科学4 水遇冷以后教学设计

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1.教材分析
《水遇冷以后》是四年级下册第一单元第四课，通过观察水蒸气——水——冰的变化过程，认识凝结和凝固现象，并利用曲线图分析温度变化规律，进而理解水蒸气、水、冰虽然状态不同，但都是同一种物质。
教材设计了一系列的典型实验活动，这些活动新颖丰富，紧密联系生活实际，重在培养学生设计实验、动手操作、连续收集数据、绘制曲线图、分析解释、大胆想象等多项科学技能、以及严谨求实、一丝不苟的科学态度。此外，学生要理解世界是物质的，物质是运动和变化的。
《水遇冷以后》与《水受热以后》是并列关系，这两课与《热胀冷缩》也是并列关系，属于《冷热与温度》的两部分内容。本课时承接于《水受热以后》，继续探究水的形态变化，帮助学生建立起水遇冷以后，出现“凝结”和“结冰”的现象。为高年段学习认识热的传递形式、水的各种状态及水在自然界的循环，以及了解能量及其转换奠定基础。
学情分析
2.1已有认知情况分析
学生在二年级上册《用力以后》了解物体受力后在形状、位置等方面的变化。三年级上册《认识空气》了解热现象，知道热空气与冷空气的特点，下册《观测天气》学会用温度计测量气温。学生有了《水受热以后》一课的学习方法，学生对于本科的学习会轻松一些。
2.2可能遇到的问题及对策
本课水凝固成冰时需要测量温度，由于试管的空间比较小，温度计可能会触碰到试管的边缘，影响测量的结果，进而影响水凝固成冰温度变化规律的分析。因此，在实验操作时指导学生利用铁架台，先固定悬挂好温度计，再放盛水的试管，并适当调整温度计的位置，最后放碎冰块，且冰块尽量小，充分与试管接触。
3.学习目标
3.1通过观察与描述，知道水遇冷以后形态会发生变化。
3.2通过测量与分析，知道在一般情况下，当温度降到0℃时，水会结冰。
3.3知道水会从一种状态转变为另一种状态，并能解释生活中的一些现象。
4.教学重点难点
教学重点：了解凝结和凝固的条件。
教学难点：利用曲线图，分析水结冰过程中温度变化的规律。
5.教学资源准备
课件、铁架台、酒精灯、温度计、烧杯、铝箔纸、玻璃棒、冰块、试管、试管夹、秒表、实验记录单。
= 6 \* Arabic 6教学流程图
教学流程设计图
7.教学过程
7.1活动一：交流露水的形成时间及气温，做水蒸气遇冷实验：
7.1.1出示教材中露水的图片：欣赏图片，你看到了什么？你在哪见过露水？
7.1.2露水一年的春、秋季常见。你在什么时候见过露水？为什么露水会出现在早上？那时的气温在一天中是高还是低？
7.1.3做水蒸气遇冷实验：水蒸气遇冷会凝结成水，我们通过实验来验证。
实验步骤：①在烧杯中加温水，用铝箔纸包住烧杯口，并在铝箔纸上开个小洞；②用酒精灯加热烧杯中的水，直至水沸腾；③在铝箔纸洞口的上方斜放温度较低的玻璃棒（效果不明显换成温度较低的玻璃片），观察发生的现象。
注意事项：①正确使用酒精灯，避免发生意外；②观察时注意安全，避免被水蒸气烫伤；③铝箔纸要把烧杯包裹好，做好密闭。
7.1.4学生分组领取实验器材做实验，教师巡视指导。
7.1.5汇报就交流：实验时你观察到玻璃棒（玻璃片）上出现了什么？从玻璃棒（玻璃片）上流下来的水滴是怎么形成的？
遇冷
7.1.6小结：水蒸气遇冷以后从气态变成液态，这种现象叫做凝结。（板书：水蒸气 水）
[设计意图]调动学生的生活经验，了解露水的形成原因，并通过实验建立凝结的概念。
7.2活动二：做水结冰实验，观察、记录并分析水结冰状态转化的特点：
7.2.1水蒸气遇冷以后会从气态变成液态，凝结成水。水继续遇冷以后会有什么变化？猜测一下，水结冰时的温度会是多少？
7.2.2做水结冰实验，研究水结冰前后温度和体积的变化：
实验步骤：①在试管中加入少量的水，用试管夹把试管固定在铁架台上，温度计放入试管中并悬挂在铁架台上，调整好位置，再记下水面的位置；②把烧杯放到放了温度计的试管下方，调整烧杯高度，再往烧杯中加入放盐的碎冰，每隔1分钟记录一次温度，直到温度降到-2℃时为止；③观察试管中冰面的位置与原来水面的位置有什么不同。
注意事项：①温度计不能碰到试管壁，液泡浸没在水中；②着重记录结冰前水的温度、冰水混合物的温度和水完全结冰后的温度。
7.2.3学生观看实验操作视频。
7.2.4学生领取材料，分组进行实验，完成实验记录（学生活动手册），教师巡视指导。
7.2.5小组交流汇报
遇冷
7.2.6小结：在一般情况下，当温度降低到0℃时，水会结冰。水结冰时，体积会增大。（板书：水 冰）
[设计意图] 继续学习水的三态变化。通过观察、记录水的结冰过程，分析水结冰过程中的温度变化规律，从而了解水遇冷后是如何从液态变成固态的。
7.3活动三：解释生活中的凝结和凝固现象，归纳总结水的三态变化：
7.3.1出示教材中的图片，说说是从哪种状态变成了哪种状态，为什么会出现这种现象？
7.3.2学生观察图片，汇报交流。
7.3.3小结：在自然界中，水能以液态、气态、固态三种状态存在。当环境温度发生变化且达到一定程度时，水会从一种状态转变为另一种状态。
请同学们结合上一节课的内容，说说水蒸气、水、冰之间是如何变化的？完成学生活动手册。
7.3.4汇报交流，互相补充，达成共识，形成板书设计。
[设计意图] 通过对生活中的凝结和凝固现象进行分析，巩固对凝结、凝固以及水的三态变化的理解。
8.板书设计

9.教学评析
本节课教学遵循教材的编排体系，在水凝固成冰的实验操作方法稍作改动，避免影响想对实验现象的观察。本课采用乐于参与的实验探究活动展开教学，有效的激发学生的探究兴趣，提高学生的科学素养。
本课教学活动设计了三个活动：第一个活动探究露水的成因，做水蒸气的凝结实验，学生初步建立凝结的概念；第二个活动是水结冰的实验，为了突破分析水结成冰温度变化规律的难点，把实验操作方法稍微改动，为了学生更好的完成实验操作，在学生动手实验前先观看实验操作视频，再实验观察现象，总结出：在一般情况下，当温度降低到0℃时，水会结冰。水结冰时，体积会增大；第三个活动，用本节课的知识解释生活中的你和凝固现象，并对水的三态变化进行总结，巩固对凝结、凝固以及水的三态变化的理解。
本节课与《水受热以后》正好相反，学生有了这一课的学习方法，学生对于本科的学习会轻松一些。
10.附：记录单
[参考资料]
[1]郝京华编著，科学教师教学用书四年级下册，江苏凤凰教育出版社。