4.2《水的蒸发和凝结》教学设计

《水的蒸发和凝结》教学设计【教材分析】本课是五年级下册《热》单元的第2课。本课教材由四部分组成：聚焦部分，直接提出问题“水和水蒸气的相互变换与什么因素有关”。探索部分，首先让学生回忆生活中水蒸发和水蒸气凝结的现象；其次交流对水蒸发和水蒸气凝结的看法。再次探究水蒸发快慢与温度高低的关系，学生需要推测并设计实验，通过实验证明温度高低是否影响水蒸发的速度；最后通过“在玻璃杯中加入冰块，将玻璃杯外壁擦干，静置一会儿，观察玻璃杯外壁有什么现象”和“用食盐降低玻璃杯里冰块的温度，继续观察玻璃杯外壁有什么现象”的实验来观察水蒸气的凝结现象。研讨部分，学生经历观察与探究活动后，交流研讨问题“当温度变化时，可以观察到哪些水的蒸发和凝结现象？”“举出生活中还有哪些水的蒸发和凝结现象？”。拓展部分，通过思考交流：自然界的云、雾、霜、雪等是怎样形成的？与水蒸气的凝结有关吗？激励学生带着问题在课外开展探索活动。【学情分析】通过三年级的学习，学生已经观察过水变成水蒸气的过程，也都知道水会蒸发，水蒸气会凝结。但是对于水的蒸发和水蒸气凝结成水过程中的热量变化并不理解。教师需要引导学生先设计实验，再开展水的蒸发快慢与温度高低的关系和观察水蒸气凝结现象的探究活动，让学生理解水的蒸发和水蒸气凝结成水过程中的吸热与放热现象，从而发现出日常生活中更多的关于水的蒸发和水蒸气凝结成水的实例。【教学目标】科学概念目标：1.知道水在吸收（放出）一定热量后，发生形态变化。2.理解水的蒸发和水蒸气凝结成水过程中的吸热与放热现象。3.发现日常生活中水的蒸发和水蒸气凝结成水的实例。科学探究目标：1.运用以往的经验，对新的问题提出假设。2.制订比较完整的实验计划，开展水蒸发快慢与温度高低关系的探究活动。3.设计实验，开展水蒸气的凝结的探究活动。4.通过观察、实验、查阅资料等方式获取事物的信息，分析雾、雨、雪、露、霜、雹等天气现象形成的原因。科学态度目标：1.乐于发现新的问题，呈现出对物态变化的探究兴趣。2.尊重探究的证据，提出正确的观点，坚持以事实为依据形成判断。3.在进行多人合作探究时，能够有效沟通交流。4.养成在探究中、数据中、实践中找到支撑观点的证据。科学、技术、社会与环境（STSE）目标：1.讨论气温变化影响了人类、动植物的生活和生存。2.关注人类一些行为会使地球变暖，从而影响自然环境的变化。【教学重难点】重点：设计实验，开展水的蒸发快慢与温度高低的关系和观察水蒸气凝结现象的探究活动。难点：理解水蒸发和水蒸气凝结过程中的吸热与放热现象。【材料准备】教师准备：烧杯、酒精灯、火柴、三脚架、石棉网、温度计、清水、电子秤、冰块、食盐，滴管、护目镜、湿布、干布、记录单等。学生准备：学生活动手册【教学流程图】【教学过程】一、导入1.出示生活中的水蒸发和水蒸气凝结现象的图片。教师提问：你认为水的蒸发是怎么回事？水蒸气凝结成水又是怎么回事？2.学生回答后，教师课件出示水和水蒸气互相变换的关系。并追问“水蒸发和凝结与什么有关？”3、揭示课题：今天我们一起来探究“水的蒸发和凝结”。《板书课题》设计意图：呈现学生熟悉的图片，让学生说一说水的蒸发和水蒸气凝结是怎么回事，了解学生对水形态变化的前概念。学生之前的学习更多关注的是现象，对于原因关注较少，提出问题引导学生去思考水蒸发、水蒸气凝结的原因是什么。可以激发学生探究的欲望。二、探索1.活动一：探究水蒸发快慢与温度高低的关系。（1）出示图片、提出问题：水的蒸发与什么有关？学生提出：水的蒸发与温度有关。（2）全班交流：推测水蒸发快慢与水温高低有怎样的关系。（3）教师追问学生思考：如何设计实验，证明水蒸发的快慢与温度高低的。（4）出示实验器材，小组讨论实验步骤，实验注意事项，制订实验计划。（5）学生汇报实验计划，教师点评。（6）学生观看微课视频，明确实验操作：方法一：①称量两杯质量相同的常温下的水，保持起始质量一致。②将一杯水放在常温下，另一杯水加热到80℃。③各放置3分钟后，称量每杯水的质量。④记录并比较实验结果。方法二：在玻片上滴上相同滴数的水珠，一个加热，一个不加热，观察记录玻璃片上水珠减少的情况。（7）学生分小组用方法一开展实验探究，教师巡回指导。（8）全班研讨：对比两只烧杯中的水减少的质量，你发现了什么？