4.水遇冷以后【課標落實】1本節(jié)課通過一系列觀察、設(shè)計、探究、記錄等活動，落實課程標準中年段的課程目標。科學知識：描述物體的特征和材料的性能；了解不同形式的能量。科學探究：在教師引導下，能從具體現(xiàn)象與事物的觀察、比較中，提出可探究的科學問題。在教師引導下，能運用感官和選擇恰當?shù)墓ぞ摺x器，觀察并描述對象的外部形態(tài)特征及現(xiàn)象。在教師引導下，能用比較科學的詞匯、圖示符號、統(tǒng)計圖表等方式記錄整理信息，陳述證據(jù)和結(jié)果。在教師引導下，能依據(jù)證據(jù)運用分析、比較、推理、概括等方法，分析結(jié)果，得出結(jié)論。在教師引導下，能正確講述自己的探究過程與結(jié)論，能傾聽別人的意見，并與之交流。科學態(tài)度：能在好奇心的驅(qū)使下，表現(xiàn)出對現(xiàn)象和事件發(fā)生的條件、過程、原因等方面的探究興趣。樂于嘗試運用多種材料、多種思路、多樣方法完成科學探究，體會創(chuàng)新樂趣。能接納他人的觀點，完善自己的探究；能分工協(xié)作，進行多人合作的探究學習；樂于完成探究活動，分享彼此的想法，貢獻自己的力量。科學、技術(shù)、社會與環(huán)境：了解科學技術(shù)對人類生活方式和思維方式的影響。了解并意識到人類對產(chǎn)品不斷改進以適應(yīng)自己不斷增加的需求；了解人類的需求是影響科學技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。2 本課學習內(nèi)容基于課程標準課程內(nèi)容中“物質(zhì)科學領(lǐng)域”的中年段要求。物體具有一定的特征。1.1物體具有質(zhì)量、體積等特征。能夠使用簡單的儀器測量物體的溫度等常見特征，并使用恰當?shù)挠嬃繂挝贿M行記錄。1.3物質(zhì)一般有三種狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。知道固體有確定的形狀、體積和質(zhì)量；液體有確定的體積和質(zhì)量，液體的表面在靜止時一般會保持水平；氣體有確定的質(zhì)量，但沒有確定的形狀和體積。1.5物體在變化時，構(gòu)成物體的物質(zhì)可能改變，也可能不改變。知道有些物體的形狀或大小發(fā)生了變化，構(gòu)成物體的物質(zhì)沒有改變。2.水是一種常見而重要的單一物質(zhì)。2.1水在自然狀態(tài)下有三種存在狀態(tài)。知道冰、水、水蒸氣在形狀和體積等方面的區(qū)別。觀察并描述一般情況下，當溫度升高到100或降低到0時，水會沸騰或結(jié)冰。知道冰、水、水蒸氣雖然狀態(tài)不同，但都是同一種物質(zhì)。6.3熱可以改變物質(zhì)的狀態(tài)，以不同方式傳遞，熱是人們常用的一種能量表現(xiàn)形式6.3.2加熱或冷卻時物體的體積會發(fā)生變化；加熱和冷卻也可以改變某些物質(zhì)的狀態(tài)知道水結(jié)冰時體積會膨脹。描述加熱或冷卻時常見物質(zhì)發(fā)生的狀態(tài)變化，如水結(jié)冰、冰融化、水蒸發(fā)和水蒸氣凝結(jié)。【教材分析】水遇冷以后是蘇教版科學四年級下冊第1單元冷和熱的第四課時。通過一年級下冊第2單元水的學習，學生已經(jīng)直觀地認識了水的基本特征，能運用多種感官進行觀察辨別等活動。本單元共有四個課時，分別為冷熱與溫度熱脹冷縮、水受熱以后及水遇冷以后。本冊更多的是著眼于水的溫度變化及固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)變。這四個課時的教材，由淺入深，層層推進。