下几点。 一、深刻理解和准确把握教学目标 新课标中的课程目标包括了科学知识，科学探究，科学态度，科学、技术、社会 与环境四个维度。课程内容划分为物质科学、生命科学、地球与宇宙科学和技术与工 程四个领域。小学六年学习科学的时间也被区分为 1~2 年级、3~4 年级、5~6 年级三 个学段。为了落实新课标的各项要求，我们在本书中对每个单元和每节课的教学目标 都进行了描述。值得注意的是教学目标表述的新变化。根据新课标确定的 18 个主要概 念，我们同新课标一样以陈述句的方式表述了它的各级目标。这种命题式的表述方式 是为了促进学生对科学概念的深入理解，也便于区分各个学段教师应该教到什么程度、 学生应该理解到什么程度。因此，希望教师能够从科学概念和学习进阶两个方面深入 理解和把握每一个单元和每一节课的教学目标，既不要任意拔高，也不要随意降低。 二、带领学生经历连贯的、有意义的科学实践活动 学习像科学家那样认识和看待自然世界是科学课程的主要任务。几十年以来，我 们已经积累了许多丰富有效的经验。但值得注意的是，我们在研讨和论证这个环节仍 然很薄弱，还不善于把学生学习科学的各项活动联结成一个相互关联、不断推进的整 体。希望教师在使用修订后的教科书的过程中，能够引起足够的重视。 三、读懂、读好我们的学生 小学科学课堂上进行的应是“儿童的科学” ，即在充分体现科学特质的同时，也必 须符合儿童的年龄特征和心理发展的需要。学习进阶是新课标三个学段划分的依据， 对教科书的编写是一个很高的要求，对科学课的课堂教学也是一个很大的挑战。特别 是从 2017 年秋季起，科学课的起始年级调整为一年级，这就需要我们更加关注我们 的学生，研究我们的学生，让他们真正成为科学学习的主动参与者，在教师的指导下， 开展属于他们“自己的研究” 。 3 教科书整体编写思路 四、用好教科书提供的教学工具 好的科学课需要用心设计的教学工具提供支持。教科版科学教科书提供的支持工 具有： 《科学学生活动手册》 （包括学生个人活动记录、观点和看法、拓展活动等） 、科 学词汇（帮助学生学习科学地表达） 、班级记录表（记录班级讨论的结果、积累不断增 加的事实和证据为反思学习过程提供证据） 、科学阅读（延伸学生的认识，扩展认识的 视野）和“科学家这样做”专栏（科学家的故事、与学习内容相关的科学史资料） 。这 些教学工具本身也是教学内容的一部分，希望它们能够在教学中发挥应有的作用。 4 本册教科书的内容与结构 三年级上册教课科书由“水” “空气”和“天气”三个单元组成。 “水”单元是将水作为研究对象的一个主题单元。水是地球上十分重要的一种物 质，也是重要的资源。学生可以研究水的一些物理特征，比如水、冰、水蒸气三态及 其变化，以水作为溶剂的溶解现象，水作为液体在加热和冷却时的体积变化等。通过 这些研究，学生不仅可以认识到水有众多而有趣的特征，更重要的是领悟到正是因为 水有了这样的特征，动物、植物和人类才能生存在这个充满水的星球。同时，在这个 过程中，学生对“物质是不断变化的” “自然界的物质循环”等概念也会有一些初步的 认识。 “空气”单元是在学生研究了“水”之后，将空气作为一种物质和地球资源展开 深入研究的。因为空气无色、无味、体积不固定等特征带来观察上的困难，所以教科 书借助大量的体验活动、对比实验、测量活动等，让学生认识到空气不仅具有物质的 典型特征——会占据空间、有质量，又有它的特殊性——形状、体积不固定，易压缩、 质量小、易流动等。学生还将联系生活实际，认识到空气与我们生活中的常见现象有 关联，比如流动成风、供动植物呼吸等，认识到空气是地球上重要的资源，是生命生 存的必要条件。 