資源簡(jiǎn)介

課題 《水結(jié)冰了》 課型 新授課 授課 時(shí)間
教學(xué) 目標(biāo) 學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解當(dāng)環(huán)境溫度低于 0℃時(shí)，水的溫度下降到 0℃，水會(huì)從液體狀態(tài)變成固體狀態(tài)，即開(kāi)始結(jié)冰。明確水在結(jié)冰過(guò)程中發(fā)生的狀態(tài)變化以及這種變化的條件。 掌握水在結(jié)冰過(guò)程中會(huì)向周圍放出熱量的科學(xué)原理，了解熱量變化與物質(zhì)狀態(tài)變化之間的關(guān)系。 能夠準(zhǔn)確描述水和冰的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)，認(rèn)識(shí)到水和冰雖然狀態(tài)不同，但本質(zhì)上是同一種物質(zhì)在不同條件下的表現(xiàn)形式。
教學(xué) 重點(diǎn) 分析發(fā)現(xiàn)水結(jié)冰過(guò)程中的溫度變化規(guī)律，理解水在什么條件下開(kāi)始結(jié)冰以及結(jié)冰過(guò)程中的熱量變化。 引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和對(duì)比分析，準(zhǔn)確描述水和冰的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，建立水的形態(tài)變化與熱量變化有關(guān)系的概念。
教學(xué) 難點(diǎn) 設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性和啟發(fā)性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中深入理解水結(jié)冰的過(guò)程和原理，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新思維。 幫助學(xué)生理解抽象的熱量變化概念，以及熱量變化與物質(zhì)狀態(tài)變化之間的關(guān)系，提高學(xué)生的科學(xué)思維水平和分析問(wèn)題的能力。
教學(xué)設(shè)計(jì)
教具 準(zhǔn)備 多媒體課件，包含水結(jié)冰的動(dòng)畫演示、自然環(huán)境中冰的圖片和視頻、科技在水與冰轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用等資料。 準(zhǔn)備充足的實(shí)驗(yàn)器材，如試管、清水、碎冰、水銀溫度計(jì)、燒杯、食鹽、小勺、彩色橡皮筋、直尺、食用色素、學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)等。
教學(xué)過(guò)程 復(fù)備課
（一）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課 生活現(xiàn)象導(dǎo)入 教師展示一些生活中與水結(jié)冰相關(guān)的圖片或視頻，如冬天的湖面、冰雕、冰淇淋等。 提問(wèn)：同學(xué)們，你們?cè)谶@些圖片或視頻中看到了什么？這些現(xiàn)象與我們今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容有什么關(guān)系呢？ 學(xué)生觀察圖片或視頻，回答問(wèn)題。引出水結(jié)冰這個(gè)話題，激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心。 引出課題 教師：水在我們的生活中非常常見(jiàn)，我們已經(jīng)知道水在一定條件下會(huì)變成水蒸氣。那么，水在什么條件下會(huì)結(jié)冰呢？今天，我們就一起來(lái)探究水結(jié)冰了的奧秘。（板書課題：水結(jié)冰了） （二）科學(xué)探索與研討 探索一：水結(jié)冰的條件 （1）提出問(wèn)題 教師提問(wèn)：如果一直讓水的溫度下降，會(huì)出現(xiàn)什么情況呢？水在什么條件下會(huì)結(jié)冰呢？ 引導(dǎo)學(xué)生思考水結(jié)冰的條件，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。 （2）學(xué)生猜測(cè) 學(xué)生根據(jù)自己的已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)水結(jié)冰的條件進(jìn)行猜測(cè)。 提問(wèn)：你們認(rèn)為水在什么溫度下會(huì)結(jié)冰呢？為什么這么認(rèn)為呢？ 學(xué)生回答問(wèn)題，分享自己的猜測(cè)理由。教師將學(xué)生的猜測(cè)記錄在黑板上。 （3）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，來(lái)驗(yàn)證水結(jié)冰的條件。 