青岛版（五四制）（2024）小学科学三年级上册《水沸腾》教案

青岛版（五四制）（2024）小学科学三年级上册《水沸腾》教案一、核心素养教学目标科学观念：知道水沸腾是水由液态变为气态（水蒸气）的过程；了解水沸腾时有固定温度（1标准大气压下为100℃），建立“水的物态变化与温度相关”的认知。科学思维：通过分析水沸腾实验中的温度变化、气泡变化，推理水沸腾的特点，培养逻辑思维；能结合生活实例解释水沸腾现象，提升抽象思维。探究实践：学会设计并操作水沸腾实验，掌握温度计使用、实验观察与记录方法；通过小组合作完成探究任务，增强动手与协作能力。态度责任：激发对水的三态变化现象的探究兴趣；认识水沸腾在生活、生产中的应用，树立节约水资源、安全使用热源的意识。二、教学重难点1.教学重点：通过实验观察水沸腾的现象（气泡、声音、温度变化）；理解水沸腾时温度保持不变的特点及物态变化过程。2.教学难点：通过实验数据与现象，推理“水沸腾时吸热但温度不变”的规律；用分子运动观点初步解释水沸腾的物态变化本质（简化版，符合三年级认知）。三、教学过程情境导入1.生活场景唤醒：展示教材中“水壶烧水至沸腾”的示意图，结合学生生活经历提问。师：同学们，平时家里烧水时，大家有没有仔细观察过水壶里的水？当水烧到一定程度，会出现什么现象呀？生1：水会冒很多泡泡，还会发出“咕嘟咕嘟”的声音。生2：水开了之后，水壶盖子会被顶起来，还有白气冒出来。师：大家观察得真仔细！这些现象都是水沸腾时的表现。今天我们就一起探究《水沸腾》，看看水沸腾时还有哪些秘密。（设计意图：借助教材中的生活化场景图，结合学生日常体验，引发认知共鸣，激发探究兴趣，自然切入课题。）2.现象对比提问：展示“冷水”“温水”“沸水”的对比图片（教材配套素材）。师：大家看这三张图，冷水很平静，温水会冒少量小泡泡，沸水却有大量泡泡。为什么水加热到沸腾时会有这么大的变化呢？这些泡泡是什么？水沸腾时温度会一直升高吗？带着这些问题，我们开始今天的探究。（设计意图：通过现象对比，提出核心疑问，为后续实验探究明确方向，激发学生的求知欲。）初步探究：水沸腾前的变化1.教材活动分析：引导学生阅读教材中“观察水加热过程”的板块，明确观察要点（温度变化、气泡变化、声音变化）。师：请大家翻开课本，看看这部分内容。教材告诉我们，观察水加热过程要关注三个方面：水的温度怎么变、气泡怎么变、声音怎么变。大家先小组讨论，预测一下从冷水加热到沸腾前，这三个方面会有什么变化。小组1代表：我们觉得温度会慢慢升高，一开始气泡很少，后来会变多，声音可能从没有变成有，再变大。小组2代表：气泡可能一开始在水底，很小，慢慢会往上飘，还会变大一点。2.实验器材介绍：展示实验器材（酒精灯、三脚架、石棉网、烧杯、温度计、秒表），结合教材图示讲解用途。师：今天我们要用这些器材做实验。酒精灯用来加热，三脚架和石棉网支撑烧杯并让烧杯受热均匀，温度计测量水温，秒表记录时间。大家要记住，温度计使用时，玻璃泡要完全浸入水中，不能碰到烧杯底和壁，读数时视线要与液柱上表面相平。3.分组观察实验：学生分组进行“冷水加热至沸腾前”的观察实验，每2分钟记录一次温度，同时描述气泡和声音变化，填写教材中的观察记录表。师：现在大家开始实验，先在烧杯中加入适量冷水，固定好温度计，然后点燃酒精灯加热。注意每隔2分钟读一次温度，同时观察气泡和声音，把结果记在课本的表格里。实验时要小心酒精灯，不要碰到火苗和热水。（学生实验过程中）师：这个小组的温度计玻璃泡碰到烧杯底了，这样测的温度不准，赶紧调整一下。那个小组记录得很认真，不仅记了温度，还画了气泡的样子，值得表扬！4.实验现象交流：各小组汇报沸腾前的观察结果，结合教材文字总结规律。师：哪个小组先来分享你们的发现？