由于学习了“水”和“空气”单元，学生学习“天气”单元就有了基础。 “天气” 单元将引导学生持续地关注天气的变化，用简单的工具对天气的一些基本特征进行观 察、测量、记录、分析；在一些数据的支持下，总结一段时间内的天气变化的规律。 期待学生经过本单元的学习，就像本册“科学家这样做” 栏目介绍的那样，不仅知道天 气和气候变化的规律隐藏在每天的天气里，还知道仔细观察和认真记录的重要性。 值得注意的是，在本册学习活动中，持续观察、对比实验、反复测量、数据分析、 可视化记录和表达等，对学生的探究能力提出了新的要求和挑战。我们也相信，这些 挑战将激励着学生更有兴趣参与到学习活动中来，使他们能更加积极地探索和思考， 收获更多。 5 科学家这样做 求真求实、风云一生的竺可桢 竺可桢是著名气象学家、地理学家、教育家，也是气 候变化研究的先驱。 科学救国 远赴重洋 1910 年 9 月，赴美的邮轮从上海吴淞港鸣笛起航， 时年 20 岁的竺可桢站在甲板上，一边回望故土，一边憧 憬着未来。如何使中国摆脱积贫积弱、实现国富民强是那 个时代有为青年的共同梦想。为此，赴美留学的竺可桢选 择了农学。在中国这个有着悠久历史的农业大国里，农业 的繁荣、发达和现代化关系到亿万人的温饱，是中国走向富强的基础。 与他一起同行的还有他的同学胡适。胡适比竺可桢小 1 岁，5 年前他们一起就读于 上海澄衷学堂。那时候的竺可桢清瘦虚弱，爱开玩笑的胡适调侃竺可桢说他活不过 20 岁。竺可桢听闻，开始锻炼身体：游泳、打太极拳、远足……参加各种体育活动，并 终生保持运动习惯。他是标准的谦谦君子，不吸烟、不喝酒，早起早睡。也许觉得每 一天都是赚来的，竺可桢形成了温和、静默、执着、刚毅和自省的性格。人的人生状 态也许是身心两个方面共同调试的结果，慢慢地，他的身体竟然好了起来。 竺可桢和胡适在美国学的都是农学。竺可桢先就读于美国伊利诺伊大学农学院， 意识到气象灾害对农业影响巨大，1913 年竺可桢毕业后转入哈佛大学研究院地理系专 攻气象，并于 1918 年获得博士学位。 在美国期间，竺可桢参加了“中国科学社” ，成为《科学》杂志最重要的作者之 一，向国内介绍科学知识和科学思想，并先后撰写《中国之雨量及风暴说》 《台风中心 之若干新事实》等多篇论文，成为科学救国的践行者。1917 年，他被美国地理学会接 纳为会员，并获伊麦荪奖学金。1918 年竺可桢以论文《远东台风的新分类》获哈佛大 学气象学博士学位，并于当年秋季返回阔别多年的祖国。 开拓气象事业 20 世纪 20 年代的中国，军阀割据，国家满目疮痍，基本上没有现代的气象观测 站。仅有的几个观测站，均由外国传教士建立或者在租界内设定，例如法国人在上海 科学 教师教学用书 三年级上册 6 徐家汇设立了观象台，德国人在青岛设立了观象台，英国人在香港设立了皇家天文台， 还有日本人在台湾和东北设立了气象台。中国当时仅有的一点气象观测资源，也都打 上了殖民地、半殖民地的烙印，而广大内陆地区基本没有现代观测站，整个中国大地 饱受干旱、洪涝、暴雨、台风等气象灾害的影响，那时候中国还没有任何能力进行天 气预报。 “夫制气象图，乃一国政府之事，而劳外国教会之代谋亦大可耻也。 ” 为此，竺可桢四处奔劳与沟通，为开创我国的气象事业倾注了大量心血。1928 年，国立中央研究院成立，院长蔡元培先生邀请竺可桢筹建中央研究院气象研究所， 成为奠定中国现代科学事业最早的 8 个研究所之一。竺可桢以饱满的热情投入到中国 气象事业的建设中去，在南京北极阁建立起中国近现代第一个国家国立气象研究所， 并从 1930 年开始发布中国人制作的天气预报，中国的近代气象事业由此开始。 