【教材简析】
本节课是在学生认识了水蒸发现象后,继续指导学生认识水汽化的另一种方式——沸腾。沸腾是我们生活中常见的一种现象,三年级的学生都有一定的感性认识。但是,对于水沸腾过程中水量的变化、水沸腾时的温度变化等问题缺乏具体认识。本课通过探究水的沸腾现象,引领学生经历预测结果、实验观察、记录信息、解释讨论、得出结论的全过程,既能帮助学生获得许多关于沸腾这一现象的直接认识,又能使学生体会到,原来“司空见惯”的沸腾现象中隐藏着那么多我们未必“熟知”的科学知识,逐步培养学生对事物敏锐的观察力。
对于三年级的学生来说,第一次接触酒精灯等实验器材,这些器材的使用和组装是难点。水的沸腾实验中涉及温度计的使用、酒精灯加热的注意事项、水量和水温数据的读取、仪器摆放的方法等问题,内容较多。教师应适当降低难度和要求,并注意探究实验过程中的安全问题。
【学生分析】
学生对生活中的沸腾现象都较熟悉,一般都知道水沸腾时有大量的水蒸气产生,水面会泛起大量的气泡,但对水沸腾时温度的特点并不明确,对沸腾前后水中气泡大小的变化缺乏仔细观察。上述问题的提出和对现象的质疑,容易激发学生继续探究的欲望。水沸腾前后气泡大小的变化,不是本章的重点知识,在实验中仅提示学生注意观察,目的是使感兴趣的学生课下主动去了解。
学生学会选用较简单、安全的器材做实验,提高学习效率。 通过设疑,引导学生思考。
【教学目标】 科学概念目标
沸腾是水受热超过一定温度时发生的剧烈的汽化现象,沸腾的过程中水
的温度不再发生变化。 科学探究目标
在探究活动中,通过猜测、观察、实验、研讨等发现事实,发展思维。 利用文字、图表、图画等方式描述实验现象,并对结果进行分析。 通过探究活动发展观察能力、归纳能力和表达能力。
科学态度目标
形成尊重事实、重视证据的科学态度。 形成愿意与他人合作、乐于交流的学习态度。 科学、技术、社会与环境目标
认识到水是地球上十分重要的资源,形成保护水、珍爱生命的情感、态
度与价值观。 【教学重难点】
重点:观察和记录水在加热和沸腾过程的现象。
难点:对沸腾的现象进行实验和分析,对蒸发和沸腾现象做分析比较。 【教学准备】
为学生准备:学生活动手册。
小组准备:三脚架、烧杯、酒精灯、温度计、硬纸盖、水。 教师准备:漏斗、塑料袋、教学课件。 【教学过程】 一、聚焦
提问:同学们,你们在家烧过开水吗?那你仔细观察过烧水的过程吗? 提问学生,引出给水加热会出现哪些现象。学生会有很多零散的、模糊的记忆,学生根据已有的生活经验说出自己的想法。
师:没有仔细观察过烧水过程的同学也不要失望,今天老师就给大家一个机会,请你们亲自在课堂上烧一次水,同学们要用心观察,在烧水的过程中会发现什么奇妙的现象呢?今天就让我们来研究水的“沸腾”问题。(板书)
设计意图:从图片到聚焦的问题,都明确了这节课需要在加热的前提下观察杯子里水的变化。
二、探索
活动一 :预测现象,实验记录 出示一杯水。
师:如果我们要把这杯水烧开,根据你们的生活经验先想一想,在把水烧开的过程中,会有哪些现象发生?
学生猜测:会冒气泡、水会变少、冒热气等。
师:如果要检验我们的猜测对不对,你觉得最有效的方法是什么?对,做实
验,只有自己亲自试一试,才能得出正确的结论。为了节约时间,老师把实验器材组装好了,等会同学们点燃酒精灯就可以实验了。
先请同学们想一想,如果我们给水加热,可以从哪些方面观察水的变化?(温度的变化,气泡的变化、水的多少、声音等)
实验中我们还应该注意什么?学生回答后,教师出示课件中的温馨提示,让学生了解实验中应注意的问题,并出示水温变化记录表,简要讲解记录表的填写方法。
各组同学分工后开始实验,并做好记录。 活动二 : 交流信息,得出结论
师:刚才同学们实验得非常认真,也发现了一些有趣的现象,现在哪个小组愿意把你们的实验结果跟大家交流一下?