冷熱與溫度在學生對生活中的冷熱現(xiàn)象有一定認知的基礎(chǔ)上，幫助學生形成溫度的概念，教會學生規(guī)范地使用溫度計測量水溫，帶領(lǐng)學生探究熱水變涼的規(guī)律。熱脹冷縮一課讓學生通過實驗探究水在受熱和遇冷時體積發(fā)生的脹與縮的變化，進而認識固定、液體、氣體有熱脹冷縮的性質(zhì)。水受熱以后讓學生認識水的三種形態(tài)，并且知道其中冰受熱后從固態(tài)變成液態(tài)，產(chǎn)生融化現(xiàn)象。而當溫度持續(xù)升高時，水會沸騰。本課時承接于上一課時，繼續(xù)探究水的形態(tài)變化，幫助學生建立起水遇冷以后，出現(xiàn)“凝結(jié)”和“結(jié)冰”的現(xiàn)象。本課教學內(nèi)容分四個部分：第一部分，導入活動，讓學生觀看“露水”視頻，喚醒原有舊知，引發(fā)關(guān)注。第二部分，引導建立“凝結(jié)”的概念。從見到露水的時間和溫度入手，讓學生根據(jù)已有生活經(jīng)驗猜測露水的成因，在此基礎(chǔ)上通過微課展示，揭曉成因。此時，學生對露水的形成已有了初步的了解。緊接著，借助微課以此激發(fā)學生設(shè)計實驗，在課堂上模擬露水的形成。教師示范實驗，讓學生充分感知“凝結(jié)”現(xiàn)象。第三部分，承接上一環(huán)節(jié)，當水的溫度持續(xù)降低，研究水結(jié)冰過程中的溫度和體積的變化。通過小組合作實驗，借助前幾課時的知識及實驗技能的積累，感受水在結(jié)冰過程中的溫度及體積的變化。第四部分，通過聯(lián)系生活，了解生產(chǎn)生活常見的水遇冷現(xiàn)象。【學情分析】通過一年級下冊第2單元水的學習，學生已經(jīng)直觀地認識了水的基本特征，能運用多種感官進行觀察辨別等活動，了解水的特征。經(jīng)過本單元前三個課時的學習，學生學會使用溫度計準確測量水的溫度，通過實驗，知道固體、液體、氣體都有熱脹冷縮的現(xiàn)象，知道水受熱以后，從固態(tài)變成液態(tài)，出現(xiàn)融化的現(xiàn)象。本課教學重點通過實驗活動幫助學生建立起“凝結(jié)”和“結(jié)冰”的概念。四年級學生經(jīng)過低年級的實驗教學，已經(jīng)具有了一定的實驗?zāi)芰Γ趯嶒炦^程中，引導學生嘗試設(shè)計實驗，在明確關(guān)鍵點和注意事項后自己動手實驗，著重培養(yǎng)學生仔細觀察、及時記錄等實驗習慣，對實驗中出現(xiàn)的問題要引導學生及時分析并解決問題。從學生的年齡結(jié)構(gòu)和心理特征來看，四年級的學生對于“水的三種形態(tài)”已經(jīng)有了初步認識，但究其三者轉(zhuǎn)換的條件，還未能真正了解。【教學目標】科學知識：1通過實驗，知道水蒸氣遇冷后從氣態(tài)變成液態(tài)，產(chǎn)生凝結(jié)現(xiàn)象。2通過實驗，知道在一般情況下，當溫度降到0時，水會結(jié)冰，體積會膨脹。科學探究：1能基于已有經(jīng)驗和所學知識，針對水遇冷的變化，制訂簡單的探究計劃。 能夠設(shè)計實驗，研究水遇冷發(fā)生的變化。2能從具體現(xiàn)象中提出問題，作出猜想，能依據(jù)證據(jù)得出結(jié)論。3注重實驗習慣的培養(yǎng)，引導學生仔細觀察、及時記錄、分析數(shù)據(jù)、得出并交流結(jié)論、及時反思等。科學態(tài)度：1在科學探究中，樂于嘗試運用多種材料、多種思路實驗證明自己的猜想。2在科學探究中，意識到細致的觀察能獲得更多的發(fā)現(xiàn)；感受、體驗物質(zhì)變化的可逆性。科學、技術(shù)、社會與環(huán)境：1認識到科技的發(fā)展給人們的生產(chǎn)、生活帶來的便利。