气象研究所成立之后，竺可桢迅速牵头组办了三次全国气象会议，拟定了《全国 气象观测实施规程》 ，编写了《气象常用表》 《气象电码》 《气象学名词中外对照表》等 工具书，统一了气象观测的程序与规范、气象名词表格、观测时间等，将全国气象工 作逐步纳入较为统一的轨道。 气象研究所创办了中国气象史上著名的气象训练班，从 1929 年至 1936 年，气象 研究所共举办了 4 期气象训练班，招收 110 名学员，并为其他单位培养气象专业人才 120 多人，奠定了中国气象业务的基础。气象研究所也造就了一批现代优秀的气象学 家和大气科学家，如涂长望、赵九章、吕炯、卢沃、程纯枢、郭晓南、叶笃正、陶诗 言、顾震潮、朱岗崑等。 气象研究所迅速在全国各地设立测候所近 50 个、雨量站 100 多处，在泰山、峨 眉、酒泉、西宁、拉萨等地设立测候所，并与国内外 300 多处测候所每日互通气象电 报，迅速提高了气象预报的准确率。气象研究所在仪器设备、图书刊物、人员素质、 业务范围、科技水平和国际影响力等方面已经颇具规模，成为我国气象研究中心和实 际上的业务指导中心。 1937 年日本发动全面侵华战争后，气象研究所被迫迁移，从南京辗转到武汉、重 庆。在此期间，气象研究所一直坚持进行测候网和雨量站建设，并为航空委员会提供 气象保障，坚持保障气象业务的正常进行。 浙江大学的“保姆” 1936 年，竺可桢就任浙江大学校长。那时的浙江大学，只有文理、农、工 3 个学 院共 16 个系，学校管理混乱、内部矛盾重重。竺可桢到任后，以“求是”为校训，明 确提出中国的大学必须培养“合乎今日的需要”的“有用的专门人才”的主张。竺可 桢重整校务，很快使得浙江大学步入正轨。 1937 年日本发动全面侵华战争之后，竺可桢团结全校师生，开始了漫长的西迁 之路。从 1937 年 9 月开始，他们携带图书和仪器，经历数次搬迁，先后在浙江省天 7 科学家这样做 目山、浙江省建德、江西省吉安、江西省泰和、广西省宜山等地驻留办学，横穿浙 江、江西、广东、湖南、广西、贵州 6 省区，行程 2600 多千米，历时两年半，最终于 1939 年底将学校迁至大后方的贵州省遵义和湄潭。迁徙师生及家属共有一千余人，携 带着图书仪器 700 多箱。为了安排师生交通、食宿及各项活动，竺可桢四处奔波，非 常辛劳。1938 年 7 月 23 日，正当竺可桢忙于勘察第三次迁校新址时，接到夫人及儿 子患病的电报，可他却无暇分身，没有及时回去探望。等竺可桢从桂林返回江西泰和 的时候，其子竺衡已经因病去世，而夫人张侠魂已经病危。8 月 3 日上午，张侠魂去 世。半月之内，竺可桢接连丧妻失子。面对这突来的打击，竺可桢以极大的坚毅忍住 悲痛，带领队伍继续艰难跋涉，经过 40 多天西迁到广西宜山。在迁徙的路途中，即便 是在极端的条件下，竺可桢依然组织师生们在田埂路边继续阅读、讨论和上课，并在 西迁路途中为当地群众服务，以实际行动支援抗战。 在贵州遵义和湄潭办学的七年，成为浙大历史上成长最快最辉煌的时期。竺可桢 广招人才，王淦昌、苏步青、谈家桢、贝时璋、卢鹤绂、涂长望等名师先后加入浙 江大学。广大师生在十分简陋的条件下，仍潜心研究，取得了众多世界性科研成果。 1944 年 10 月，英国著名学者、生物化学家李约瑟博士来访浙江大学，被简陋校舍里 的浓郁学术氛围所吸引和感动，并被诸多的科研成果所折服，称赞这个偏远地区的大 学为“东方的剑桥大学” 。抗战胜利后，浙江大学于 1946 年秋迁返杭州。