学生分组汇报。根据学生汇报,教师板书沸腾的关键词及沸腾时的温度。 师:刚才各组同学都把杯子里的水烧开了,水烧开了这种现象在科学上叫作沸腾(板书课题),请同学们能不能根据实验中观察到的现象总结水沸腾时的特点呢?
提醒学生:有序地进行观察;加热过程中水的变化和温度的变化;水沸腾时水中、水面和水面之上的各种现象。测量温度时温度计的位置不能动,不要碰到烧杯壁;加热后的烧杯、三脚架在相当长的一段时间内仍是很烫的,勿用手摸,谨防烫伤。
设计意图:第一部分是预测,学生根据自己的经验说一说或画一画对这个问题的认识,交流已有的认知。第二部分是在已有认知的基础上,通过给烧杯里的水加热,观察和记录水在加热过程中的现象和数据。由于该过程涉及实验器材的组装和酒精灯的使用,教师需要提供必要的演示,并注意提醒学生注意安全,谨防烫伤。
三、研讨
出示一组学生的水温变化记录表。
下面请同学们仔细观察一下我们的水温变化记录表,从记录表中可以发现在给水加热的过程中,水的温度变化有什么规律?
师生小结:水温变化的规律是先快后慢,上升到一定温度时,即使继续加热,
水温也不再上升。
液体沸腾后,如继续加热,液体温度不再上升,此时的温度称为液体的沸点。(板书:沸点)
观察黑板上各组记录的水的沸点数据。教师出具水温变化记录表。这是同学们刚才记录的水的沸点数据,大家知道水的沸点是多少吗?(板书100℃)
水烧开时的温度跟大气压有关,100℃是水在1个标准大气压下沸腾的温度,所以书上一般写水的沸点通常是100℃,而不是说水的沸点就是100℃。 设计意图:设置问题“水在加热过程中发生了哪些变化?”是为了让学生对该过程的变化有一个全面的认识。在给水加热的过程中,水面会有热气产生,杯底会产生气泡,之后小气泡逐渐变成大气泡上升到水面。教师在这部分应当引导学生从水中、水面和水面之上进行有顺序的观察,并做好详细的记录。第二个问题是“水在达到什么温度时沸腾?水沸腾的过程中我们看到了什么现象?”设置这个问题是为了明确水的沸点,水的沸点在1个标准大气压下是100℃,这也是学生比较容易观察到的现象,但学生可能会忽略掉水在沸腾过程中一直保持100℃的现象。 【板书设计】
沸腾
【活动手册使用说明】
冒泡冒气翻滚 沸点 100℃ 继续 加热 温度不变 本课有两部分活动记录需要填写。第一部分是加热过程中水的变化。不同的水量加热至沸腾的时间是不一样的,所以教师应当提前做好准备,将时间控制在10分钟左右,时间的设置可以是0分钟,2分钟,4分钟,6分钟,8分钟,也可根据实际情况自行调整。在这里,观察的重点是温度计的示数以及水的变化。
第二部分是水沸腾时的活动记录,表格已经详细地呈现出了需要观察的四个角度,教师应当组织学生进行有序的观察,并及时记录。这里容易将水中和水面的现象混在一起,此时水中和水面都有气泡产生,要注意观察区别。另一个值得注意的问题就是水沸腾时的温度,在水沸腾后,温度一直保持不变,学生在实验操作过程中要注意规范与安全。
《水结冰了》教学设计
【教材简析】
本课是三年级上册《水》单元的第3课。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。
【学生分析】
冰是学生比较感兴趣的物质,许多学生也有过接触冰的经历。他们知道温度很低的情况下,液态的水会变成固态的冰。但是很多学生不知道水在什么温度时可以变成冰,也不曾仔细观察过冰的特点,如冰是有固定形状的;也很少有学生知道水结冰后的其他变化,如体积变大。在本节课的学习中,学生将观察到液态的水凝固成固态的冰的过程,以及在此过程中所发生的各种变化。
【教学目标】 科学概念目标
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。
水在结冰过程中,要向周围放出热量。 科学探究目标
观察并记录水结冰过程中的各种变化。 观察并比较水和冰的相同点和不同点。 科学态度目标
初步感受、体验物质状态的变化。
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、记号笔、学生活动手册等。
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:冬天屋檐下的冰、水面的冰。
提问一:这个场景我们在什么时候能见到? 提问二:到了冬天,水容易结冰,原因是什么? 2. 出示一支试管(内有清水)。
提问:如果让试管里水的温度一直不断下降,会怎样?
