苏教版小学四年级下册科学第3课《水受热以后》教学设计

桂馥兰香

3.水受热以后
江苏省盐城市第一小学  蔡金萍
【课标落实】
1.本单元通过一系列观察、探究、阅读等活动，落实《课程标准》中年段的课程目标。
    科学知识：测量、描述物体的特征和材料的性能。测量、描述物体的特征，认识融化和沸腾的概念。
    科学探究：
    在教师引导下，能运用感官和选择恰当的工具、仪器，观察并描述对象的外部形态特征及现象。
    在教师引导下，能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式记录整理信息，陈述证据和结果。
    在教师引导下，能依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法，分析结果，得出结论。
    在教师引导下，能正确讲述自己的探究过程与结论，能倾听别人的意见，并与之交流。
    科学态度：
    在科学探究中能以事实为依据。
    能分工协作，进行多人合作的探究学习；乐于为探究活动，分享彼此的想法，贡献自己的力量。
科学、技术、社会与环境：
了解人类的生活和生产可能造成对环境的破坏，具有参与环境保护的意识，愿意采取行动保护环境、节约资源。
2.本课学习内容基于《课程标准》课程内容中“物质科学领域”的中年段要求。
2.1水在自然状态下有三种存在状态。
（1）知道冰、水、水蒸气在形状和体积等方面的区别。
（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。
（3）知道冰、水、水蒸气虽然状态不同，但都是同一种物质。
6.3.1用温度来表示物体冷热的程度，摄氏度是温度的一种计量单位。
描述测量物体或空气温度的方法；知道国际上常用摄氏度作为温度的计量单位来表示物体的冷热程度。
6.3.2加热或冷却时物体的体积会发生变化；加热或冷却也可以改变物质的状态。
（1）知道一般物体具有“热胀冷缩”的性质。
（2）知道水结冰时体积会膨胀。
（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。
【教材分析】
《水受热以后》是苏教版科学四年级下册第1单元《冷和热》的第三课时。通过一年级下册第2单元《水》的学习，学生已经了解水的颜色、状态、气味等特征，因此水、冰、水蒸气对学生来讲是已有一定认知的物质。以及三年级下册第4单元《观察天气》一单元，学生已经掌握了测温计的结构和使用方法。在学习了四年级下册第一单元中的《冷热与温度》、《热胀冷缩》两课的学习基础上，本课带领学生通过实验观察冰——水——水蒸气的变化过程，认识融化和沸腾概念；在统计、分析记录数据的基础上，知道产生这些物态变化的原因是温度，以及融化和沸腾过程中温度变化的特点，并且能抽象概括出温度会引起物体体积和物态两个方面的变化。
本课教学内容分四个部分：第一部分，这是一个导入活动，让学生对比观察交流水、冰和水蒸气之间有哪些相同和不同点。 第二部分，做冰融化的实验，学生通过动手探究、整理分析数据，认识冰在融化过程中温度变化的特点。第三部分，在第二个实验的基础上，继续给水加热，研究水沸腾前后温度的变化和水位的变化的特点。在实验过程中指导学生观察发现，水加热沸腾后，水位会下降。 第四个部分，利用所学知识解释生活中的现象。
【学情分析】
学生通过一年级下册第2单元《水》的学习，已经了解水的颜色、状态、气味等特征，对于冰和水蒸气已有初步的认知。通过《冷热与温度》与《热胀冷缩》的学习，学生已掌握测温计和酒精灯的使用方法和注意事项。四年级学生经过之前的科学学习已具备一定的实验操作能力，在实验过程中，可以引导学生在明确关键点后让学生自己动手实验，并着重培养学生仔细观察、及时记录、整理分析数据等实验习惯，对实验中出现的问题学生已经能有意识地主动去分析并尝试解决问题。
从学生的年龄结构和心理特征来看，四年级的学生经过多年的科学课学习，对科学课的认识已得到了一定提高，部分学生已学会了自己收集资料和进行课堂记录的习惯，大部分学生已会进行仔细的观察，具备了初步的探究能力。学生小组的合作交流也有了一定基础。
【教学目标】
科学知识：
1．通过观察，知道水、冰、水蒸气属于同一种物质，以及知道它们之间的异同点。
2．通过实验，理解融化和沸腾的概念。