到 1948 年 3 月底，浙江大学已发展为拥有文、理、工、农、师范、法、医７个学院、25 个系、9 个研究所、1 个研究室的综合性大学，崛起为当时国内有影响力的几所著名大学之一。 1950 年，竺可桢 60 岁生日，浙江大学的学生特地送来一面锦旗，上面写着“浙 大保姆” 。小小的锦旗，饱含着浙大学子对竺可桢的敬重之情。 气候变化谱华章 天气和气候变化的科学规律隐藏在每天的天气里，需要不断观察、仔细分析和认 真总结。 竺可桢坚持观测和记录，从在哈佛大学的 1917 年起，他就坚持每天写日记，认 真记录每天观测到的气象数据，并仔细观察和记录各种植物发芽、开花、结果的日期， 河流湖泊结冰与解冻的状况，各种候鸟南飞与北归的日期。尽管经过了迁徙与战火， 他依然保留下了他从 1936 年到 1972 年临终前两天的日记，总计有 900 多万字，被誉 为“民国四大日记”之一。 通过数十年如一日的观测，竺可桢总结出了现代物候的特征。通过与我国古代丰 富的文献记录进行比较，了解了过去五千年我国的气候变化特征，也了解了我国各个 区域气象灾害的发生特点，为防灾减灾和国家建设提供了基本依据。 通过阅读浩渺如烟的文献资料，竺可桢揭示我国历史上“自公元 1 世纪到 19 世 纪，各地总共发生 658 次水灾，1013 次旱灾” 。这样算来，基本上每隔两年有一次旱 灾，每隔两年多有一次水灾，平均几乎每年都有灾害发生。气象灾害频繁主要是因为 科学 教师教学用书 三年级上册 8 我国处于季风区，季风给我国带来水汽，是“中国雨泽的主要来源” 。然而，当季风发 生异常的时候，就容易发生灾害—— “当夏季东南季风强盛时，长江流域主旱，华北偏 涝；当东南季风不强时，长江流域主涝而华北偏旱。 ”因此，季风无论强弱，都容易造 成灾害，风调雨顺反倒频次较低。竺可桢指出，无论是为了农业生产、国民经济发展， 还是国民福祉，都必须将防灾减灾放在首位。 《中国近五千年来气候变迁的初步研究》是竺可桢集“毕生之力”的著作。1964 年，在经过半个多世纪的思考与研究，74 岁高龄的竺可桢开始动笔书写最后的华章。 这部著作集合了大量的考古资料、丰富的古文献中的物候资料、全面的地方志资料、 各种仪器观测资料，并与挪威雪线资料、格陵兰岛冰芯的氧同位素资料等对比，对我 国近五千年来的气候变迁做了全面的总结。1972 年， 《中国近五千年来气候变迁的初步 研究》正式发表。一经发表，即被国内外学者广为赞誉。著名历史地理学家谭其骧评 价道： “对气候变迁文每读一遍，都觉得这篇文章功力之深，分量之重，实为多年所少 见的作品，无疑应属于世界名著之林。 ” 在准备文稿期间，竺可桢先生已是 80 多岁的高龄，但他仍数十次前往中国科学院文 献情报中心（国家科学图书馆）查阅资料，不断反复比对、修改。例如，竺可桢在日记 中写道： “1967 年 5 月 4 日，赴情报所，由于电车改路线而乘错车，花一小时零五分钟才 到。阅 Nature 和 New Scientist。在家阅《日本气象》载山本武夫著《庆应明治时代的 日本气候》文，得知日本自 1938 年以来冬天平均气温大大增高了，夏天气温只稍有增 高。阅《北游录 • 杂录》 ，记有中国清初的物候。 ” “1972 年 3 月 19 日，身体每况愈下，感到自己真所谓手无缚鸡之力。岂特缚鸡， 连缚纸之能力也没有了。 ” 《中国近五千年来气候变迁的初步研究》发表之后，美、英、日等国学者竞相介 绍、转载或长篇引用。著名刊物《自然》杂志（246 卷 5433 期）主动报道并介绍了这 篇文章。日本气象学家吉野正敏看到这篇文章后，盛赞： “在气候的历史中，竺可桢起 了巨大的作用……经过半个世纪到今天，他所发表的论文仍然走在学术界的前面。 ” 后记 笔者怀着崇敬的心理，回看竺可桢先生的生平，似乎正面对一个在上海澄衷学堂 的 15 岁的少年。他清瘦而虚弱，内心善良充满热情；他深刻了解国家的积贫积弱、了 解农民和底层人民的悲惨命运；他想要做点什么，想要为这片土地上的国家和人民做 点事情。从投身农学到气象，从科研到教育，竺可桢开创了中国近代地理学，是中国 现代气象事业的主要奠基人。他彻底改造升级了一座大学，堪称一代宗师。他执着、 刚毅而温和，谦虚而正直，温润如玉，树立了一个中国典型知识分子的丰碑。 （作者：魏科，中国科学院大气物理研究所） 9 水 一、单元概述 水是地球上十分重要的一种物质，也是一种典型的液体。学生已在生活中积累了 大量有关水的认知经验，比如水可以用来清洗物品，水可以溶解一些物质，在加热水 时可以看见气泡，等等。这些知识是有趣的、和生活情境直接相关的，但也是碎片化 的。如何将学生对水的感性认识向科学概念转化呢？水和水蒸气有哪些相同和不同 呢？什么是液体的基本特征？这些都是我们期待学生关注和探究的问题。 本单元的学习目标来自课程标准中 3～4 年级的下列相关学习内容。 1.4 根据物体的特征或材料的性能将两种混合在一起的物体分离开来，如分离 沙和糖、铁屑和木屑等。 1.5 知道有些物体的形状或大小发生了变化，如被切成小块、被挤压、被拉 伸，纸被撕成小片等，构成物体的物质没有改变。 2.1.1 知道冰、水、水蒸气在形状和体积等方面的区别。 2.1.2 观察并描述一般情况下，当温度升高到 100℃或降低到 0℃时，水会沸 腾或结冰。 2.1.3 知道冰、水、水蒸气虽然状态不同，但都是同一种物质。 2.2.1 通过观察，描述一定量的不同物质在一定量水中的溶解情况。 2.2.2 通过实验，知道搅拌和温度是影响物质在水中溶解决慢的常见因素。 6.3.2.1 知道一般物体具有“热胀冷缩”的性质。 6.3.2.2 知道水结冰时体积会膨胀。 6.3.2.3 描述加热或冷却时常见物质发生的状态变化，如水结冰、冰融化、水 蒸发和水蒸气凝结。 本单元以“水”为探究主题，引导学生探究物质状态之间的变化。通过观察水的 各种状态（固态、液态、气态） ，集中研究在融化、蒸发、凝结过程中水发生的变化， 帮助学生初步建立起“物质是不断变化的”概念；同时，通过对食盐和沙混合物的分 离实验，帮助学生初步建立起自然界“物质循环”和“变化可逆”的概念。 本单元共有 8 课，这 8 课的编排逻辑是这样的：水的三态变化（第 1 课到第 4 课） ，从观察常见的水蒸发现象开始，逐步深入地探究水的沸腾、结冰以及冰融化现 科学 教师教学用书 三年级上册 10 象，比较三种形态的水的特点；第 5 课和第 6 课引导学生探究一杯水能溶解多少物质 以及怎样加快物质在水中的溶解速度，认识水与别的物质混合后发生的变化以及影响 这种变化的因素；第 7 课引导学生探究分离混合物，从而知道某些变化是可逆的；第 8 课引导学生探究与水的三态变化类似的一些物质变化，总结并提升学生对变化和水这 种特殊物质的认识。 第 1 课“水到哪里去了” ，主要有四个活动，一是解释水到哪里去了，二是说说生 活中的蒸发现象，三是用实验解释蒸发现象，四是比较水和水蒸气的相同点和不同点。 第 2 课“水沸腾了” ，本节课学生要做的是水沸腾的探究实验，观察水的沸腾过 程，从探究实验中获得并记录水沸腾的相关现象与证据，与已有的认知形成冲撞、整 合，获得深刻的认识和体验。 第 3 课“水结冰了” ，学生要观察水在什么条件下会结冰，以及水结冰后有哪些变 化。