1.溫度與水的變化教學設計【教材簡析】本課是五年級下冊熱單元的第1課。熱的物體溫度高，冷的物體溫度低，要分析和解決日常生活中的各種熱學問題，就要從物體的溫度變化和測量開始。本課教材由四部分組成：第一部分聚焦，開門見山，提出問題“我們已經觀察過水的沸騰和凝固成冰的現象，水的這些變化與什么有關”。第二部分探索，首先讓學生回憶并整理水形態的變化與溫度的關系；其次是學生設計和進行“在持續加熱、停止加熱和繼續加熱情況下，觀察和記錄水的溫度變化和形態變化”的實驗。第三部分研討，讓學生在經歷探究與觀察活動的基礎上，充分發表關于“水在被持續加熱過程中，水的狀態和溫度發生了怎樣的變化”“停止加熱后，水的狀態和溫度發生了怎樣的變化”以及“水的沸騰過程跟什么有關”等問題的看法，希望學生發現水的溫度、形態變化跟熱量有關。第四部分拓展，引導學生繼續探索水從常溫持續下降到0以下，以及從0上升到常溫后，水會發生什么變化。作為熱單元的起始課，本課以學生的前概念為起點，通過探究溫度的變化和水的形態變化，了解到溫度變化表示熱量在傳遞，完善“熱量變化導致了物體溫度變化”這一科學概念，并感受到科學探究的樂趣。【學情分析】水是學生比較感興趣的物體，許多學生都觀察過水加熱的過程。他們知道溫度慢慢變高時，水會逐漸變熱、沸騰。學生在三年級的學習中也已經知道了水結冰時的溫度和水沸騰時的溫度，但是較難理解“水的溫度、形態變化跟熱量有關”。在本節課的學習中，學生將通過探究溫度的變化和水的形態變化，了解到溫度變化表示了熱量在傳遞。【教學目標】科學概念目標1.知道物質通常以固態、液態、氣態的形態存在，物態變化取決于溫度等。 2.理解熱是能量的一種表現形式，熱量變化導致了物體溫度變化。 3.分析物態變化的實驗探究情況，知道水的凝固點和沸點。 科學探究目標1.嘗試從事物的變化以及相互關系的角度中提出可以探究的問題。 2.基于所學的知識，對研究問題做出假設，說明假設的依據。 3.制訂比較完整的探究計劃，用酒精燈、三腳架等組成加熱裝置，開展將水加熱至沸騰的探究活動。 4.通過持續加熱和停止加熱，記錄水沸騰后的溫度變化和形態變化，用證據來檢驗自己的假設，與同學交流探究的過程與結論。 5.對探究活動進行小結，發現水的溫度、形態變化跟熱量有關。 科學態度目標1.形成對熱量與水的溫度變化、形態變化關系進行科學探究的興趣。 2.通過長時多次的測量和記錄，養成認真仔細的實驗態度。 3.樹立用證據說話的意識，能堅持自己正確的觀點。 4.在進行小組合作學習時，主動研討與交流，形成集體的觀點。科學、技術、社會與環境目標1.了解自然界中的水可以有不同的形態存在。 2.能用物態變化的知識解釋自然界中的有關現象。3.了解科學技術可以減少自然災害對人類的影響。【教學重難點】重點：觀察給水持續加熱、停止加熱和繼續加熱過程中，水的溫度和形態發生的變化。難點：根據實驗現象，分析水的溫度、形態變化與熱量的關系。【教學準備】為學生準備：燒杯、酒精燈、火柴、三腳架、石棉網、溫度計、溫度計夾子、熱水、護目鏡、濕布、記錄單等。教師準備：水在自然環境中存在的課件資料，學生活動手冊。【教學過程】一、聚焦1.出示情景圖片：展示自然界中的水以三種形態存在著。提問一：圖片中的水以哪些形態存在？提問二：水的這些形態會發生變化嗎？2.師生交流后進行小結：自然界的水是以不同的形態在循環運動著，很多生物依靠環境而生活，自然界的事物是相互關聯著的。3.教師引導學生思考：這些水在自然界里運動著，水的形態在發生著變化，水的形態發生變化與什么因素有關？設計意圖：用圖片展示自然界中的水以三種形態存在著，引導學生回憶自然界中有不同形態的水。通過讓學生思考水的形態是否會變化，引導學生回顧三年級學習的“水沸騰后變成水蒸氣，水凝固后變成冰”等實驗。