小组3代表：我们发现温度一直在升高，从25℃升到了85℃；一开始没有气泡，后来水底出现小气泡，慢慢往上飘，气泡变小了；声音从没有变成“滋滋”声，越来越大。师：大家都观察到了类似的现象。这说明水在沸腾前，温度持续上升，气泡从少到多、从大到小，声音逐渐变大。那再继续加热，水沸腾时会有什么不同呢？（设计意图：通过初步实验，让学生掌握观察方法和温度计使用技巧，建立“水加热过程有阶段性变化”的认知，为探究沸腾时的特点做好铺垫。）深入探究：水沸腾时的特点1.提出问题，明确目标：结合前一环节的发现，提出探究问题（教材核心探究点）。师：水沸腾时，温度还会继续升高吗？气泡和声音会有什么变化？这是我们今天要重点探究的问题。大家继续加热烧杯里的水，直到水沸腾，注意仔细观察并记录数据。2.分组沸腾实验：学生继续加热，观察水沸腾时的现象，每1分钟记录一次温度，同时描述气泡、声音变化，完成教材中的沸腾观察记录表。师：当看到水出现大量气泡，并且气泡上升到水面破裂时，就是水沸腾了。此时要重点记录温度，看看温度还会不会变，同时注意气泡的大小、数量和上升情况，还有声音的变化。（学生实验过程中）师：这个小组的水已经沸腾了，大家看，气泡从水底往上冒，到水面就破了，像在“跳舞”一样。那个小组注意到了吗？水沸腾后，声音好像变小了？3.实验现象分析：实验结束后，各小组汇报沸腾时的现象，结合教材中“水沸腾特点”的文字说明（温度不变、大量气泡、声音变小）分析。师：大家都完成实验了，现在我们来汇总数据。请每个小组报一下水沸腾时的温度。小组4代表：我们测的是98℃。小组5代表：我们的是100℃。师：为什么温度会有细微差别呢？教材里提到，在标准大气压下，水沸腾的温度是100℃，如果气压不一样，温度会略有变化，比如高原地区气压低，水沸腾的温度会低于100℃。但不管怎样，水沸腾后，继续加热，温度会保持不变，这是水沸腾的重要特点。那气泡和声音呢？小组6代表：沸腾时气泡很多，从水底往上飘的时候会变大，到水面破裂；声音比沸腾前小了，“咕嘟咕嘟”的声音变轻了。师：非常准确！水沸腾时，底部的水变成水蒸气，形成气泡，上升过程中周围的水继续变成水蒸气加入，所以气泡变大，到水面后破裂，释放水蒸气；同时，声音因为气泡破裂更均匀，所以变轻。（设计意图：通过完整的沸腾实验，让学生直观观察沸腾现象，记录数据并分析，结合教材知识总结沸腾特点，突破“水沸腾时温度不变”的教学重点，培养实验分析能力。）4.物态变化讲解：展示教材中“水沸腾时物态变化示意图”（液态水→水蒸气），结合实验现象讲解。师：大家看课本上的示意图，水沸腾时，液态的水吸收热量，变成了气态的水蒸气，这些水蒸气就是我们看到的“白气”吗？其实不是哦，“白气”是水蒸气遇冷又变成的小水珠，真正的水蒸气是看不见的。水从液态变成气态的过程，叫做汽化，水沸腾就是一种剧烈的汽化现象。（设计意图：借助教材示意图，将抽象的物态变化具象化，让学生理解水沸腾的本质是汽化，建立“温度达到沸点→汽化→沸腾”的逻辑关系，初步突破教学难点。）拓展探究：影响水沸腾快慢的因素1.教材问题讨论：引导学生阅读教材中“拓展思考”板块：“怎样能让水更快沸腾？”，结合生活经验分组讨论。师：课本上问，怎样能让水更快沸腾呢？大家想想，平时家里想快点烧开water，会怎么做？小组讨论一下，列出你们想到的方法。小组7代表：我们觉得可以少装一点水，水少了加热快。小组8代表：用盖子把烧杯盖起来，热量不容易跑掉，可能会更快。小组9代表：把酒精灯的火苗调大，加热更猛，水也能更快沸腾。2.实验验证（选做2-3个因素）：选择“水量多少”“是否加盖”两个易操作的因素进行实验验证，参考教材实验方案设计对比实验。师：我们选两个因素来验证。第一组实验：两个烧杯，一个装100毫升水，一个装200毫升水，同时加热，看哪个先沸腾。第二组实验：两个相同水量的烧杯，一个加盖，一个不加盖，同时加热，看哪个先沸腾。