当温度下降到 0℃时，水开始结冰；水完全结冰后，体积会增大，在试管中占据更 多的空间……同时，他们还将观察到水的这种变化是怎样产生的，即水是怎样结成 冰的。 第 4 课“冰融化了” ，学生将经历观察冰融化成水的变化过程（从固态到液态） ， 我们希望学生在关注冰状态发生变化的同时，还能注意到状态变化过程中的其他现象。 第 5 课“水能溶解多少物质” ，学生将更进一步比较不同物质在水中的溶解能力。 学生能够明白，要想回答“水能溶解多少食盐和小苏打”这个问题，进行实验是最好 的办法。本节课，学生将学习到一种常用的实验方法——对比实验。通过对比实验的 方式，将食盐和小苏打水中的溶解能力进行对比，学生明白了水能够溶解的物质的多 少是有限的，并且不同的物质溶解能力是不同的。 第 6 课“加快溶解” ，学生在教师的引导下进行的实验中，只存在一个变量。虽然 教科书中没有提到“控制变量”这一实验方法，但是在实验设计的过程中，渗透了这 一方法，并且在之后的课堂中，学生要实际应用这一方法进行实验的设计和实践。 第 7 课“混合与分离” ，引导学生对“增加或减少水分时，食盐的水溶液会有什么 变化”问题进行思考。通过实际的观察活动，学生能够了解食盐在水中溶解和结晶的 双向变化过程，认识到食盐溶解于水的变化过程是可逆的。 第 8 课“它们发生了什么变化” ，让学生对本单元的学习进行总结和反思，对水、 纸和橡皮泥的变化进行对比，实际上是让学生理解物理变化的本质。这是一次评价的 机会，可以观察到学生在单元学习后在科学概念方面的发展变化。 11 水 二、单元教学目标 科学概念目标 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。 当环境温度低于 0℃，水的温度下降到 0℃时，开始结冰，从液体状态变成固体 状态。 水在结冰过程中，要向周围放出热量。 当环境温度高于 0℃时，冰开始融化。 冰在融化过程中，要从周围吸收热量，热量是使水的状态发生变化的重要因素。 水能溶解食盐和小苏打。 同样的水能够溶解的食盐和小苏打的数量是不同的。 通过搅拌和提高水的温度，能够加快食盐在水中的溶解速度。 食盐溶解于水的变化过程是一个可逆的过程。 科学探究目标 观察并记录水结冰过程中的各种变化以及水和冰的相同点和不同点。 观察并记录冰融化成水的变化过程。 通过对比的方法研究同样多的水中溶解的食盐和小苏打的质量。 通过对比的方法研究同样多的水中溶解相同食盐的速度。 使用过滤装置，分离食盐、沙和水的混合物。 初步经历探究性实验“食盐从浓盐水中析出”的探究活动。 一些物质的状态虽然发生了变化，但一般来说，物质本身的组成成分却没有改变。 探究活动中，通过猜测、观察、实验、研讨等发现事实、做出判断、发展思维。 利用文字、图表、图画等方式描述观察、实验的结果，并对观察、实验结果进行 分析。 科学态度目标 初步感受、体验物质状态的变化以及它的可逆性。 养成在实验观察活动中保持认真、细致的态度，意识到细致的观察能获得更多的 发现。 学会使用对比的方法观察实验现象，尝试多角度、多方式认识物体，有积极的探 究兴趣。 形成尊重事实、重视证据的科学态度。 发展愿意与他人合作、乐于交流的学习态度。 科学 教师教学用书 三年级上册 12 科学、技术、社会与环境目标 感受生活中的溶解现象，知道可以利用各种方法加快溶解的速度，以及利用这种 变化为生活服务。 意识到溶解在人们生活中应用的广泛性和重要性。 了解使用简单工具可以使我们的生活更便利。 认识到水是地球上十分重要的资源，形成保护水和空气，珍爱生命的情感、态度 与价值观。 