3．能够利用所学知识解释生产生活中的现象。
科学探究：
1．能通过实验探究分析得出冰融化过程中温度变化的特点。
2．会制作、分析温度变化的曲线图，能发现水受热发生形态变化时温度的变化和水位变化的特点。
3．能通过实验归纳出温度变化是引发物质形态变化的原因。
4．注重实验习惯的培养，引导学生仔细观察、及时记录、分析数据、得出并交流结论、及时反思等。
科学态度：
1．在科学探究中，善于观察，乐于尝试。
科学、技术、社会与环境：
1．能够利用所学知识解释生产生活中应用的现象。
2.结合所学知识，懂得保护环境，爱护我们生活的家园。
【教学重点】
做冰融化实验，认识冰在融化过程中温度变化的特点。
【教学难点】
分析温度曲线图，能发现水受热发生形态变化时温度变化和水位变化的特点。
【教学准备】
教师材料：课件和视频、三角架、温度计、石棉网、酒精灯、火柴、热水、冰块、水、烧杯、湿抹布。
学生材料：三角架、温度计、石棉网、酒精灯、火柴、冰块、烧杯、湿抹布、记录单。
【教学时间】
1课时
【教学过程设计】
一、视频导入新课
1．同学们，见过这样的现象吗？（播放冰川融化＋河面上雾气腾腾的视频）你看到了什么现象？
2．学生汇报：冰川融化成了水，河面上飘着水蒸气。
3．冰、水和水蒸气它们属于同一种物质吗？它们有哪些相同和不同的地方呢？
师：我请同学来观察观察，然后说一说。（提醒学生，实验用品不可以随意品尝，必须得到老师的允许才可以。）
4.生观察回答（观察一个说一个）：    冰是固体，它有固定的形状，不会流动；
                                    水是液体，它没有固定的形状，会流动；
                                    水蒸气是气体，它没有固定的形状，会流动。
师：它们有哪些相同点呢？
生：它们属于同一种物质，都是无色、无味、透明的物质。
5．在视频中我们看到冰川融化成了水，请同学们思考一下，（出示冰块）在什么情况下冰会融化成水呢？（受热）
［设计意图：实物直接导入新课，通过环环相扣的追问，激发学生的课堂热情。]
二、操作与探究
（一）研究冰融化过程中的温度变化情况
1．师：（出示冰实物）冰的温度是多少呢？
生猜测：0℃。
师：你用温度计来测一测。
师：（生上前）你先来说一说使用温度计时，应该注意些什么？
生：（1）轻拿轻放：因为它是玻璃的；（2）看：量程和分度值：这个温度计的量程是100℃，每一小格代表1℃；（3）液泡要浸泡在冰块里，不碰到烧杯内壁和底部；
师：谁来补充？
生补充：（4）读：读数时要等液柱稳定后再读，并且视线与温度计红色液柱的顶端保持水平。
2．师：你来试一试。
生活动。
师：此时冰块的温度是多少℃？
生：
3．冰在融化的过程中，它的温度会怎样变化呢？
生：……
师：是这样吗，怎样用实验来验证呢？
4．老师给每一组都准备了：(出示图片）三角架、温度计、石棉网、酒精灯、夹子、烧杯。
师：认识它们吗？我们一起按顺序说一说。
生齐说。
师：实验中，它们有什么作用呢？使用时应注意些什么呢？小组内先讨论一下。
小组汇报： 三角架：支撑的作用，下面放酒精灯，上面垫石棉网；
   烧杯：用来放冰块，不可以直接加热，需要放在石棉网上加热；
   夹子：大夹子夹在烧杯边缘，小夹子加持温度计；
温度计：用来测量冰块的温度；
火柴：点燃酒精灯；
   酒精灯：用来加热，需要用外焰加热。
师：使用酒精灯时还需要注意些什么呢？
生：（1）打开灯帽，将灯帽竖放在灯旁；
（2）用点着的火柴自下而上斜向点燃酒精灯灯芯；
（3）用完酒精灯后，用灯帽自右上方斜向盖灭火焰，取下灯帽再盖一次。
5．现在我们都掌握了它们的使用方法，我请两位同学，按照要求组装这些实验器材。
生活动，教师适时的强调关键点，其他同学观察。
师：学会了吗？（学会了）
6．实验前，老师这，还有几点想提醒大家：（师解释）
（1）如图组装好实验装置；
（2）取适量的冰块装入烧杯，测量它的温度记录在曲线图0min处；（为了实验中的公平性，0min时冰块的温度，大家等老师的信号再记录。）
（3）用酒精灯加热冰，每隔一分钟观察员读一次温度，直到烧杯中的水温达到10℃为止；（每隔一分钟教师响铃提醒记录）
（4）记录员将测得的数据记录在曲线图上；
                    