提問(wèn)：我們可以用什么方法來(lái)讓水的溫度下降呢？怎樣才能知道水什么時(shí)候開(kāi)始結(jié)冰呢？ 學(xué)生思考問(wèn)題，提出各種實(shí)驗(yàn)方法。教師根據(jù)學(xué)生的回答，進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和補(bǔ)充，確定實(shí)驗(yàn)方案。 實(shí)驗(yàn)方案：在試管中倒入適量的清水，滴入一滴食用色素，便于觀察。用彩色橡皮筋在試管上做兩次標(biāo)記，第一次是倒入清水后，第二次是水完全結(jié)冰后。將溫度計(jì)插入試管塞的小孔中，保持在中間位置，不要碰到試管壁。把試管放入裝有碎冰和食鹽的燒杯中，讓水的溫度下降。觀察水結(jié)冰的變化過(guò)程，當(dāng)水開(kāi)始結(jié)冰時(shí)，記錄溫度。 （4）實(shí)驗(yàn)操作 學(xué)生以小組為單位，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。教師巡視指導(dǎo)，確保實(shí)驗(yàn)操作的安全和規(guī)范。 提醒學(xué)生注意事項(xiàng)：冰塊要盡可能碎一些，加入足夠的食鹽，以加快降溫速度；經(jīng)常拿出試管觀察是否開(kāi)始結(jié)冰，但要注意避免橡皮筋移動(dòng)，可以用直尺重新確定標(biāo)記位置；仔細(xì)觀察水結(jié)冰的過(guò)程，記錄溫度變化。 （5）數(shù)據(jù)分析 學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定水結(jié)冰的條件。 提問(wèn)：你們觀察到水在什么溫度下開(kāi)始結(jié)冰了呢？從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，你們能得出什么結(jié)論呢？ 學(xué)生回答問(wèn)題，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。得出結(jié)論：當(dāng)環(huán)境溫度低于 0℃，水的溫度下降到 0℃時(shí)，開(kāi)始結(jié)冰，從液體狀態(tài)變成固體狀態(tài)。 設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)提出問(wèn)題、學(xué)生猜測(cè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析等活動(dòng)，讓學(xué)生自主探究水結(jié)冰的條件，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力和實(shí)驗(yàn)探究能力。 探索二：水結(jié)冰過(guò)程中的變化 （1）觀察水結(jié)冰的過(guò)程 教師引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察水結(jié)冰的過(guò)程，注意觀察水的形態(tài)、體積、溫度等方面的變化。 提問(wèn)：在水結(jié)冰的過(guò)程中，你們觀察到了哪些變化呢？水的形態(tài)是如何變化的？體積有沒(méi)有變化？溫度是如何變化的？ 學(xué)生觀察水結(jié)冰的過(guò)程，回答問(wèn)題。教師將學(xué)生的觀察結(jié)果記錄在黑板上。 （2）測(cè)量水結(jié)冰過(guò)程中的溫度變化 學(xué)生使用溫度計(jì)，測(cè)量水結(jié)冰過(guò)程中的溫度變化，并記錄數(shù)據(jù)。 提問(wèn)：在水結(jié)冰的過(guò)程中，溫度是如何變化的？有沒(méi)有什么規(guī)律呢？ 學(xué)生回答問(wèn)題，分析溫度變化數(shù)據(jù)。得出結(jié)論：水在結(jié)冰過(guò)程中，溫度會(huì)逐漸下降，當(dāng)水開(kāi)始結(jié)冰時(shí)，溫度保持在 0℃。 （3）比較水和冰的相同點(diǎn)和不同點(diǎn) 教師引導(dǎo)學(xué)生比較水和冰的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，可以從形態(tài)、顏色、體積、溫度、性質(zhì)等方面進(jìn)行比較。 提問(wèn)：水和冰有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)呢？你們是如何發(fā)現(xiàn)這些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)的？ 學(xué)生以小組為單位，進(jìn)行討論和比較。教師巡視指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考，大膽發(fā)言。 各小組代表上臺(tái)匯報(bào)小組的比較結(jié)果，其他小組的同學(xué)可以進(jìn)行提問(wèn)和補(bǔ)充。 