小学科学水循环专题教案设计

一、设计背景“水循环”是小学科学“地球与宇宙科学”领域的核心内容之一，对应《义务教育科学课程标准（2022年版）》中“地球系统的物质循环”主题。本专题以“水的运动”为线索，通过实验探究“模拟蒸发与凝结”“模拟降水与径流”等活动，引导学生从生活现象（如晒衣服、下雨）出发，逐步建构“水循环”的科学概念，理解其全球性、连续性特点，最终落实“节约用水”的情感目标。本设计遵循小学生“从具体到抽象、从现象到本质”的认知规律，以“问题-探究-总结-应用”为主线，突出学生的主体地位，注重科学思维与实践能力的培养。二、教学基本信息年级：五年级（或六年级，根据学段调整）课时：2课时（每课时40分钟）领域：地球与宇宙科学课型：探究式实验课三、教学目标1.知识与技能（1）能说出水循环的主要环节（蒸发、水汽输送、凝结、降水、径流）；（2）能举例说明蒸发、凝结、径流等过程在生活中的表现；（3）理解水循环的全球性（涉及海洋、陆地、大气）和连续性（无起点终点）。2.过程与方法（1）通过“模拟蒸发与凝结”实验，观察水的物态变化，提升观察与记录能力；（2）通过“模拟降水与径流”实验，分析水的流动路径，培养逻辑推理能力；（3）通过小组讨论，学会用科学语言描述水循环过程，提高表达交流能力。3.情感态度与价值观（1）感受水循环对地球生命的重要意义（如提供淡水、调节气候）；（2）树立“节约用水”的意识，能在生活中践行节水行为（如随手关水龙头、循环用水）。四、教学重难点重点：识别水循环的主要环节，理解其相互联系；难点：理解“水汽输送”的抽象过程（大气运动对水的搬运），以及水循环的“全球性”特点。五、教学准备1.实验材料（每组）模拟蒸发与凝结：烧杯（1个）、酒精灯（1个）、石棉网（1块）、三脚架（1个）、冷玻璃片（1块）、水（少量）；模拟降水与径流：长方形塑料盒（1个，底部钻小孔）、沙子（铺满盒底）、小石子（少量）、喷壶（1个，装水）、接水容器（1个）；探究记录单（1张）：用于记录实验现象与思考。2.多媒体资源水循环动画（动态展示“蒸发-水汽输送-凝结-降水-径流”全过程）；生活场景图片（晒衣服、下雨、河流、湖泊）；干旱地区景观图片（用于引导“水循环的意义”讨论）。3.其他安全提示卡（提醒酒精灯使用注意事项：用外焰加热、熄灭时用灯帽盖灭）；节水标语卡片（如“水是生命之源，请珍惜每一滴水”）。六、教学过程第一课时：探究“水的物态变化”（蒸发与凝结）（一）情境导入：从生活现象提出问题（5分钟）教师活动：展示两张生活图片——①刚晒的衣服挂在阳台，②晚上下雨的场景。提问：“昨天晒的衣服今天干了，水去哪里了？”“下雨时，雨是从天上的云里来的，云里的水又是从哪里来的？”学生活动：自由发言，提出猜想（如“衣服里的水变成了水蒸气”“云里的水是从河里蒸发来的”）。设计意图：用学生熟悉的生活现象引发认知冲突，激发探究兴趣，明确本节课的核心问题——“水的去向与来源”。（二）实验探究1：模拟“蒸发与凝结”（20分钟）教师活动：1.演示实验步骤：（1）在烧杯中加入少量水，放在三脚架的石棉网上；（2）用酒精灯加热烧杯（提醒：用外焰，避免烫伤）；（3）加热1-2分钟后，将冷玻璃片盖在烧杯口上方；（4）观察玻璃片上的现象（引导学生注意“玻璃片上的小水珠”）。2.发放实验材料与记录单，要求学生分组实验，记录“加热前”“加热中”“加热后”的现象。学生活动：1.分组实验，观察并记录：加热前：烧杯中有液态水；加热中：烧杯口有“白气”（水蒸气遇冷形成的小水珠）；加热后：玻璃片上出现大量小水珠，烧杯中的水减少。2.讨论：“玻璃片上的小水珠是怎么来的？”“烧杯中的水为什么减少了？”教师总结：蒸发：液态水受热后变成水蒸气（气态），进入空气中的过程（如晒衣服时，水蒸发到空气中）；凝结：水蒸气遇冷后变成液态水（小水珠）的过程（如玻璃片上的水珠、天上的云——云是空气中的水蒸气凝结成的小水滴或小冰晶）。设计意图：通过实验让学生直观观察“蒸发”与“凝结”的物态变化，突破“水蒸气看不见”的认知难点，为后续理解“水循环的环节”奠定基础。（三）联系生活：寻找“蒸发与凝结”的例子（10分钟）教师活动：提问：“生活中还有哪些蒸发或凝结的现象？”（如烧开水时的“白气”、冬天窗户上的水珠、早晨的露水）学生活动：小组讨论，分享例子，并说明属于“蒸发”还是“凝结”。设计意图：将实验结论与生活经验结合，巩固“蒸发”“凝结”的概念，体现科学的“生活性”。（四）总结与过渡（5分钟）教师活动：总结本节课的核心内容——“水可以在液态与气态之间转化”，并提出问题：“蒸发到空气中的水蒸气，会一直停留在天上吗？它们接下来会去哪里？”（引出下节课的“降水与径流”探究）学生活动：思考问题，期待下节课的探究。