大家预测一下结果。生1：100毫升的水会比200毫升的先沸腾。生2：加盖的烧杯会先沸腾。（教师演示实验，学生观察）师：大家看，100毫升的水先出现大量气泡，沸腾了；加盖的烧杯也比不加盖的先沸腾。这说明水量越少、加盖（减少热量散失），水沸腾越快。3.结论总结：结合实验结果和教材提示，总结影响水沸腾快慢的因素（水量、加热强度、热量散失情况）。师：通过实验我们知道，水量越少、加热温度越高（火苗越大）、热量散失越少（加盖），水沸腾得越快。这些因素在生活中很实用，比如煮粥时想让水快点开，可以少放一点水，或者把锅盖盖紧。（设计意图：通过拓展探究，让学生学会用对比实验的方法研究影响因素，培养科学探究思维，同时将知识与生活结合，提升知识应用能力。）生活中的水沸腾应用1.常见应用分析：展示教材中“水沸腾应用”图片（如烧水做饭、蒸汽机模型、医院消毒），结合文字介绍引导学生分析。师：大家看课本上的图片，水沸腾在生活和生产中有很多用处。烧水做饭是我们最常见的，利用水沸腾产生的热量煮熟食物。还有这个蒸汽机模型，水沸腾产生的水蒸气能推动轮子转动，这是早期火车、轮船的动力来源。医院里用的消毒锅，也是利用水沸腾产生的高温水蒸气杀死细菌。大家能说说这些应用都利用了水沸腾的什么特点吗？生1：利用了水沸腾时产生的热量和水蒸气。生2：水沸腾时温度很高，能消毒、煮熟食物。师：非常正确！水沸腾时不仅温度高，还会产生大量水蒸气，这些特点让它在很多领域发挥作用。2.安全知识普及：展示教材中“水沸腾安全提示”图片（如远离沸水、不用湿手碰水壶、及时关闭热源），结合生活案例讲解。师：水沸腾时温度很高，使用时一定要注意安全。大家看课本上的提示，不要靠沸水太近，防止被烫伤；不要用湿手去拿烧开水的水壶，容易打滑；水烧开后要及时关闭煤气或电源，避免干烧。大家有没有见过或听过因沸水受伤的例子？生：我见过有人倒水时不小心被开水烫到，皮肤都红了。师：所以大家一定要记住这些安全知识，保护自己和家人。（设计意图：通过分析生活应用，让学生感受科学知识的实用性；结合安全提示，培养学生的安全意识和责任意识，落实态度责任目标。）水沸腾与水的三态变化关联1.知识串联：展示教材中“水的三态变化示意图”（包含液态水、水蒸气、冰的转化），将水沸腾与水的汽化关联。师：大家还记得我们第五单元的主题是《水的三态变化》吗？水有液态、气态、固态三种状态。我们今天学的水沸腾，就是水从液态变成气态（水蒸气）的过程，属于汽化现象。那水蒸气还能变回液态水吗？比如冬天我们哈气，能看到“白气”，这就是水蒸气遇冷变成的小水珠，属于液化现象。水结冰是从液态变成固态，属于凝固现象。2.生活现象举例：引导学生结合生活经验，列举水的三态变化现象，如冬天湖面结冰（凝固）、雨后地面变干（汽化）、冰箱里的冰化成水（熔化）。师：大家能再举一些水的三态变化的例子吗？生1：夏天洒在地上的水会变干，是水变成了水蒸气，属于汽化。生2：冬天窗户上的冰花，是空气中的水蒸气变成了冰，属于凝华。师：大家说得很全面！水的三态变化在生活中随处可见，后续我们还会深入学习其他变化过程。（设计意图：将水沸腾纳入水的三态变化知识体系，帮助学生构建完整的单元知识框架，为后续学习奠定基础，同时培养知识迁移能力。）四、小结1.知识回顾：与学生一起梳理本节课所学内容，结合教材重点知识总结。师：同学们，今天我们学习了《水沸腾》，谁能说说水沸腾时的特点？生：水沸腾时温度保持不变（标准大气压下100℃），有大量气泡上升且变大，声音变小。师：非常好。水沸腾的本质是什么呢？生1：是水从液态变成气态的汽化现象，需要吸收热量。师：没错。我们还知道了影响水沸腾快慢的因素（水量、加热强度、热量散失），以及水沸腾在生活中的应用和安全注意事项。大家都掌握得很扎实。2.情感升华：强调观察生活、探究科学