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。
二、探索
观察一:水结冰的过程
1. 出示实验材料:一支试管(内有约四分之一的清水)、一个冰杯、食盐、温度计。(幻灯片给出提示: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? 2. 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? 3. 明确实验步骤和观察重点:
(1)浸入碎冰前,在试管的水面处做标记; (2)持续测量水温,直到结冰; (3)完全结冰后,标记冰柱的高度。 4. 分发材料,小组观察,教师指导。 5. 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。
6. 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。
观察二:水和冰的异同点 1. 观察冰的特点。
引导:观察试管中的冰,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:本环节希望通过充分的交流研讨,帮助学生进一步理解“水结冰只是状态的变化,冰和水是同一种物质”的概念。 【板书设计】
水结冰了 温度下降
水 0℃ 冰
会流动
【记录单】
记录单一 水结冰时的温度记录
时间 温度 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。
1分钟 2分钟 3分钟 4分钟 5分钟 ...... 没有固定形状 液体 不会流动 有固定形状 固体 无色 无味 透明
记录单二 比较水与冰的相同和不同
【活动手册使用说明】
学生活动手册上的内容是让学生比较水与冰的相同和不同。通过填写维恩图,将水和冰的不同点写在两侧的空白处,相同点写在交叉的空白处,学生对水和冰的相同和不同之处将有更直观的体会。
《水能溶解多少物质》教学设计
【教材简析】
本课是三年级上册《水》单元的第5课。教材用“水能溶解食盐和红糖”的话题引入,唤起学生已有认知“水能溶解一些物质”,由此引出本课研究的主题“物质能否在水中一直溶解下去”,从而开展探索活动“不同物质在水中溶解能力不同”。本课教材由四部分组成:第一部分——聚焦,从学生已有认知“水能溶解一些物质”出发,引出本课的主题“如果把物质不断地加入一定量的水中,它们能持续溶解下去吗”。第二部分——探索,首先让学生交流能够溶解在水中的物质有哪些;其次设计一个实验说明不同的物质在水中的溶解能力可能不一样,然后通过对比实验来探究食盐和小苏打在水中溶解的量是否一样。第三部分——研讨,在实验与探究的基础上,让学生用对比实验中确切的数据来说明,食盐和小苏打在水中的溶解能力不同。第四部分——拓展,搜集生活中常见的例子,比较不同物质在水中的溶解能力,从而更好地理解不同的物质在水中的溶解能力是不一样的。
【学生分析】
根据生活经验,三年级的学生都知道,把食盐和糖放进水里会慢慢地溶化。学生在一年级也学过“溶解”一词,所以学生知道生活中有很多物质跟食盐一样,放在水中能够溶解。本课中使用的小苏打这种材料,学生很少接触,大都不清楚小苏打的样子及在生活中的用途。本课学生将学到一种新的实验方法——对比实验,通过设计对比实验,开展探究活动,发现物质在水中的溶解能力是有限的;通过对比食盐和小苏打在水中溶解能力的不同,进一步理解“不同物质在水中的溶解能力不同”这一科学概念。
【教学目标】 科学概念目标
水能溶解食盐和小苏打。
同样多的水能够溶解的食盐和小苏打的质量是不同的。 科学探究目标
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。 能用搅拌使水中的物体充分溶解。
科学态度目标
学会使用对比的方法观察实验现象。 科学、技术、社会与环境目标
感受生活中的溶解现象,知道可以利用这种变化为生活服务。 【教学重难点】
重点:通过对比实验探究食盐和小苏打在水中的溶解能力。 难点:设计对比实验来说明食盐和小苏打在水中的溶解能力不同。 【教学准备】
为学生准备:食盐20g,平均分成8份;小苏打20g,平均分成8份;装有水的烧杯2个、玻璃棒2根、学生活动手册等。
教师准备:学生实验材料一套、课件等。 【教学过程】 一、聚焦
1. 出示图片:红糖在水中慢慢溶解。
提问:在生活中我们经常把食盐和红糖放入水中,食盐和红糖会溶解在水中。还有哪些物质也能溶解在水中?
