水的三态变化

23水的三态变化教学目标：尊重证据，能够综合分析数据；能用温度计测量水结冰时的温度，知道水的冰点。愿意合作交流，懂得交流与讨论可以引发新的问题。知道外界温度发生变化时，水会通过吸热或放热改变存在形态，意识到科学技术会给人类与社会发展带来好处。本课探究所具备的知识能力基础：蒸发、沸腾、凝结知识，温度计的使用，表的使用。教学过程描述：一、 引出探究活动主题学生展示交流课前搜集不同状态水的图片。教师播放课件：流动的小溪、融化的冰山、弥漫的大雾、飞舞的雪花、悬挂的冰凌、卷舒的白云、飘洒的雨丝等动态的美丽画面。【通过学生的搜集，培养了学生观察生活、搜集资料的能力；教师的视频资料为学生提供了一个生动的情境，让学生真切感受到自然界中水的各种存在形态，进一步激发他们对自然界中不同状态水的观察兴趣，增加学生的信息量。】水在自然界中有冰、水、水蒸气三种形态，它们之间是怎样转化的呢？我们来一起探究“水的三态变化”。【教师揭示课题：水的三态变化】二、 进行“水的三态变化”探究实验活动引导学生根据已有生活经验说一说冰、水、水蒸气之间的转化。【通过蒸发、沸腾、凝结的学习及日常生活经验，学生初步了解水会慢慢变成水蒸气，水蒸气可以凝结成水；水能结成冰，冰会化为水等。】探究水的冰点。（1） 提出问题：水在什么情况下开始结冰呢？（2） 猜想：常温下，水结冰时的温度可能是多少呢？（学生简单汇报，教师记下学生猜想的温度。）猜测是科学发现的前奏，你们已经迈出了精彩的一步。到底谁的猜想正确呢，我们还是通过实验验证吧！（3）动手探究。①讨论组装实验装置：请各小组仔细观察你们的实验材料，铁架台、插有温度计的橡皮塞、装有冰块的烧杯、试管、一杯凉开水，小组讨论怎样组装你们的实验装置？【学生汇报，教师指导学生正确组装实验装置，如图1（实验器材四人一组）：先往试管中装少量凉开水，盖上插有温度计的橡皮塞（温度计的下端不触及试管底部和试管壁），用铁架台固定装有凉开水并插着温度计的试管，再把试管正放在装着冰块的烧杯中。（为使实验效果明显，凉开水杂质要少，所用冰块为冰箱冷冻得到的-20C左右的食盐水或在冰块中混入1/3的食盐。）】图1②学生实验观察，做好科学记录。同学们仔细观察，把你们观察到的现象和发现填写在记录单上。探究冰点实验记录单时间（分钟）012345温度（°C）试管内水的形态我们的发现【学生充分实验，教师参与指导并及时提醒学生记录温度、水形态的变化情况等，适时进行课堂评价，如：你是一个很优秀的记录员，不仅把观察的内容都详细地记录下来，而且还写得非常端正、清晰；你真有毅力，能坚持研究这么久；老师发现第四小组在实验过程中有商有量，讨论特别积极；科学家总不忘在研究后整理好材料，看，这一组就做到了，而且做得很好……】合作交流。同学们都已经完成了实验，并且做好了各自的实验记录，哪个小组愿意把你们的实验成果与大家分享？(学生汇报探究结果)【学生在实验过程中可能会有很多发现：温度计示数会有一段时间保持不变，试管中的水慢慢都结成了冰……教师要善于鼓励学生勇敢谈出自己的发现，验证实验前的猜想，引导学生尊重证据，综合分析数据，形成结论。】同学们，通过大家的实验探究，我们知道了：通常状态下，水结冰时的温度是0°C,水结冰时的温度就是水的冰点。当试管里的水在0°C时，呈现的状态是冰水混合物。探究冰与水蒸气之间的相互转化。我们知道了水在0C以下就会结冰，可是寒冷的冬天，放在室外的湿衣服结了冰也会慢慢变干。衣服里的水经历了哪些形态的变化呢？【在探究“结冰的衣服变干”的问题时，要首先明确“水有什么变化”“衣服上的冰变成了什么”两个问题。引导学生结合已学习的蒸发内容和日常生活经验，对衣服上的冰的变化过程、结果进行猜想。观察教师补充的关于“结冰的衣服在阳光下慢慢变干”的视频资料，讨论、交流分析，让学生尝试用状态变化图、语言描述或箭头图示等表述衣服里的水经历的状态变化，引导学生交流水的状态相互转化的特点。】