（5）实验中认真观察并分析以下问题：
①冰融化前温度是否持续上升？
②冰开始融化时的温度是_______。
③在冰融化的过程中，温度的变化规律是________。
师：听明白了吗？（明白了）
7．组长领取实验器材开始活动，教师巡视。
8．实验结束，整理实验器材后，小组汇报。
师：观察曲线图你们组有何发现？
小组汇报员：（展台展示实验单）我们组分析曲线图发现：0℃前，温度急剧上升，继续加热温度是不变的，再继续加热温度又上升。
师：其他小组，你们也有这样的发现吗？（是的）有小组补充吗？
小组补充：0℃时冰开始融化，在融化的过程中温度不变。
师：借助曲线图，哪一小组来汇报你们的讨论结果：
小组汇报：  ①冰块在开始融化前温度会持续上升。
            ②冰开始融化时的温度是0℃。
            ③在冰融化的过程中，温度的变化规律是：温度保持不变。
师：其他小组认可他们的发现吗？（认可）
9．教师小结：当冰受热后，冰会由固态变成了（液态）的水，我们把这样的现象叫作融化。（出示定义）
（二）研究水沸腾前后温度和体积的变化
1．（出示实物冰融化后的水）你能利用它制造出水蒸气吗？
生：能。
师：怎么做？
生：继续加热至沸腾。
师：这个过程中，会有哪些变化呢？
生：猜测。
师：大家想不想试一试？（想)
2．我们仍用这套装置探究，实验过程中同样要注意酒精灯和测温计的正确使用。
在探究过程中，我们还需要注意：（教师讲解）
（1）加热前，记录员先在烧杯上记录下烧杯中水面的位置；（提醒水平视线时标记）
（2）继续加热烧杯中的水，每隔一分钟观察员读一次数据，记录员将数据记录在曲线图上，直到水沸腾；（每隔一分钟教师响铃提醒记录）
（3）水沸腾后继续加热4分钟，观察员每隔一分钟读一次数据，记录员将数据下来，然后再停止加热；（每隔一分钟教师响铃提醒记录）


（4）待水面平静后，再次在烧杯上记录下水的位置。
（5）实验中认真观察并分析以下问题：
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水在沸腾的过程中，温度是否持续上升？
④停止加热后，烧杯中水面的位置有何变化？
师：能理解吗？
生：能。
3．师：现在小组内开始活动吧！
生活动。
4．实验结束，整理实验器材后，小组汇报。
师：实验中你有何发现？
生：加热时烧杯内壁出现了小水珠；产生了大量的水蒸气和气泡。
师：谁来补充？
生：停止加热后，水面下降了。
师：分析曲线图小组内有何发现？
生：（展台展示实验单）我们小组发现：水沸腾前，温度持续上升，沸腾后温度一直保持在100℃不变。
师：其他小组同意他们小组的观点吗？
生：同意。
师：哪个小组汇报你们的讨论结果：
小组汇报：①水沸腾前，温度持续上升。
②水沸腾时的温度是100℃。
③水在沸腾过程中，温度不变。
④停止加热后，烧杯中的水面下降了。
5．教师小结：我们通过探究发现：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。
［设计意图：让学生亲历科学探究过程，通过仔细观察、收集数据、绘制温度曲线图、分析得出实验结论，发现冰融化过程中温度变化的特点，水受热发生形态变化时温度变化和水位变化的特点，以此培养学生的科学素养和习惯。]
三、运用与延伸
1．生活中，你见过这样的现象吗？当满壶的水烧开后，它会产生哪些现象？
生：水会溢出；水壶盖会被顶起；会发出“噗噗噗噗”的声音；会产生大量的水蒸气……
2．学到现在，你能解释一下为什么吗？
生：水受热后体积会膨胀。
3．学到这里，你能说一说冰、水、水蒸气之间有何联系呢？
师生共同小结：（出示课堂小结）
［设计意图：把“水受热会发生形态改变”这一知识迁移到学生的日常生活中，解释生活中的现象，激发学生学习科学的热情及继续探究水的欲望，为后面的学习做好铺垫。]


【板书设计】
3．水受热以后