2. 引出小苏打并简单介绍。
3. 出示一杯清水和若干食盐、小苏打。
提问:如果我们把它们不断地加入这杯水中,它们能一直溶解下去吗? 设计意图:通过问题引入,唤起学生的前概念“水能溶解一些物质”,并进一步引发学生思考:物质在水中的溶解能力是无限的吗?激起学生对“比较不同物质在水中的溶解能力”的探究兴趣。
三、探索
活动一:设计对比实验
1. 教师提问:猜一猜,食盐和小苏打哪一种物质在水中的溶解能力强?我们可以怎样做这个实验?
2. 引入对比实验。
通过向两杯等量的水中,分别加入食盐和小苏打并比较它们的溶解能力。 3. 实验设计,小组讨论。
(1)对比实验应该设置哪些实验条件?
(2)怎样取同样多的水? (3)食盐和小苏打每次放多少? 4. 明确实验方法。
(1)在两个相同的透明杯中分别倒入50毫升冷水; (2)分别往两个水杯中加入1份食盐和1份小苏打; (3)用搅拌棒搅拌至完全溶解;
(4)重复第二步,直到食盐、小苏打不能溶解为止。 5. 引导学生进一步思考。
在做实验时,为什么要一份一份地加入? 若某一份没有全部溶解,份数如何计算? 6. 出示实验记录单。 活动二:探究溶解能力 1. 出示实验材料。 2. 出示实验提示。 (1)明确分工,相互合作。 (2)轻轻搅拌,不要溢水。 (3)没有溶解,不算一份。 3. 分发材料,小组观察,教师指导。 4. 引导学生思考以下问题。
50毫升水中溶解了多少份食盐?多少份小苏打? 食盐和小苏打的溶解能力相同吗?
设计意图:对于刚上三年级的学生来说,让他们直接设计对比实验还是有一定难度的。因此,设计实验时,教师要一步一步引导学生思考怎样做可以使对比更有效。明白了对比实验的重点和难点,可以为学生后续规范地进行对比实验打好基础。
三、拓展 1. 拓展资料。
不同的物质在水中的溶解能力是不同的。
在温度等条件发生变化时,同一物质的溶解能力也有变化。 2. 课后实验。
厨房中有许多物质都能在水中溶解,比如白糖、味精、食盐、小苏打等。 哪一种物质的溶解能力比较强?如果想在家里做实验,我们可以怎么做呢? 设计意图:让学生从课堂的实验延伸,课后寻找生活中溶解的例子并继续研究,促进学生进一步了解溶解在生活中应用的广泛性和重要性。 【板书设计】
水能溶解多少物质
食盐 小苏打 约18克 约5克
溶解能力强 溶解能力弱
【活动手册使用说明】
一杯水能够溶解的食盐和小苏打的数量是有限的,本课通过两个探究活动来研究一杯水能够溶解多少份食盐和小苏打,将溶解的份数记录在表格里。
学生在探究活动过程中,根据食盐和小苏打溶解的情况,进行记录。当一份食盐或小苏打在水中完全溶解的时候,在表格中打一个√,当实验结束时,通过统计√的数量,来表示食盐或小苏打溶解的份数。
在班级汇报时,可以在班级记录表中汇总每个小组的观察结果,通过全班数据的呈现来直观展示一杯水中溶解食盐或小苏打的份数。在“我的发现”一栏中,引导学生通过文字的形式将自己的发现记录下来:水能够溶解食盐和小苏打,但是溶解的数量是不一样的。
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