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

《水结冰了》教学设计-2026-2027学年大象版（新教材）小学科学四年级上册一、学情分析四年级学生在生活中见过冰，知道冰是固态的水，见过水在冬天结冰，能够感知结冰需要低温环境。学生已经在上一课学习凝结现象，理解温度变化可以改变水的形态，为本课打下基础。但是学生存在较多模糊认知：很多学生认为水只要到0℃就会瞬间结冰，不清楚水结冰过程温度变化特点；容易混淆水、水蒸气、冰三者之间转化条件。四年级学生能够使用温度计测量温度，具备简单实验记录能力，喜欢观察长时间变化的实验现象，但持续观察、定时记录数据的耐心不足；读取温度计、规范记录数据容易出现误差。学生具象思维占主导，对于凝固过程持续放热、温度保持不变这一抽象规律理解难度较大，需要借助教材实验、温度记录表、师生问答逐步分析数据，归纳规律。二、教材分析本课属于2026秋新教材大象版四年级上册第一单元《冷与热》，承接《小水珠从哪儿来》，继续探究温度降低带来的水的形态变化，聚焦水凝固成冰。教材延续单元探究范式：提出问题、猜想假设、实验探究、处理信息、得出结论、迁移应用。课文提出核心问题：水在什么条件下会结冰？教材给出实验方案，引导学生用水、碎冰、食盐制作低温环境，持续测量水结冰过程温度，绘制温度变化记录表。课文明确水降到0℃时开始结冰，结冰过程中温度保持不变；水结冰之后，形态从液态变为固态，体积会变大。课文配有温度记录表格、水结冰实验示意图，同时区分液态水和固态冰的特点。本课完善水的三态变化知识体系，帮助学生建立温度变化能够改变物质形态的认知，训练学生采集、整理、分析实验数据的能力，落实物质科学领域素养目标。教材不深入讲解晶体凝固专业术语，贴合四年级学生认知水平。三、核心素养教学目标1.科学观念：知道水在0℃时开始结冰，水结冰的过程叫凝固；水结冰过程中温度保持不变；水结冰由液态变成固态，结冰后体积会增大；知道冰和水是同一种物质。2.科学思维：能够读取、整理实验温度数据，分析水结冰过程温度变化规律；对比水与冰的特征，推理水凝固的条件，发展数据分析与归纳能力。3.探究实践：按照教材方案组装实验装置，规范使用温度计定时测量水温，如实记录数据；小组合作持续观察水结冰的现象，交流实验发现。4.态度责任：感受水的形态变化有固定条件，体会科学实验需要耐心持续观察；能够如实记录数据，尊重实验事实，了解结冰现象在自然界中的存在。四、教学重难点教学重点：认识水结冰的条件，知道水在0℃开始结冰，结冰过程温度不变；知道水结冰后体积变大。教学难点：分析实验温度数据，理解水凝固过程温度保持不变的规律。五、教学过程（一）复习导入，引出课题师：上一节课我们学习了凝结现象，谁来说一说凝结是什么？

生：空气中看不见的水蒸气遇到冷物体，凝结成小水珠。

师：很好，温度降低，水蒸气可以变成液态水。如果持续降低液态水的温度，水又会发生什么变化？大家生活里见过吗？

生：冬天水会冻成冰。

师：没错，液态的水变成固态冰。今天我们一起学习《水结冰了》，探究水结冰需要什么条件，结冰过程会出现哪些变化。板书课题。

设计意图：复习凝结相关旧知识，建立单元知识联系，由水蒸气遇冷迁移到液态水持续降温，自然引出本课探究主题，调动学生生活经验。（二）研读教材，提出猜想师：阅读教材开头问题与猜想板块，请小组交流猜想：水在什么温度条件下会结冰？水结冰之后，体积会不会变化？