2結(jié)合生活中常見的實例進行研究，尋找其中的原理，并思考是否可以進行改進。【教學重點】水蒸氣遇冷后的形態(tài)變化。【教學難點】知道在一般情況下，當溫度降到0時，水會結(jié)冰，且體積會膨脹。【教學準備】教師材料：課件、視頻。三腳架、燒杯、鋁箔紙、酒精燈、玻璃棒學生材料：試管、溫度計、鹽、碎冰、燒杯。【教學時間】1課時【教學過程設(shè)計】一、初識露水,導入新課1師：我們先來欣賞一些畫面。(課件展示大自然中美麗的露水圖片)從畫面中你們看到了什么？2生：我看到了葉片上有露水。3師：你能說說你見過的露水嗎？（生談?wù)勱P(guān)于露水的生活經(jīng)驗。）4生：露水四季皆有，秋天特別多。露是大自然中水多姿多彩的化身之一。5師：你在什么時候見過露水？那時的氣溫在一天中是高還是低？6生：一般在早晨的時候見過露水。那時的氣溫比較低。7師：你們知道露水是怎樣形成的嗎？8學生思考回答。9師：我們先一起來觀看微課，看完再說說露水是怎么形成的。10生：晴朗無云的夜間，地面熱量散失很快，地面氣溫迅速下降，溫度降低，空氣含水汽的能力減小，大氣低層的水汽就附在草上、樹葉上等，并凝成細小的水珠，即露水。設(shè)計意圖：通過欣賞清晰直觀的露水畫面，引導學生初識“露水”，揭示學生的前概念，激發(fā)學生濃厚的學習興趣，為整節(jié)課的教學奠定了良好的情感基調(diào)，創(chuàng)設(shè)探究課堂。通過聯(lián)系生活，喚起舊知，猜測露水成因，激發(fā)了學生內(nèi)在的求知欲。在此基礎(chǔ)上通過微課視頻導入，揭曉露水形成原因。 二、研究水蒸氣遇冷以后的變化1師：同學們都很好奇露水的形成，你們想不想讓露水在我們實驗室里再現(xiàn)呢？你打算怎么做？2學生分組討論如何制造露水。3學生匯報交流。（把水加熱產(chǎn)生水蒸氣，再把水蒸氣冷卻，就能形成露水。）4師：同學們參照下課本第10頁活動，再討論下如何制造出露水。5學生匯報交流實驗設(shè)計。第一步：往燒杯加入溫開水；第二步：用鋁箔紙包住裝有溫水的燒杯，并在鋁箔紙上開個小洞；第三步：將燒杯放在石棉網(wǎng)上；第四步：用酒精燈加熱燒杯中的水，直到水沸騰；第五步：在鋁箔紙洞口上方傾斜放一根溫度較低的玻璃棒，其中玻璃棒事先放于冰水中。6師：同學們的設(shè)計很精彩，老師再強調(diào)幾個注意事項：注意酒精燈的正確使用方法；對玻璃制品，要輕拿輕放。7學生分組實驗，仔細觀察實驗現(xiàn)象。8師：你們看到了什么？9生：我看到了玻璃棒上有水滴；鋁箔紙洞口處有白氣。10師：玻璃棒上流下來的水滴是怎樣形成的？11生：從燒杯中上升的水蒸氣遇到上方的冷玻璃棒后就會變成水。12師：鋁箔紙洞口處的白氣是水蒸氣嗎？13生：水蒸氣是無色透明的，白氣是水蒸氣遇冷后形成的小水滴。14師：水蒸氣在這個實驗中發(fā)生了怎樣的變化？15生：水蒸氣遇冷后從氣態(tài)變成液態(tài)。16師：這種現(xiàn)象叫作凝結(jié)，露水的形成是一種凝結(jié)現(xiàn)象。同學們想想生活中還有凝結(jié)的例子嗎？參照下課本第12頁的圖片。17生：從冰箱中拿出冷的東西，一會兒表面出現(xiàn)水珠；冬天向外呼氣會有水霧；冬天窗戶上的冰花等。設(shè)計意圖：承接課前“露水”微課視頻，在知曉露水的成因后，師生一起設(shè)計實驗，在課堂上制造“露水”，學生將所看所感轉(zhuǎn)再次回歸科學課堂上的實驗探究，更加細致地觀察到實驗所產(chǎn)生的現(xiàn)象，進一步鞏固理解了“凝結(jié)”的概念，加深了對露水的認識，豐富了認知。尋找生活中的凝結(jié)現(xiàn)象，都培養(yǎng)了學生將科學知識應(yīng)用于生活的意識，使科學知識來源于生活，而最終又應(yīng)用于生活，回歸于生活。