小学三年级科学课教案《水结冰了》

小学三年级科学课教案《水结冰了》一、课程基本信息年级：三年级学科：科学课题：水结冰了课时：1课时（约40分钟）二、教学目标1.知识与技能：*通过观察和实验，知道水在低温环境下会变成冰。*初步了解水结冰时需要吸收周围的热量，温度会降低。*观察并描述水结冰过程中的主要现象，如体积变化、形态变化等。2.过程与方法：*经历“提出问题——猜想假设——设计实验——动手操作——观察记录——分析结论”的科学探究过程。*学习使用简单的实验器材（如烧杯、温度计、冰块等）进行观察和测量。*培养观察、比较、分析和归纳的能力。3.情感态度与价值观：*激发对自然现象的探究兴趣和好奇心。*培养认真细致的观察习惯和实事求是的科学态度。*体验与同学合作探究的乐趣，乐于分享自己的发现。三、教学重难点教学重点：通过实验观察，认识到水在低温条件下会结冰，知道冰是水的固态形式。教学难点：理解水结冰是一个放热过程（或需要低温环境），以及观察并解释水结冰时体积的变化。四、教学准备教师准备：*多媒体课件（包含一些关于冰的图片、视频片段，如冬天的湖面、冰块、冰棍等）。*分组实验材料（每组）：透明小塑料杯或小试管2个、适量清水、冰块、食盐、保温桶或较大的塑料盒（用于制作低温环境）、温度计（-10℃~100℃，教师演示用及部分小组）、小木棒或小勺子、记录表、记号笔。*演示材料：装满水并密封的玻璃瓶（用于展示结冰体积变大，提前冷冻好）、碎冰、食盐、大烧杯。学生准备：科学记录本、铅笔。五、教学过程（一）创设情境，导入新课（约5分钟）1.谈话导入：师：同学们，冬天来了，我们周围的世界会发生一些奇妙的变化。大家有没有注意到，清晨小草上会有晶莹的露珠凝结成的霜？或者，冬天的湖面会结上厚厚的一层冰？（可展示相关图片或短视频）夏天我们喜欢吃的冰棍、冰淇淋，它们又是什么状态呢？生：（自由回答：冰、固态等）师：这些冰和冰棍都是由水变成的。那么，大家有没有想过，水是怎样变成坚硬的冰的呢？今天，我们就一起来探究这个有趣的问题——水结冰了。（板书课题：水结冰了）2.提出问题：师：看到这个课题，你想知道关于“水结冰”的哪些问题呢？生：（可能提出：水在什么条件下会结冰？水结冰后是什么样子的？水结冰后重量会变吗？等）师：同学们真会思考，提出了这么多有价值的问题。今天我们就重点来探究：水在什么条件下会结冰？以及水结冰时会发生哪些变化？（二）探究新知：水结冰的条件和现象（约20分钟）1.猜想与假设：师：我们先来猜一猜，水可能在什么情况下会变成冰呢？生：（根据生活经验猜测：天气冷的时候、温度很低的时候、放在冰箱里的时候等）师：大家都提到了“冷”、“温度低”。那么，我们能不能通过实验来验证一下，是不是低温就能让水结冰呢？2.设计实验方案：师：老师为大家准备了一些材料（展示实验材料）：小杯子、水、冰块、食盐等。我们怎样利用这些材料来制造一个“低温环境”，让杯中的水结冰呢？（引导学生思考：将装有水的杯子放在冰块中。）师：仅仅是冰块吗？我们知道，冰块本身的温度是0℃左右。如果我们想让温度降得更低一些，让水更快地结冰，有什么办法呢？（教师可适当提示：在冬天，人们为了让路面上的冰雪更快融化会撒盐，那反过来，如果在冰里加盐，会怎么样呢？）生：（思考并回答）师：是的，在冰块中加入食盐，可以使冰块的融化速度加快，同时吸收周围更多的热量，从而使冰盐混合物的温度降到0℃以下，这样就能为我们提供一个更低的温度环境。师：所以我们的实验方案可以是：*取两个相同的小杯子，分别装入同样多的清水，做好标记（比如A杯和B杯）。*A杯：放在室温下作为对比。*B杯：放入装有冰块和食盐混合物的保温桶（或大塑料盒）中，营造低温环境。*我们仔细观察两个杯子里的水，看看会发生什么变化。3.动手实验与观察记录：（1）明确实验要求：师：在实验开始前，老师有几个要求：*小组内要分工合作，有的负责操作，有的负责观察，有的负责记录。*注意安全，不要把冰块、食盐弄到眼睛里，不要用手直接触摸过冷的物体太久。