同学们通过我们的观察发现：寒冷的冬天，我们的湿衣服里的水首先会结成冰，衣服上的冰有一部分会慢慢变成水，然后水变成水蒸气分散到空气中；也有一部分冰会直接变成水蒸气。【教师梳理提升学生已有的零碎认知信息，整合形成完整的系统认知。】探究影响水的三态变化的因素。通过学习探究，我们知道了冰、水、水蒸气之间能够相互转化，影响水的三态变化的因素是什么呢？我们结合蒸发、凝结等所需条件，联系生活经验分析一下：阳光下，冰雪融化时，为什么感觉比下雪时要冷？夏天游泳上岸后，为什么也会觉得冷？【引导学生分析：冰雪遇到太阳光的热会融化成水或水蒸气，夏天游泳过后身上的水遇到周围的热空气会蒸发，变化过程中都会吸收外界的热量，所以人会感觉到冷。得出：冰受热融化、水受热蒸发都会吸收热量。】天冷时，农场主给果树喷水防冻。沐浴后，浴室墙壁、镜子表面会产生水雾。【引导学生分析：天冷给果树喷水，水在冷天结冰的过程中会释放热量，果树可以获得其中一部分热量，避免冻伤；浴室墙壁、镜子表面的水雾，是由于空气中的水蒸气遇到温度较低的墙壁和玻璃时，释放热量凝结成小水珠所致。得出：水受冷结冰，水蒸气受冷变成水都会释放热量。】师生综合分析交流，得出科学结论：当水的外界温度发生变化时，水会吸收热量或放出热量，从一种状态转变成另一种状态。明确知道：影响水的三态变化的因素是水所处的外界温度的变化，导致水吸收热量或放出热量，呈现水的状态的变化，如图2所示：图2三、生活实践与应用水的三态变化与我们的生活有着非常密切的关系。把你们知道的一些现象与大家交流一下吧！学生说说有关水的三态变化的生活经验，交流水的三态变化与我们生活关系的资料。教师展示视频、图片资料，加深学生认识。【教师引导学生对信息资料进行分析、归纳，使学生认识到水的三态变化对人类既有有利的一面，也有不利的一面，要合理利用。】四、拓展研究地球的南、北两极到处都是厚厚的冰层。目前，地球气温逐渐升高，使南、北两极的冰雪融化加速，海平面上升。如果这种现象持续下去，将造成什么样的后果？引导学生对以上现象作出预测。鼓励学生课下根据预测和研究方向搜集相关资料，适当时候举行专题信息发布会，倡议全人类保护生态平衡、珍爱生命。【课后请同学们把课上所用的实验记录单粘贴在自己的科学实验记录本上，并把拓展研究搜集的资料也记录或收存在科学记录本上。】体会与反思：本课在教学设计上主要体现了以下几点思路：一、 关注学生已有经验，促进知识生成对于水的三态变化，学生已学习蒸发、沸腾、凝结等知识，也具有一定的日常生活经验，如：冰雪会融化、结冰的衣服也会干、下雪不冷化雪冷等。本课我关注这些宝贵的知识、生活经验，借此帮助学生理解水的三态变化，促进知识的生成：冰融化、水蒸发要吸收热量；水结冰、水蒸气变成水要放出热量，水的三态变化主要取决于温度的变化。我让学生根据知识、生活经验及一些具体事例理解，易于学生接受。学生会自然把所学知识与自己的生活经验联系起来，不但理解了知识，也进一步认识到科学来源于生活，应用于生活。二、 改善科学探究实验，增强实验效果在探究水的冰点实验中，教材安排了一幅制取冰的实验装置图。由于放在冰中的试管未固定，影响实验观察效果。我把实验装置进行了改进：用铁架台固定装有凉开水并插着温度计的试管，并把试管正放在装着冰块的烧杯中。这样各部分实验器材相对稳定，有利于实验探究。（为使实验效果明显，试管中的凉开水杂质要少，所用冰块为冰箱冷冻得到的-20°C左右的食盐水或在冰块中混入1/3的食盐。）为方便记录数据和发现，我还增设了相应的实验记录单，学生的探究结果得以很好的记录和呈现。三、 注重交流分析数据，整合零散认知科学探究活动中，学生能够根据实验观察获得实验数据和自己的一些发现。如何将他们的发现进行交流，达到资源共享、认知提升，是科学探究的关键。否则学生就会失去整理、分析、归纳的思维活动，科学探究黯然失色。