第二课时：建构“水循环”完整概念（一）复习导入：回顾“蒸发与凝结”（5分钟）教师活动：展示上节课的实验图片，提问：“玻璃片上的小水珠是怎么形成的？”“烧杯中的水减少是因为什么？”学生活动：集体回答，回顾“蒸发”“凝结”的概念。（二）实验探究2：模拟“降水与径流”（15分钟）教师活动：1.介绍实验材料：长方形塑料盒（模拟“陆地”）、沙子（模拟“土壤”）、小石子（模拟“岩石”）、喷壶（模拟“降雨”）、接水容器（模拟“海洋”）。2.演示实验步骤：（1）在塑料盒底部铺一层沙子，上面放少量小石子；（2）用喷壶向盒子上方喷水（模拟“降水”）；（3）观察水的流动路径：①一部分水沿着沙子表面流入接水容器（模拟“地表径流”）；②一部分水渗透到沙子下面（模拟“地下径流”）。3.发放实验材料，要求学生分组实验，记录“降水后水的去向”。学生活动：1.分组实验，观察并记录：地表径流：水沿着沙子表面流动，进入接水容器；地下径流：水渗透到沙子内部，从盒子底部的小孔流出（若有）。2.讨论：“降水落到地面后，水会去哪里？”“地表径流和地下径流有什么区别？”教师总结：降水：云中的小水珠或小冰晶变大后，落到地面的过程（如雨、雪、雹）；径流：降水落到地面后，水的流动过程，分为“地表径流”（如河流、湖泊中的水流入海洋）和“地下径流”（如地下水渗透到地下，最终流入海洋）。设计意图：通过模拟实验让学生理解“降水”“径流”的概念，突破“径流的两种形式”的难点，为建构“水循环”完整概念做铺垫。（三）整合概念：观看“水循环动画”（10分钟）教师活动：播放水循环动态动画（内容：海洋中的水蒸发→水蒸气随风移动（水汽输送）→遇到冷空气凝结成云→云下雨（降水）→雨水落到地面，一部分形成地表径流流入海洋，一部分形成地下径流流入海洋→海洋中的水再次蒸发……）。提问：“动画中展示了哪些环节？”“这些环节是怎么联系起来的？”学生活动：1.观看动画，说出环节名称（蒸发、水汽输送、凝结、降水、径流）；2.用自己的话描述水循环的过程（如“海洋里的水蒸发成水蒸气，被风吹到天上，凝结成云，下雨后，水又流回海洋，继续蒸发”）。教师补充：水汽输送：水蒸气通过大气运动（如风吹）从一个地方搬运到另一个地方的过程（如台风带来的降水，就是海洋中的水蒸气被风吹到陆地上形成的）；水循环的特点：全球性（涉及海洋、陆地、大气）、连续性（没有起点和终点，一直在循环）。设计意图：通过动画将“蒸发、凝结、降水、径流、水汽输送”等环节整合，让学生形成“水循环”的完整概念，突破“全球性”“连续性”的难点。（四）拓展应用：讨论“水循环的意义”与“节约用水”（8分钟）教师活动：1.展示干旱地区的景观图片（如开裂的土地、枯萎的庄稼），提问：“如果没有水循环，会发生什么？”（引导学生思考水循环的意义）2.提问：“水循环给我们的生活带来了什么？”（如提供淡水、调节气候、形成河流湖泊）3.发放节水标语卡片，提问：“我们应该怎么节约用水？”（如随手关水龙头、用淘米水浇花、洗衣服的水冲厕所）学生活动：1.小组讨论，分享观点（如“没有水循环，就没有淡水，植物会枯死，人类会缺水”）；2.说出自己知道的节水方法，并承诺在生活中践行。设计意图：通过讨论让学生理解水循环的重要性，树立“节约用水”的意识，落实情感目标。（五）总结提升（2分钟）教师活动：总结本节课的核心内容——“水循环是地球表面水的运动过程，包括蒸发、水汽输送、凝结、降水、径流等环节，是全球性、连续性的”，并强调：“水是生命之源，我们要珍惜每一滴水。”学生活动：集体朗读节水标语（如“水是生命之源，请珍惜每一滴水”）。七、板书设计水循环主要环节：蒸发→水汽输送→凝结→降水→径流（地表/地下）→回到海洋/陆地特点：全球性（海洋、陆地、大气）、连续性（无起点终点）意义：维持水量平衡、调节气候、提供淡水行动：节约用水（随手关水龙头、循环用水）八、作业布置1.实践任务：观察家里的“水蒸发”现象（如晒衣服、烧开水），用文字或画图记录下来；2.制作任务：用饮料瓶、沙子、水等材料，做一个“水循环模型”（提示：在饮料瓶上扎小孔模拟“地下径流”，用喷壶模拟“降水”）；3.写作任务：写一篇短文《我家的节水故事》，说说你或家人节约用水的做法。九、教学反思1.成功之处（1）实验设计符合小学生的认知水平，通过“模拟蒸发与凝结”“模拟降水与径流”等实验，让学生直观观察水的运动过程，突破了抽象概念的难点；（2）联系生活实际，用“晒衣服”“下雨”等现象引发学生兴趣，让科学知识“接地气”；（3）情感目标落实到位，通过“干旱图片”“节水讨论”等活动，让学生深刻认识到“节约用水”的重要性。2.改进方向（1）“水汽输送”的抽象过程可以补充更多生活例子（如“南方的雨是从哪里来的？”——来自海洋的