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《水结冰了》教案
【教材简析】
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。
【教学目标】
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
1.观察并记录水结冰过程中的各种变化。
2.观察并比较水和冰的相同点和不同点。
科学态度目标
1.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
在自然环境中,水和冰可以互相转化。
【教学重难点】
重点:观察水结冰过程中的各种变化。
难点:测量水结冰时的温度;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】
为学生准备:试管、清水、碎冰、温度计、烧杯、食盐、小勺、皮筋、学生活动手册、记录单等。
教师准备:各种冰的图片、教学课件等。
【教学过程】
一、聚焦
1.出示情景图片:水沸腾蒸发
回顾水的温度一直上升会沸腾、蒸发。
如果一直让水的温度下降,又会出现什么现象?
2.出示情景图片:冬天屋檐下的冰、水面的冰
提问一:水究竟在什么温度下会结冰??
提问二:水在结冰过程中有哪些变化???????
3.揭示课题:水结冰了
设计意图:运用冬季场景,唤起学生的前概念“冬天的环境温度低,液态的水就会变成固态的冰”,并将水结冰需要向周围放出热量的道理暗含其中。
探索
活动一:水结冰的过程
1.引导学生思考使水结冰的方法,介绍古人造冰的方法。
2.出示实验材料:铁架台、一杯清水、一支试管、皮筋、食盐、适量碎冰、两支温度计。(教师提示:冰融化能使周围的温度降低,在冰里面加盐,可以加快冰融化的速度,制造更低的温度。)
提问:你能利用这些材料使试管中水的温度越来越低吗?
3.引导小组讨论:
(1)水到了多少摄氏度的时候会变成冰?怎样才能知道?
(2)预测水在结冰过程中,会有哪些变化?
4.明确实验步骤和观察重点:
(1)在一支试管中加入约四分之一的清水,在水面处用皮筋做好标记;
(2)将装有清水的试管放入盛满碎冰(加入了食盐)的烧杯中;
(3)用温度计持续测量水和碎冰的温度(每两分钟记录一次温度值),直到完全结冰;
(4)完全结冰后,在试管上标记冰柱的高度;
(5)实验过程中,观察记录水和碎冰的各种变化。
5.分发材料,小组观察,教师指导。
6.引导学生汇报发现。
汇报句式:我们经过测量,发现水在______摄氏度时结冰了;经过观察,发现水结冰后____________发生了变化。
7.小结:温度下降,液态的水凝固成固态的冰,体积变大。
设计意图:让学生先预测和交流水结冰的温度和水结冰过程中可能出现的变化,是希望学生能注意到试管里水温变化的过程以及其他各种变化。引导学生仔细观察水结冰的过程,可以帮助学生获得水如何结成冰这一现象的直接认识。
活动二:水和冰的异同点
1.观察冰的特点。
引导:观察试管或烧杯中的冰,简单说说冰的特点。
2.引导学生归纳。
提问:水和冰有哪些相同点和不同点,我们可以从哪些方面进行比较?
3.出示维恩图,指导记录方法。
4.小组讨论,教师巡视、指导。
5.学生汇报讨论结果。
设计意图:先开展观察冰的活动,让学生认识冰的主要物理性质,包括颜色、透明度、温度、光滑度、硬度、易融化等,再通过归纳和梳理,进一步比较冰和水的异同点,在比较的基础上,学生认识到冰是固态的,水结冰后,形态发生了变化。
三、研讨
全班进行交流研讨:
1.水在什么条件下会结冰?
2.水结冰后有哪些变化?
3.冰还是水吗?
设计意图:本环节希望通过
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