*仔细观察B杯中的水在低温环境下的变化，特别是它的温度（如果使用温度计，教师指导正确读数方法，注意液柱的位置）和状态，并把观察到的现象及时记录在记录表上。可以每隔几分钟观察一次。*同时观察A杯中的水，它有变化吗？（2）学生分组实验，教师巡视指导：学生按照实验方案进行操作。教师巡视，指导学生正确使用材料，提醒学生注意观察重点，帮助有困难的小组，引导学生记录关键信息（如开始结冰的时间、结冰的过程是从哪里开始的、冰是什么颜色、什么形状的等）。（教师可同时进行演示实验，将一个试管装满水，插入温度计，放入冰盐混合物中，便于全班观察温度变化和结冰现象。）（3）观察要点：*水的温度是否在下降？*水的表面或内部是否有小冰晶出现？*水是慢慢变硬的吗？*冰是什么颜色的？透明的还是白色的？*与A杯的水相比，B杯的水状态有什么不同？4.交流与讨论：（实验进行约10-15分钟后，大部分小组的B杯中应该已有明显结冰现象）师：时间差不多了，请各小组停止实验，整理好材料。哪个小组愿意分享一下你们的发现？生：（汇报观察结果：B杯中的水温度下降了，慢慢开始结冰了，先是杯壁或底部有冰晶，然后越来越多，最后变成了整块的冰；冰是无色透明的（或有些发白），摸起来很凉、很硬；A杯中的水没有变化，还是液态。）师：其他小组的发现和他们一样吗？（引导学生补充）师：通过这个实验，我们可以得出什么结论呢？生：（总结）水在温度降低到一定程度（低温）时会结冰。5.深化认识：冰的特性及体积变化：师：我们成功地让水结成了冰。现在请大家拿起你们小组冻成冰的杯子（或教师展示），仔细看一看、摸一摸（注意安全，不要用力掰），冰和水比，有什么不同的地方？生：（讨论并回答：冰是硬的，水是软的；冰是固态，水是液态；冰温度低等。）师：老师这里有一个玻璃瓶（展示提前冷冻好的装满水的密封玻璃瓶，瓶体可能被撑裂或瓶盖被顶起），大家看，这是一个装满水并盖紧盖子的瓶子，我把它放进冰箱冷冻后，变成了这样。大家想想，这说明了什么？生：（思考回答：冰占据的空间变大了/冰的体积比水大。）师：非常好！水结冰时，体积会变大。这是水结冰时的一个重要特性。冬天水管会冻裂，就是因为水管里的水结冰后体积变大把水管撑破了。（三）巩固小结（约5分钟）1.总结回顾：师：今天我们通过实验探究了水结冰的奥秘，谁能说说水在什么条件下会结冰？生：水在温度降低到一定程度（低温）时会结冰。师：水结冰后，从什么状态变成了什么状态？生：从液态变成了固态。师：我们把水变成冰的过程叫做“凝固”。（板书：水（液态）——低温（凝固）——冰（固态））师：冰和水相比，有哪些不同的特征？（状态、硬度、体积等）2.知识梳理：师：通过今天的学习，我们知道了：*水在低温环境下会凝固成冰。*冰是水的固态形式，有固定的形状，质地较硬，温度低，体积比同质量的水大。*水和冰是同一种物质的不同状态。（四）拓展延伸（约3分钟）1.思考与讨论：师：既然低温能让水结冰，那么反过来，如果我们想让冰再变成水，应该怎么做呢？生：（思考回答：给冰加热/放在温暖的地方。）师：是的，冰在温度升高时会融化成水。这个过程我们称为“融化”。关于冰的融化，我们下节课再继续探究。2.联系生活：师：生活中还有哪些水结冰的现象？这些现象对我们有什么影响？（如冬天湖面结冰可以滑冰，但也可能有危险；冰箱冷冻室制冰；北方冬天的窗花等）（五）作业布置（约2分钟）1.课后观察：回家后观察一下家里冰箱冷冻室里的冰，它是什么样子的？如果把一小块冰从冰箱里拿出来，放在盘子里，过一会儿会发生什么变化？把你的发现记录下来，下节课和大家分享。2.小小实验家：尝试用一个小容器装一些水，在水里放一片小树叶或一颗小石子，然后放入冰箱冷冻，看看能做出什么有趣的“冰雕”。六、板书设计水结冰了1.水结冰的条件：温度降低（低温）2.水结冰的过程：水（液态）——（凝固）→冰（固态）3.冰的特征：*固态、有固定形状*质地硬、温度低*无色透明（或略带白色）*体积比同质量的水大七、教学反思（课后填写）*本节课的实验设计是否能有效引导学生探究水结冰的条件？学生的参与度如何？*学