相同點(diǎn)：無(wú)色無(wú)味、透明、都是由水分子組成等。 不同點(diǎn)：形態(tài)不同，水是液態(tài)，冰是固態(tài)；體積不同，水結(jié)冰后體積會(huì)變大；溫度不同，水的溫度高于 0℃，冰的溫度低于 0℃等。 設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)觀察水結(jié)冰的過(guò)程、測(cè)量溫度變化和比較水和冰的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)等活動(dòng)，讓學(xué)生全面了解水結(jié)冰過(guò)程中的各種變化，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析比較能力。 探索三：水結(jié)冰過(guò)程中的熱量變化 （1）提出問(wèn)題 教師提問(wèn)：水在結(jié)冰過(guò)程中，會(huì)向周圍放出熱量嗎？我們可以通過(guò)什么方法來(lái)驗(yàn)證呢？ 引導(dǎo)學(xué)生思考水結(jié)冰過(guò)程中的熱量變化，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。 （2）學(xué)生猜測(cè) 學(xué)生根據(jù)自己的已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)水結(jié)冰過(guò)程中的熱量變化進(jìn)行猜測(cè)。 提問(wèn)：你們認(rèn)為水在結(jié)冰過(guò)程中會(huì)放出熱量還是吸收熱量呢？為什么這么認(rèn)為呢？ 學(xué)生回答問(wèn)題，分享自己的猜測(cè)理由。教師將學(xué)生的猜測(cè)記錄在黑板上。 （3）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，來(lái)驗(yàn)證水結(jié)冰過(guò)程中的熱量變化。 提問(wèn)：我們可以用什么方法來(lái)感受水結(jié)冰過(guò)程中的熱量變化呢？ 學(xué)生思考問(wèn)題，提出各種實(shí)驗(yàn)方法。教師根據(jù)學(xué)生的回答，進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和補(bǔ)充，確定實(shí)驗(yàn)方案。 實(shí)驗(yàn)方案：在裝有碎冰和食鹽的燒杯中，放入一支溫度計(jì)，記錄初始溫度。然后，將裝有清水的試管放入燒杯中，讓水結(jié)冰。觀察溫度計(jì)的示數(shù)變化，感受燒杯周圍的溫度變化。 （4）實(shí)驗(yàn)操作 學(xué)生以小組為單位，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。教師巡視指導(dǎo)，確保實(shí)驗(yàn)操作的安全和規(guī)范。 提醒學(xué)生注意事項(xiàng)：溫度計(jì)要插入燒杯中的碎冰中，不要碰到試管；觀察溫度計(jì)的示數(shù)變化時(shí)，要仔細(xì)認(rèn)真，記錄準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。 （5）數(shù)據(jù)分析 學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定水結(jié)冰過(guò)程中的熱量變化。 提問(wèn)：在水結(jié)冰的過(guò)程中，溫度計(jì)的示數(shù)是如何變化的？你們感受到燒杯周圍的溫度有什么變化嗎？從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，你們能得出什么結(jié)論呢？ 學(xué)生回答問(wèn)題，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。得出結(jié)論：水在結(jié)冰過(guò)程中，會(huì)向周圍放出熱量，使燒杯周圍的溫度降低。 設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)提出問(wèn)題、學(xué)生猜測(cè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析等活動(dòng)，讓學(xué)生探究水結(jié)冰過(guò)程中的熱量變化，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和科學(xué)思維能力。 探索四：燒杯外壁的現(xiàn)象及原因 （1）觀察燒杯外壁 教師引導(dǎo)學(xué)生觀察裝有碎冰和水的燒杯外壁，注意觀察是否有小水珠或其他現(xiàn)象。 提問(wèn)：你們?cè)跓獗诳吹搅耸裁矗窟@些現(xiàn)象是怎么產(chǎn)生的呢？ 學(xué)生觀察燒杯外壁，回答問(wèn)題。教師將學(xué)生的觀察結(jié)果記錄在黑板上。 （2）分析現(xiàn)象原因 教師引導(dǎo)學(xué)生分析燒杯外壁出現(xiàn)小水珠或其他現(xiàn)象的原因。 提問(wèn)：這些小水珠是從哪里來(lái)的呢？和哪些現(xiàn)象類似呢？ 學(xué)生以小組為單位，進(jìn)行討論和分析。教師巡視指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考，大膽發(fā)言。 各小組代表上臺(tái)匯報(bào)小組的分析結(jié)果，其他小組的同學(xué)可以進(jìn)行提問(wèn)和補(bǔ)充。 得出結(jié)論：燒杯外的水蒸氣遇冷（0℃以下）會(huì)凝結(jié)成小水珠或霜。這與冬天窗戶上的水珠、冰棍周圍的白氣等現(xiàn)象類似，都是水蒸氣遇冷液化或凝結(jié)的結(jié)果。 設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)觀察燒杯外壁的現(xiàn)象和分析現(xiàn)象原因等活動(dòng)，讓學(xué)生了解水蒸氣遇冷會(huì)發(fā)生液化或凝結(jié)的現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析問(wèn)題的能力。 （三）研討與總結(jié) 水結(jié)冰的條件和過(guò)程 教師提問(wèn)：通過(guò)今天的實(shí)驗(yàn)探究，我們知道了水在什么條件下會(huì)結(jié)冰？水結(jié)冰的過(guò)程是怎樣的呢？ 學(xué)生回顧實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答問(wèn)題。總結(jié)水結(jié)冰的條件和過(guò)程：當(dāng)環(huán)境溫度低于 0℃，水的溫度下降到 0℃時(shí)，開(kāi)始結(jié)冰，從液體狀態(tài)變成固體狀態(tài)。水在結(jié)冰過(guò)程中，會(huì)向周圍放出熱量，溫度保持在 0℃。 水和冰的相同點(diǎn)和不同點(diǎn) 教師提問(wèn)：水和冰有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)呢？我們是如何發(fā)現(xiàn)這些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)的？ 學(xué)生回顧實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答問(wèn)題。總結(jié)水和冰的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)：相同點(diǎn)是無(wú)色無(wú)味、透明、都是由水分子組成等；不同點(diǎn)是形態(tài)不同，水是液態(tài)，冰是固態(tài)；體積不同，水結(jié)冰后體積會(huì)變大；溫度不同，水的溫度高于 0℃，冰的溫度低于 0℃等。通過(guò)觀察、比較和分析等方法，我們發(fā)現(xiàn)了水和冰的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。 水結(jié)冰過(guò)程中的熱量變化 教師提問(wèn)：水在結(jié)冰過(guò)程中，會(huì)向周圍放出熱量嗎？我們是如何驗(yàn)證的呢？ 學(xué)生回顧實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答問(wèn)題。總結(jié)水結(jié)冰過(guò)程中的熱量變化：水在結(jié)冰過(guò)程中，會(huì)向周圍放出熱量。我們通過(guò)測(cè)量燒杯周圍的溫度變化和觀察溫度計(jì)的示數(shù)變化，驗(yàn)證了水結(jié)冰過(guò)程中的熱量變化。 科學(xué)態(tài)度和方法的培養(yǎng) 教師提問(wèn)：在今天的實(shí)驗(yàn)探究中，我們應(yīng)該保持什么樣的科學(xué)態(tài)度和方法呢？ 學(xué)生思考并回答問(wèn)題。總結(jié)在實(shí)驗(yàn)探究中應(yīng)保持的科學(xué)態(tài)度和方法：認(rèn)真細(xì)致、耐心觀察、準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù)、大膽猜測(cè)、小心驗(yàn)證、團(tuán)隊(duì)合作等。強(qiáng)調(diào)科學(xué)態(tài)度和方法在科學(xué)探究中的重要性，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)的探究方法。 （四）拓展延伸 水與冰的相互轉(zhuǎn)化在自然環(huán)境中的意義 教師提問(wèn)：在自然環(huán)境中，水與冰可以相互轉(zhuǎn)化。這種轉(zhuǎn)化對(duì)自然環(huán)境有什么意義呢？ 學(xué)生思考并回答問(wèn)題。