单元词汇 蒸发：液体在任何温度下都能发生的汽化现象，只在液体表面发生。蒸发时液体 温度会下降。影响蒸发速度的因素有液体的表面积、液体的温度、液体表面附近的空 气流速。蒸发在任何温度下都会发生，只是温度越高蒸发越快，反之越慢。 沸腾：液体受热超过其饱和温度时，在液体内部和表面同时发生剧烈汽化的现象。 不同液体的沸点不同。即使同一液体，它的沸点也会随外界大气压强的改变而改变。 沸腾现象中包含了蒸发现象，但蒸发现象却不包括沸腾现象。 溶解：指物质均匀、稳定地分散在溶剂中，不会自行沉降，不能用过滤的方法分 离出来。 过滤：通过特殊装置将流体提纯净化的过程。通过过滤，装置中的介质可以滤除 水中杂质。 蒸发结晶：加热蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就 会呈晶体析出，叫蒸发结晶。 物理变化：指物质的状态虽然发生了变化，但一般来说，物质本身的组成成分却 没有改变。例如，位置、体积、形状、温度、压强的变化，以及气态、液态、固态间 的相互转化等。 材料清单（视学生人数和分组情况确定数量） 班级记录表、透明杯子、透明塑料薄膜、橡皮筋、透明塑料盒、三角架、石棉网、 烧杯、酒精灯、温度计、试管、清水、碎冰、小勺、记号笔、各种冰的图片、冰块、 吸管、食盐、小苏打、蒸发皿、玻璃棒、筛网、滤纸、橡皮泥、彩纸。 13 水 三、分课时教材分析与教学建议 第 1 课 水到哪里去了 （一）背景和教学目标 水是地球上十分重要的一种物质，学生已在生活中积累了大量有关水的认知经验， 比如水可以用来清洗物品，水可以溶解一些物质，在加热水时可以看见气泡，人类离 不开水，等等。这些知识是有趣的、和生活情境直接相关的，但也是零散的。如何将 学生对水的感性认识向科学概念转化呢？这是我们期待学生关注和探究的问题。 第 1 课主要有四个活动，一是解释水到哪里去了，二是说说生活中的蒸发现象， 三是用实验解释蒸发现象，四是比较水和水蒸气的相同点和不同点。 第一个活动是用湿布擦黑板，过一会儿黑板上的水迹不见了；用水洗手，不用擦 手也会干。这些水去哪儿了呢？通过让学生尝试解释日常生活中的现象，激发学生的 探究欲望，同时在此过程中丰富学生对水的感性认识。 第二个活动“说说生活中类似的现象”是基于第一个活动展开的，目的是让学生 进一步深刻体会发生在周围的蒸发现象，了解到蒸发是无处不在、时时刻刻进行着的。 在基于第一和二个活动的认识之后，学生需要用实验证明自己的猜测，因为科学 探究讲求的是有事实、有依据。第三个活动中，实验一通过比较有盖和无盖的杯子在 相同环境条件下杯中等量水的变化，探讨水到哪里去了；实验二通过倒扣在地面一段 时间的透明塑料盒的变化，观察和研究水到哪里去了。该过程需要引导学生关注水蒸 气的特点。 第四个活动在基于对实验的理解和分析之后展开，此时学生对水蒸气的理解变得 更具体丰富，更容易理解水和水蒸气的相同点和不同点。 科学概念目标 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。 科学探究目标 初步经历 “水到哪里去了”的探究活动。 科学态度目标 尝试多角度、多方式解释生活中的现象。 形成细致、客观的观察态度。 科学 教师教学用书 三年级上册 14 科学、技术、社会与环境目标 意识到水在人们生活中的重要性。 （二）教学准备 为学生准备：学生活动手册、透明 杯子、透明塑料薄膜、橡皮筋、透明塑 料盒。 教师准备：班级记录表、有关水的 教学课件等。 （三）教科书解读 本课在教科书上共 3 页，分为 3 个 部分。 1. 