三、研究水結(jié)冰過程中的溫度和體積的變化1師：水蒸氣遇冷后會從氣態(tài)變成液態(tài)，如果繼續(xù)遇冷又會發(fā)生怎樣的變化？2生：會結(jié)成冰，變成固體。3師：誰能預測一下，水開始結(jié)冰時的溫度多少攝氏度呢？4學生思考預測,填寫實驗記錄單。5師：接下來你們的任務(wù)就是要讓這個試管里的水結(jié)冰，并觀察水結(jié)冰的過程中溫度和體積的變化情況。你們打算怎么做？6生：我打算把試管放在放冰箱里。7師：教室里沒有冰箱，但是老師給每個小組準備了一個“小冰箱”裝碎冰的燒杯。你們還需要用到什么測量工具？要比較體積變化又該怎么做呢？ 8生：需要溫度計測量試管里水的溫度；要比較體積變化可以事先在試管做記號，結(jié)冰后對比；超過標記說明體積變大，反之體積變小。9師：可是我們沒辦法讓冰迅速融化，讓試管快速降溫，實驗的時間就會很長。10生：據(jù)我所知，可以在冰中加入鹽，冰會加快融化，使周圍溫度下降更快。11師：同學們真聰明，你們可以參照課本第11頁的活動，再優(yōu)化下自己的實驗設(shè)計方案。12學生匯報交流實驗設(shè)計。第一步，在試管中插入溫度計（溫度計不能碰到試管），再記下水面的位置；第二步，把試管連同溫度計放到加了鹽的碎冰中，每隔一分鐘讀取溫度，直到溫度降到-2為止；第三步，觀察試管中冰面與原來水面的位置有什么不同。13師強調(diào)注意事項：首先要正確使用溫度計，溫度計不能碰到試管，將溫度計一端綁上細繩懸掛于鐵架臺，液泡完全浸沒于水；其次，完成填寫實驗記錄單繪制水結(jié)冰前后的溫度變化曲線圖并分析。14學生分組實驗，匯報交流。15學生總結(jié)：在一般情況下，當溫度降到0時，水會結(jié)冰。水結(jié)冰時，體積會膨脹。設(shè)計意圖：引導學生經(jīng)歷“預測觀察、描述、設(shè)計”的學習過程，在有層次的思維探究中不斷尋找新證據(jù)驗證原先的猜想，引導學生形成新的認識，學會尊重證據(jù)，會分析實驗現(xiàn)象，通過現(xiàn)象自主得出結(jié)論。小組探究環(huán)節(jié)使學生在不同的分工下明確如何正確有效的與別人進行合作交流，并且通過自主操作學會自己解決問題的能力。四、拓展延伸：生活中的奇特現(xiàn)象1師出示圖片：盛冰的瓶子外壁有很多水珠冬天進入室內(nèi)，鏡片上出現(xiàn)小水珠結(jié)冰后塑料水瓶鼓脹結(jié)冰后玻璃瓶裂開，這究竟是怎么回事？2學生交流匯報。3師揭示本節(jié)課題水遇冷以后。4學生總結(jié)：水是自然界中能以液態(tài)、氣態(tài)、固態(tài)三種狀態(tài)存在的物質(zhì)。當外界溫度發(fā)生變化且達到一定程度時，水會從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)。設(shè)計意圖：通過拓展延伸，尋找生活中的奇特現(xiàn)象，激發(fā)學生運用所學的科學知識運用于解釋生活常見現(xiàn)象，使科學知識來源于生活，而最終又應(yīng)用于生活。師生共同回顧，思考水蒸氣遇冷凝結(jié)、結(jié)冰轉(zhuǎn)化的意義，一起完成思維導圖，將本節(jié)課的知識點有機整合，構(gòu)成知識體系。【板書設(shè)計】水遇冷以后水 蒸 氣 遇 冷 水 遇 冷 冰（氣態(tài)） 0以上 （液態(tài)） 0以下 （固態(tài)）【實驗記錄單】實驗記錄單一、預測：水開始結(jié)冰時的溫度是 。二、畫出水結(jié)冰前后的溫度變化曲線圖，并分析蘇教版小學科學四年級下冊 第一單元 冷和熱 - 10