在相同时间内，它们减少得一样多吗？说明了水蒸发的快慢与温度有怎样的关系？（9）师生交流并小结：水蒸发的快慢与温度有关系。温度越高，水蒸发得越快；温度越低，水蒸发得越慢。2.活动二：观察水蒸气的凝结现象。（1）教师出示实验材料，提问：怎样可以观察到水蒸气的凝结现象呢？（2）学生思考并交流实验方法。（3）学生观看微课视频，明确实验操作：①在烧杯中加入冰块，用干布擦净玻璃杯外壁。②将烧杯静置，观察外壁。③记录烧杯内外温度计的读数。④在装有冰块的烧杯中加入食盐，继续观察玻璃杯外壁。⑤继续记录烧杯内外温度计的读数。（4）学生分组实验，教师巡回指导学生操作。（5）全班研讨：①通过比较烧杯内外温度计的读数，你发现了什么？②你认为水蒸气凝结成水需要怎样的条件呢？③加食盐前后，烧杯内的温度是怎样变化的？④加入食盐前后水蒸气的凝结现象是怎样的呢？说明了什么？（6）师生小结：水蒸气遇冷，凝结成水。温度越低，凝结速度越快。设计意图：本环节主要有两个主要的探究活动，第一个活动，图片提示并提出问题“水的蒸发与什么有关”学生很容易想到温度，紧接着出示实验材料让学生讨论制定实验计划，出示材料再讨论可以节约时间也给学生提供一些思路指引。教师需要引导学生从实验器材、实验步骤和实验方法注意事项等几个方面制定计划，培养学生的实验设计能力。第二个活动，出示材料让学生思考“怎样才可以观察到凝结现象”，学生通过微课视频了解操作步骤后再进行实验，确保观察到现象和结果。两个活动都要求学生进行细致观察和精确测量，并对数据和现象进行分析，用充足的证据来证实自己的观点，培养学生实证能力。三、研讨1.研讨一：（1）教师提问当温度变化时，我们观察到了哪些水的蒸发和凝结现象？（2）师生交流并小结：①水蒸发温度越高，水蒸发得越快；温度越低，水蒸发得越慢。②水蒸气遇冷，凝结成水。温度越低，凝结速度越快。（3）教师追问：你认为水蒸发和水蒸汽凝结有热量的作用吗？为什么？（4）师生交流并小结：①水（液态）蒸发过程中在吸收热量，变成水蒸气（气态）。②水蒸气（气态）遇冷，释放热量，凝结成水（液态）。2.研讨二：我们还能举出生活中哪些水的蒸发和凝结现象？设计意图：研讨一，是对前面的两个探究结果进行梳理，总结，通过强调温度变化的数据与现象之间的关系，来充分论证并让学生理解水蒸发和水蒸气凝结成水的过程中的吸热和放热现象以及形态的变化。研讨二，是在研讨一的基础上，让学生进一步发现日常生活中水的蒸发和水蒸气凝结成水的实例，加深学生对所学知识的理解与运用。四、拓展1.课件出示自然界中有云、雾、雨、露、霜、雪的图片，教师提问：它们是怎样形成的呢？与水蒸气的凝结有关吗？2.师生交流。设计意图：学生已经知道云、雾、雨、露、霜、雪等是自然界中水的多种多样的形态，但是对于它们的形成原因很少关注，提出问题“它们是怎样形成的呢？与水蒸气的凝结有关吗？”可以激发学生强烈的好奇心和探究的欲望。教师再引导学生进行拓展交流，希望学生能对自然界中水具有多种多样的形态，云、雾、雨、露、霜、雪的形成原因能有更进一步的理解。【板书设计（生成）】【板书说明】左边是一份班级记录单，研讨时用，第2个实验后学生可以根据数据进行研讨。右边上侧的手写板书是学生的课堂生成，表示的是水和水蒸气的互相变化关系；右下侧是打印板贴。【学生记录单设计】【班级记录表设计】4.4《热在金属中的传递》教学设计【教材分析】本课是五年级下册《热》单元的第4课。本课教材由四部分组成：（1）聚焦部分，通过金属勺浸在热汤中变热的现象聚焦本课问题：怎样解释这种变化？热是怎样进行传递的？（2）探索部分主要包括3个活动，活动一：猜测热是怎样传递到勺柄的，用箭头把想法画出来。活动二：观察热在金属条中的传递。活动三：分别从圆片的中心和边缘加热，观察，热在金属片中的传递。通过观察和思考，学生会意识到热传递是一个从热源中心向四周各个方向逐渐扩散的过程。（3）研讨部分，让学生根据观察到的实验现象，研讨交流以下问题“金属条上的热是通过什么传递过去的”，“热在金属条中是怎样传递的？在金属片中又是怎样传递的？”，“在金属条和金属片中，热的传递方式有什么相同特点？”。（4）拓展部分，通过手绘图拓展诠释三种热传递的方式：热传导、热对流和热辐射。让学生熟悉热传递的方式。【学情分析】在前几节课中，学生充分探究了与水有关的温度变化实验。