小组汇报猜想：

生1：温度越低，水越容易结冰，大概到0摄氏度的时候水结冰。

生2：水结冰之后体积可能变小。

生3：水结冰之后体积会变大，水管冬天冻裂就是这个原因。

师：同学们提出不同猜想，猜想是否正确，我们需要开展实验，持续测量温度，记录现象，用数据来验证猜想，这也是课文提示我们的探究思路。

师：大家思考，我们在实验室环境，室温高于0℃，怎么制造可以让水结冰的低温环境？

生：使用冰块，还可以加盐降低温度。

师：教材实验方案里，就是在碎冰里面加入食盐，以此获得更低温度，用来冷却试管里面的清水。

设计意图：依托教材猜想环节，鼓励学生表达已有想法，引导学生意识到需要借助实验和数据验证猜想，引出实验装置原理。（三）研读教材实验方案，开展探究实验教师带领学生研读教材实验图文，明确实验器材：试管、清水、温度计、装有碎冰的烧杯、食盐。课文要求：将清水装入试管，把温度计放入试管水中；将试管放入装有碎冰的烧杯，向碎冰中加入食盐；每隔一段时间读取温度计示数，记录温度，观察试管中水的状态变化，填写温度记录表。

师：阅读课文实验操作要求，使用温度计有哪些注意事项？

生：温度计不能碰到试管壁和试管底部；视线和液柱液面保持平齐。

师：说得很规范。实验开始前，我们先记录初始水温。随着试管不断降温，大家持续观察两个内容：水温数值、试管内水的状态，并且填写教材配套表格。

学生小组开展实验，定时记录。等待一段时间之后，教师组织全班汇总各组实验数据。

师：观察各组记录的数据，水温不断下降，下降到多少摄氏度的时候，试管里面的水开始出现冰？

生：降到0℃的时候，水开始结冰。

师：继续观察，水开始结冰之后，在没有完全冻成冰之前，温度有没有继续下降？

生：温度保持在0℃不变。

师：这是本课最重要的规律，请大家对照课文结论段落：水在0℃开始结冰，液态水变成固态冰，这个过程称为凝固；水在凝固过程，温度保持0℃不变，直到全部变成冰之后，温度才会继续下降。

师：我们继续观察结冰之后试管内冰面位置，对比结冰前水面标记，大家发现什么？

生：冰面位置比原来水面更高。

师：这说明水结冰之后，体积变大。课文中也提到这一点。冬天自来水管里面的水结冰，体积膨胀，就会撑裂水管，就是这个原理。

设计意图：精读教材实验操作规范，落实温度计使用技能；汇总实验数据，依托数据归纳凝固规律，通过液面标记直观看到体积变化，突破本课重难点，落实数据分析的科学思维。（四）研读课文，对比水和冰的特征师：阅读课文中水和冰对比部分，请小组讨论，液态水和固态冰有哪些相同点和不同点。

小组汇报：

生1：相同点：水和冰是同一种物质，都是无色、无味、透明。

生2：不同点：水是液态，可以流动，没有固定形状；冰是固态，不会流动，有固定形状。

师：总结到位。水凝固形成冰，只是形态发生改变，物质本身没有变化。

师：思考，冰能不能变回液态水？需要什么条件？

生：冰受热，温度升高，冰会融化变回水。

师：没错，融化和凝固是相反的变化。凝固是水遇冷变成冰；融化是冰受热变回水，两者变化和温度密切相关。

设计意图：依托教材文本对比水与冰，区分固态、液态特征，建立可逆变化的认知，完善水三态变化框架。（五）迁移应用，生活案例分析师：深秋夜晚气温降到0℃以下，地面积水结冰，形成薄冰，这是什么变化？

生：水的凝固现象。

师：冰箱冷冻层的水变成冰块，属于什么现象？

生：凝固。

师：冬天湖面结冰，湖水表层先结冰，冰下仍然有水，这也是水的凝固现象。

设计意图：联系自然与生活实例，巩固凝固概念，完成知识迁移。六、课堂小结师：本节