《给水加热》教学设计-2026-2027学年大象版（新教材）小学科学四年级上册

《给水加热》教学设计-2026-2027学年大象版（新教材）小学科学四年级上册一、教材分析《给水加热》是大象版2026新教材四年级上册第一单元《冷与热》第3课。在前两课学生认识气体、固体、液体热胀冷缩基础上，本课聚焦给水持续加热，探究水在受热过程中温度、形态的变化，区分热胀冷缩与物态变化两个不同概念，是单元认知进阶的关键一课。教材以给水加热为核心探究活动，课文设置驱动问题：持续给水加热，水会发生哪些变化？教材编排实验，利用烧杯、酒精灯、温度计，观察水加热过程，记录温度变化，观察气泡、水面现象，认识沸腾。教材重点区分两个变化：水受热体积膨胀（属于热胀冷缩）；水达到一定温度，剧烈汽化变成水蒸气，也就是沸腾（物态变化），帮助学生区分两种不同变化，避免概念混淆。教材包含实验记录表格，引导学生定时记录水温，观察水中气泡变化。研讨板块对比沸腾前后气泡差异，认识沸腾特点；教材拓展部分介绍沸点，简单说明不同条件下水沸腾温度存在差异。本课承接前面热胀冷缩学习，同时区分单纯体积变化和液态变成气态的物态变化，完善单元冷与热大概念，训练学生定量观察、持续记录的探究能力，为后续学习水的三态变化铺垫基础。二、学情分析四年级学生在生活中见过烧水，知道水烧开会翻滚，冒出大量白汽，但是对沸腾细节缺少细致观察。很多学生混淆热胀冷缩和水烧开汽化，认为水烧开只是单纯体积变大。学生能使用温度计测量温度，但是持续观察、定时记录数据的能力较弱，读取温度计示数容易出现误差。学生容易把沸腾时看到的“白汽”当成水蒸气，不知道水蒸气无色透明，白汽是水蒸气遇冷凝结成小水珠。学生观察实验时，更多关注水面翻滚，忽略水中气泡产生位置、大小变化，缺少有序观察意识。经过前两节课学习，学生熟悉猜想、实验、交流的探究流程，小组合作探究习惯初步形成。本课实验用到酒精灯，学生有初步使用经验，但安全操作仍是重点，需要教师反复规范操作要求。学生能够定性观察现象，本课加入温度定量记录，对学生是新挑战，需要教师指导读取温度、填写记录表。三、核心素养教学目标1.科学观念：知道给水持续加热，温度不断上升，达到一定温度时水会沸腾；认识沸腾是液态水变成水蒸气的剧烈现象；区分水受热体积膨胀（热胀冷缩）和沸腾汽化两种不同变化；知道水蒸气是无色透明气体，白汽是水蒸气凝结的小水珠。2.科学思维：能够根据烧水生活经验做出猜想；根据温度数据、气泡现象，对比沸腾前后差异，归纳沸腾特征；区分热胀冷缩和物态变化，辨析两种不同类型的冷热变化。3.探究实践：小组合作完成给水加热实验，规范使用酒精灯、温度计；持续观察水加热过程，定时记录水温、气泡现象；整理实验记录，描述水加热全过程变化，基于证据得出结论。4.态度责任：体会持续观察、如实记录在科学探究中的重要性；严格遵守加热实验操作规范，树立实验安全意识；了解烧水相关生活常识，能用本课知识解释烧水中现象。四、教学重难点教学重点：观察水沸腾前后气泡、温度变化，认识沸腾现象；区分水的热胀冷缩与沸腾汽化。教学难点：理解沸腾是液态变为气态的剧烈变化；区分水蒸气与白汽；读懂温度记录数据，归纳沸腾特点。五、教学过程（一）复习导入，提出驱动问题师：前面两节课，我们学习物体热胀冷缩，谁来说一说，液体受热会发生什么变化？

生：液体受热，体积膨胀；遇冷体积收缩。

师：如果我们持续不断给水加热，一直加热下去，仅仅只是体积变大吗？水还会不会出现别的变化？大家平时在家看过烧开水，说一说水烧开的时候，你看到什么现象？

生1：水翻滚起来，有泡泡，冒白汽。

生2：会发出响声。

师：大家观察到很多现象，那水加热过程，温度怎么变？气泡怎么变化？这就是我们今天探究内容。板书课题《给水加热》。

【教材内容讲解】教材课文图片展示实验装置：烧杯盛水，酒精灯加热，温度计悬在水中。教材文字提出驱动问题：持续给水加热，水会发生哪些变化？教材提示，我们要同时观察两件事：一是水温的变化，用温度计测量；二是水中、水面的现象，重点观察气泡。教材提前提示安全要点：酒精灯规范使用，不要触碰加热后烧杯，防止烫伤。