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到水與冰的相互轉(zhuǎn)化在自然環(huán)境中的重要意義，如調(diào)節(jié)氣候、維持生態(tài)平衡、影響水循環(huán)等。 教師可以通過(guò)圖片、視頻等資料，展示自然環(huán)境中水與冰的相互轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，讓學(xué)生更加直觀地感受這種轉(zhuǎn)化對(duì)自然環(huán)境的影響。 水結(jié)冰給我們的生活帶來(lái)的好處和不便 教師提問(wèn)：水結(jié)冰這種現(xiàn)象給我們的生活帶來(lái)了哪些好處和不便呢？ 學(xué)生思考并回答問(wèn)題。總結(jié)水結(jié)冰給我們生活帶來(lái)的好處和不便：好處有可以看到美麗的冰雕、吃到冰淇淋、保存食物等；不便有路滑給人們行走帶來(lái)不便、管道結(jié)冰可能會(huì)破裂等。 引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 科技在水與冰轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用 教師提問(wèn)：在科技領(lǐng)域，有哪些技術(shù)是利用了水與冰的相互轉(zhuǎn)化呢？ 學(xué)生思考并回答問(wèn)題。介紹科技在水與冰轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用，如制冷技術(shù)、保溫技術(shù)、制冰技術(shù)等。讓學(xué)生了解科學(xué)技術(shù)對(duì)改善人類生活和保護(hù)環(huán)境的作用。 課外探究活動(dòng) 教師布置課外探究活動(dòng)，讓學(xué)生在課后繼續(xù)研究水與冰的相關(guān)問(wèn)題。 例如，讓學(xué)生探究不同濃度的鹽水對(duì)水結(jié)冰速度的影響；或者讓學(xué)生觀察自然界中的水結(jié)冰現(xiàn)象，如河流、湖泊、池塘等，記錄水結(jié)冰的過(guò)程和條件。 提問(wèn)：在課外，你可以通過(guò)哪些方式繼續(xù)探究水與冰的相關(guān)問(wèn)題呢？ 學(xué)生思考并回答問(wèn)題，如查閱資料、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)地考察等。 設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)拓展延伸，讓學(xué)生了解水與冰的相互轉(zhuǎn)化在自然環(huán)境中的意義、水結(jié)冰給生活帶來(lái)的好處和不便、科技在水與冰轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用等方面的知識(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣和探索欲望。同時(shí)，布置課外探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力。 （五）課堂小結(jié) 知識(shí)回顧 教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，包括水結(jié)冰的條件、過(guò)程、熱量變化、水和冰的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)、水與冰的相互轉(zhuǎn)化在自然環(huán)境中的意義等方面的知識(shí)。 提問(wèn)：通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，你對(duì)水結(jié)冰了有了哪些新的認(rèn)識(shí)？請(qǐng)大家回顧一下。 學(xué)生積極回答問(wèn)題，回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，加深對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的理解和記憶。 方法總結(jié) 教師總結(jié)本節(jié)課所運(yùn)用的科學(xué)探究方法，如問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法、實(shí)驗(yàn)探究法、對(duì)比分析法、小組合作法等。 提問(wèn)：在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，我們運(yùn)用了哪些科學(xué)探究方法？這些方法對(duì)我們理解水結(jié)冰的現(xiàn)象有什么幫助？ 學(xué)生思考并回答問(wèn)題，認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究方法的重要性，提高自己的科學(xué)探究能力。

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