将牛奶浸在热水中，牛奶会慢慢热起来，热水会将热量传给牛奶。也具有使用金属的汤勺，在接触热汤或者米饭以后，勺柄会慢慢的热起来的生活经验。本节课中，学生需要观察和探究“热传导”相关的问题，在金属条的一端加热，另一端是否会热起来，通过实验观察热在金属条中的传递过程和方向。尝试着自主设计实验，观察热在金属片中的传递过程和方向。通过综合观察和分析实验结果总结出热传导过程的特点，理解“热量可以在物体内和物体间传递”的概念。【教学目标】科学概念目标：1.热有热传导、热对流、热辐射三种传递方式。2.热可以在物体内和物体间传递。3.热量的传递有一定的方向性，通常热从温度高的物体传向温度低的物体。科学探究目标：1.从事物的结构、变化的角度获取可探究的科学问题。2.交流与制订比较完整的探究计划，设计单一变量的实验方案。3.交流一个研究问题可以设计不同的实验方法。4.运用分析、比较、推理等方法得出科学探究的结论。科学态度目标：1.形成对热传递的变化及相关关系进行科学探究的兴趣。2.分析热传递的原因，养成以事实为依据的意识。3.在小组合作时，积极沟通与交流，综合考虑小组成员意见。4.养成认真仔细、一丝不苟的实验态度。科学、技术、社会与环境（STSE）目标：1.通过生活、自然中的一些简单热现象，了解热传递的一些特点。2.描述各种各样的热传递和生产、生活的关系。【教学重难点】重点：观察探究“热在金属条和金属片中的传递”知道热量的传递有一定的方向性，通常热从温度高的物体传向温度低的物体。难点：通过热在金属条和金属片中传递的实验，归纳概括热传递的方向和特点。【材料准备】教师准备：铁架台、铁夹子、金属条、酒精灯、火柴、湿布、护目镜、金属圆片（涂有感温油墨的）、火柴、凡士林等。学生准备：学生活动手册。【教学流程图】【教学过程】一、情境导入1.教师创设情境：昨天我喝汤时，将金属勺浸在热汤中，过一会我发现勺柄也热起来了，你能解释勺柄为什么变热吗？学生：自由表达。设计意图：创设学生生活中经常遇到的情境，激发学生兴趣，让学生试着做出解释可以发现学生的前概念，学生也很容易想到是汤的热量传递给了金属勺，为下一环节学生思考在同一个物体内热传递的具体过程和方向做铺垫。二、探索1.猜测热是怎样传递到勺柄的。教师：热是怎样传递到勺柄的呢？请你用箭头把你的想法画出来。学生：思考并用箭头将想法画在记录单上。教师：热是这样传递的吗？今天我们就来研究《热在金属中的传递》。2.观察热在金属条中的传递。（1）教师：怎样让金属条上的热传递可以被我们“看到”呢？哪些材料可以帮助我们呢？学生回答教师补充：蜡烛、凡士林、感温油墨、温度传感器（2）教师：有了这些材料的帮助，我们可以怎么设计实验呢？师生交流实验的设计，包括实验的步骤和实验注意事项等，教师强调学生注意安全。（3）教师：学生了解实验设计后，开展实验探究并做好记录，教师巡回指导。（4）全班交流实验中的发现。（5）教师提出问题：热在金属条上是通过什么传递过去的？学生思考，交流讨论。3.观察热在金属片中的传递。（1）教师：出示金属片，热在金属片圆中是怎样传递的呢？学生做出猜测并在记录单上画出或者写出自己的猜测。（2）教师提问：怎样用实验证明我们的猜测呢？师生交流实验的设计，包括实验的步骤和实验注意事项等，教师再次强调注意安全。（3）教师：学生了解实验设计后，开展实验探究并做好记录，教师巡回指导。（4）全班交流实验中的发现。（5）教师提出问题：热在金属片上是怎样传递的？学生思考，交流讨论。设计意图：让学生先猜测热是怎样传到勺柄的，方便学生理解热传递的方向性，提出问题怎样让金属条上的热传递可以被我们“看到”呢？激发学生思考哪些材料受热时会有变化，找出适合本实验的材料后，再根据实验材料去设计实验、包括实验步骤、和实验操作时的注意事项等可以培养学生的实验设计能力和思维能力。了解实验设计后再开展“热在金属条中的传递”实验和“热在金属片中的传递”实验，让学生直观的看到热在物体中的传递过程，启发对热量的传递过程和方向的思考。三、研讨教师提问：在金属条和金属片中，热的传递方式有什么相同特点？学生根据实验现象进行分析和交流。设计意图：主要让学生根据实验中的现象，比较和归纳热在金属条和金属片中传递的相同点，认识到热量的传递有一定的方向性，通常热从温度高的物体传向温度低的物体，