本课探究水结冰时的温度时，在学生都已经完成了实验，并且做好了各自的实验记录后，我引导学生把他们的实验成果与大家分享。学生汇报探究结果：温度计示数会有一段时间保持不变，试管中的水慢慢都结成了冰……我积极鼓励学生勇敢谈出自己的发现，验证实验前的猜想，引导学生尊重证据，综合分析数据，整合学生零散的认知形成结论：通常状态下，水结冰时的温度是0°C，水结冰时的温度就是水的冰点。当试管里的水在0°C时，呈现的状态是冰水混合物。四、 课堂评价注重温度，也要注重深度小学《科学课程标准》指出“科学课堂的教学评价，其主要目的是了解学生实际的学习和发展状况，以利于改进教学、促进学习，最终实现课程宗旨，即提高每个学生的科学素养。”合理运用评价的激励作用。有人说：“教师的语言如钥匙，能打开学生心灵的窗户，如火炬能照亮学生的未来，如种子能深埋在学生的心里。”及时对学生运用肯定性、激励性的评价，有利于提高学生学习的积极性和主动性，从而产生强大的内驱力。当我轻轻送上“猜测是科学的前奏，你已经迈出了精彩的一步。”“你是一个很优秀的记录员，不仅把观察的内容都详细地记录下来，而且还写得非常端正、清晰！”“你真有毅力，能坚持研究这么久。”“老师发现第四小组在实验过程中有商有量，讨论特别积极”“科学家总不忘在研究后整理好材料，看，这一组就做到了，而且做得很好!”时，学生的学习充满热情、情绪高涨。合理发挥评价的指导启迪作用。在课堂教学中，对于学生反馈的信息，教师要及时给予精辟恰当的评价，要善于通过巧妙的评价，启发学生的思维，开发他们的智力，达到“一石击起千层浪”的效果。学生在汇报实验现象后，我根据学生汇报的良好表现，送上一句“你的汇报完整、精彩，是我们学习的榜样。”我发现有位学生实验观察记录与众不同，在实验交流反馈之际，先送上：“咱们班有位同学爱动脑筋，他的实验记录很有特色，值得推广。我们来学习一下。”然后把他的实验记录请到实物投影下，供大家学习。这样，不但该生在学习过程中提升了原有经验，而且能为全班同学的学习“导向”我注意倾听学生的发言，给予学生善意的建议。如：“如果在这句话的前面再加上“可能”一词，那就更科学了，因为这是我们猜想的，还没有经过实验验证。”我还巧用“不断追问”的启发性策略，在学生参与学习活动的过程中，对学习结果进行评价之后追问一个问题，再评价，再追问……每次追问，都是在积极评价上一问题的基础上展开的，先充分肯定，再抛出下一问题，这样能反复评价、追问，更能够强化知识积累，促进学生深入思考学习。小学科学的课程特点使课堂充满诸多评价因素：“探究”过程中形成的困惑、“实践”过程中的亮点、“成果交流”带来的发散……教师要抓住稍纵即逝的机会，在学生最需要点拨、引导、深化、激励之时，及时对学生的学习情感态度、价值观、学习行为、知识结构进行语言评价，帮助学生主动参与、认真操作、积极展示，促进学生的发展。如：学生讨论时我不是在一旁当听众，而是在学生讨论的过程中不失时机地对学生的意见加以评价，我的评价不是随意打断学生的表述，而是将评价与学生的展示过程有机地融为一体，使学生参与学习过程的内部动机不断地被激发，如“呵，你还知道……！”是对学生掌握丰富课外知识的赞许；“啊，你一句话就从根本上说明……很精辟。”是对学生实现本课知识目标程度的肯定；“这句话还需要再研究……”是对学生认知偏差的评价与纠正等。五、指导做好科学记录，持续有效利用在科学课中要让学生养成根据具体情况，使用文字、图表、画图、符号等方式进行科学记录的习惯。科学记录是孩子们科学探究的足迹，是孩子们科学探究的信息超市，是表达交流、推测、分析得出结论的事实依据，伴随着整个科学探究过程。本课探究活动中，水的冰点探究实验我注重指导学生充分实验，及时提醒学生记录温度、水形态的变化情况；探究冰与水蒸气之间的相互转化，我让学生尝试用变化图、语言描述或箭头图示表述衣服里的水经历的状态变化等；课后我让学生把课上所用的实