师：大家猜想，加热水的时候，水温会一直不停上升吗？气泡一开始就大量翻滚吗？小组简单交流，写下猜想。

生1：水温会一直升高，越来越烫。

生2：刚开始小气泡，水烧开，大量气泡翻滚。

设计意图：复习液体热胀冷缩，制造认知冲突：持续加热水，除体积膨胀外，还会出现新变化；结合学生生活烧水经验，引出教材驱动问题，激发探究猜想。（二）认识实验器材，明确实验方案师：我们先来认识教材实验器材：烧杯、水、酒精灯、石棉网、温度计、铁架台。大家回忆酒精灯使用方法，谁来说酒精灯使用注意事项？

生：点燃用火柴，不能互相引燃；熄灭要用灯帽盖灭，不能吹。

师：温度计使用注意什么？

生：温度计液泡浸没水中，不能碰到烧杯底部和杯壁，读数视线和液面齐平。

【教材内容讲解】教材给出完整实验步骤。第一步，烧杯装入适量水，放在石棉网上；第二步，把温度计悬挂，液泡浸入水中，不触碰烧杯；第三步，点燃酒精灯，开始给水加热；第四步，持续观察，每隔一段时间记录温度，观察气泡变化；第五步，水沸腾之后继续观察一段时间，熄灭酒精灯，整理器材。教材附带记录表格，表格包含观察时间、水温、水中气泡情况。教材提示，实验结束后，不要立刻触碰烧杯。

师：我们观察气泡，要分两个阶段：沸腾之前和沸腾的时候。大家想一想，沸腾前气泡是从哪里产生？气泡上升的时候变大还是变小？沸腾时气泡又是什么样子？我们带着这些问题实验。

师：实验小组分工，专人负责计时读温度，专人观察气泡，专人填写记录单。

设计意图：研读教材实验方案，规范器材操作，落实安全要求；明确观察维度，既要定量记录温度，又定性观察气泡，培养多维度有序观察能力。（三）分组实验，收集观察证据教师分发实验材料，再次强调安全要求，学生小组开展给水加热实验，教师巡视各组，指导温度计读取，提醒如实记录温度和气泡现象。

实验过程结束，组织小组汇报实验记录。

生1：刚开始加热，水温慢慢升高，烧杯底部出现少量小气泡，气泡上升途中变小消失，没有翻滚。

生2：水温升到一定数值，水开始翻滚，大量气泡从底部产生，上升过程不断变大，冲到水面破裂，水剧烈翻滚。继续加热，温度不再继续上升。

师：非常好。沸腾之前，少量微小气泡；沸腾时，大量气泡，剧烈翻滚。水沸腾之后，继续加热，温度不再持续升高。

【教材内容讲解】教材研讨板块，对比沸腾前后气泡现象。课文文字说明：水受热到一定程度，会发生剧烈汽化现象，液态水变成水蒸气，这个现象叫做沸腾。教材特别区分：水受热体积变大，属于液体热胀冷缩；沸腾是水变成水蒸气，液态转化气态，这是两种不同变化。教材标注：水蒸气无色透明，肉眼看不见；我们看到的白色雾气，不是水蒸气，是水蒸气遇到冷空气凝结成的小水珠。

师：老师提问，烧开水看到的白汽是不是水蒸气？

生：不是，水蒸气看不见，白汽是小水珠。

师：很好。我们对比前面课学的热胀冷缩，水受热体积膨胀，只是水所占空间变大，水仍然是液态；沸腾的时候，液态水变成水蒸气，物质形态改变。两者不一样。

师：大家结合记录的数据说一说，水沸腾时，温度有什么特点？

生：沸腾之后，继续加热，温度保持不变。

设计意图：依托教材实验，学生动手获取温度与气泡证据；通过研讨辨析，区分热胀冷缩与沸腾两种不同冷热变化，纠正白汽就是水蒸气的常见误区，突破本课教学难点。（四）拓展交流，联系生活师：阅读教材拓展内容，想一想生活中沸腾现象。

生：家里烧开水，就是水沸腾。

师：烧水时，水壶里水不能装太满，为什么？

生：水受热体积膨胀，沸腾的时候水容易溢出来。这里同时包含液体热胀冷缩和沸腾。

师：在高原地区，水不到100摄氏度就沸腾，这是因为气压不同，简单了解即可。

师：大家思考，给水加热，热量起到什么作用？

生：热量让水温度升高，到达一定程度，水就沸腾变成水蒸气。

设计意图：运用本课所学解释生活烧水现象，区分现象背后不同变化，打通课堂知识与真实生活，巩固科学观念。（五）课堂小结师：我们一起来总结本节课学习内容。谁来说给水加热，水经历哪些变化？

生：加热初期水温上升，出现少量小气泡；达到一定温度，水沸腾，大量气泡翻滚，液态水变成水蒸气；沸腾之后继续加热温度不变。热胀冷缩只是体积改变，沸腾是水变成水蒸气。白汽不是水蒸气，是小水珠。

教师梳理本课：我们持续给水加热，观察温度、气泡变化，认识沸腾现象，区分热胀冷缩与物态变化。本单元三节课，我们先后认识气体、固体、液体热胀冷缩，又认识给水加热出现