聚焦 教科书第 2 页聚焦部分展示了一幅 占据整个页面的有关水的图片。聚焦部 分的问题是“我们已经知道水是一种液 体，没有固定的形状，但有一定的体 积。水还可能有其他的形态吗？”从图 片到聚焦的问题都指明了这节课的内容 是让学生研究水的其他形态。 2. 探索 教科书第 3～4 页的探索部分共分 为 4 个部分。首先是尝试解释两个生活 中常见的现象，然后说一说生活中遇到 的类似现象。值得注意的是，第二个活 动中的“煮食物”现象，学生可能会将 煮食物过程中冒的“白气”误认为是水 蒸气，教师需要进行适当的引导。这两 部分是这节课的基石，将学生对水的认 识逐渐转到水蒸气上，之后围绕水蒸气 开展探究实验。第三个活动中安排了两 个实验，一是为了让学生更好地理解水 蒸气的特点，二是为了让学生观察水变 成水蒸气的过程。在实施过程中教师应 当提醒学生控制好变量，如实验一中两 15 水 个杯子大小、形状一致，两杯水的起始 水量相同；还应提醒学生做好标记，以 便记录下相应的实验现象。最后一个部 分是基于对水和水蒸气的理解，利用维 恩图比较两者的相同点和不同点。 3. 研讨 教科书第 4 页研讨部分共有 3 个问 题。第一个问题是“怎样解释两个杯子 出现的不同现象？依据是什么？”第二 个问题是“你在透明塑料盒中看到了什 么？你认为它们是什么？”第三个问题 是“水和水蒸气有什么相同和不同？” 这三个问题都围绕着实验探究和比较展 开，教师可以根据学生的描述情况来发 现学生是否理解了整个过程，并对两者 的特点进行归纳整理。 （四）教学建议 1. 聚焦 组织学生交流他们知道的有关水的知识。教师可用湿抹布板书“水”的课题，为 后续的探索阶段埋下伏笔，在与学生的交流、知识整合过程中逐渐将话题引向水的 形态。 2. 探索 探索部分可由黑板上消失的板书“水”引入，逐步引导学生通过想办法解释生活 中的各种蒸发现象。学生可能很难解释第三个活动中观察到的现象，教师可进行适当 的引导：如果将水杯的出口封住，水还能出去吗？鼓励学生利用不同方法进行探讨。 方法一：准备两个大小、形状一致的透明杯子，向两个杯子中加入相同量的水，并做 好起始水位的标记，其中一个杯子用塑料薄膜盖好并用皮筋扎紧，另一个敞口。两个 杯子同时放置在同一个通风、向阳的位置一段时间，观察并记录下实验现象。当学生 观察到塑料薄膜上有水、而没有薄膜覆盖的杯子里水位下降较多时，很容易想到水会 从杯子里“跑”到空气中。那么空气中的水能不能回到杯子里呢？启发学生再利用实 验进行探究，即，将一只塑料盒倒扣在地面，放置一段时间，观察现象。在这个实验 中，塑料盒倒扣有两种情况：一是塑料盒倒扣在泥地或较为湿润的地上，一段时间后 塑料盒中出现水珠，此时的水珠来自地面；二是将塑料盒倒扣在干燥的地面或者地板 上过夜，利用昼夜变化产生的温差引起水的状态变化，这时透明塑料盒中出现的水珠 大部分来自空气中的水蒸气。这两种情况中出现的水珠虽然最后都是由水蒸气转变过 科学 教师教学用书 三年级上册 16 来的，但是过程还是存在一定差异的，因此教师在开展这个活动时应当注意合理的引 导。另外学生容易将煮食物时上方飘着的“白气”理解为水蒸气，导致后期对水蒸气 的认识产生偏差，教师应做好解释。这里，教师可布置学生回家烧一壶水，观察壶嘴 与“白气”之间的部分，帮助学生更好地理解水与水蒸气之间的变化。 3. 研讨 学生在实验完毕后，教师要根据研讨中的三个问题整理活动记录并做好交流准备。 对于“怎样解释两个杯子出现的不同现象？依据是什么？”这一问题，学生基于一定 的生活经验，会较容易地回答没有覆盖塑料薄膜的杯子里的水都“跑”到空气中