通過讓學生思考“水的這些變化跟什么有關”，引導學生提出“給水加熱”“讓水變冷”等想法，充分展露學習熱學的前概念。2、 探索 1.活動一：梳理水形態的變化與溫度的關系。（1）聚焦問題：水形態的變化與什么有關？學生提出：水形態的變化與溫度有關，水受冷結冰，水受熱變成水蒸氣。 （2）提醒學生回憶并說一說：水結冰的溫度，水沸騰的溫度。（3）小組討論：水的溫度發生變化時，水的形態可能會發生什么變化？ （4）揭示課題：溫度與水的變化。（板書）2.活動二：觀察水加熱時的變化現象。（1）總結學生已有知識：將水加熱到 100，水開始沸騰，水的形態會轉變成水蒸氣。（2）引導學生思考：怎樣證實我們的假設？（3）小組討論實驗步驟，制訂實驗計劃。（4）出示實驗器材，師生確定實驗步驟：在燒杯中加入少量清水。給水加熱，持續測量水溫直至沸騰。停止加熱，持續測量水溫3分鐘，每分鐘記錄一次溫度。再次加熱直至沸騰，持續測量水溫3分鐘。觀察、記錄水的溫度和形態變化。（5）師生討論，明確注意事項：杯內加水少于二分之一，以免水在沸騰時候飛濺出來。撤走和移入酒精燈時注意安全。規范佩戴護目鏡，以防燙傷。（6）學生分小組開展水加熱至沸騰的實驗，將實驗結果記錄在水沸騰后的變化記錄表中。 （7）教師巡回指導，并提示先完成實驗的小組，可以把自己的想法記錄下來，等會兒跟其他同學交流。設計意圖：給水持續加熱，觀察加熱后水的溫度和形態變化，對于五年級的學生來說是容易完成的。五年級學生的科學學習，需要讓學生制訂比較完整的探究計劃。因此這個實驗開始前，教師還應指導學生進行實驗設計，細化實驗步驟，強調實驗記錄和實驗過程中的注意事項等。三、研討1.水在加熱過程中發生了什么變化？ （1）指導學生對實驗現象和實驗結果進行分析和交流。 思考：給燒杯里的水加熱，水的溫度發生了什么變化？停止加熱后，水溫又發生了怎樣的變化？說明了什么？（2）學生根據實驗現象和探究記錄，研討溫度變化的情況。（3）師生小結并板書：水在吸收熱量后，溫度上升。 2.水的沸騰過程跟什么有關？（1）提問：撤掉酒精燈后，水的溫度還在100，卻不再沸騰了；再次加熱，水又沸騰了，說明水沸騰的現象跟什么有關？（2）師生小結：只有提供熱量，水才會沸騰。（3）提問：當我們給水持續加熱，100后水沸騰了，水的形態開始發生變化，這又是為什么？ （4）師生小結并板書：水在吸收熱量后，溫度上升，形態發生變化。設計意圖：本環節主要是希望學生先通過分析實驗現象和實驗結果，得出“熱量變化導致了物體溫度變化”的結論，再通過充分交流研討，引導學生發現水的溫度、形態變化跟熱量有關，得出“水在吸收熱量后，溫度上升，形態發生變化”的結論。四、拓展 1.提問：水結成冰和冰融化成水的過程中，是否也存在著熱量的作用？ 2.學生提出假設后，小組討論實驗方法。 3.師生共同完善探究方案。 4.布置課外拓展活動。設計意圖：課后拓展環節，目的是通過引導學生觀察水的液態和固態之間的相互變換，幫助學生進一步理解“水的溫度、形態變化跟熱量有關”的概念。【板書設計】溫度和水的變化受熱受冷水蒸氣水溫度變化，100溫度變化，0冰冰水在吸收熱量后，溫度上升，形態發生變化。水在釋放熱量后，溫度下降，形態發生變化。【記錄單】水沸騰后的變化記錄表停止加熱繼續加熱1分鐘2分鐘3分鐘1分鐘2分鐘3分鐘溫度變化水的變化我們經過測量和觀察，發現停止加熱，水的溫度發生了怎樣的變化；繼續加熱，水的溫度發生了怎樣的變化，水又發生了什么變化。【學生活動手冊說明】觀察水加熱時的變化，并記錄水沸騰后的變化。首先，讓學生預測加熱后水的溫度和形態變化。其次，將燒杯里的熱水加熱至沸騰后，停止給水加熱，觀察和記錄停止加熱 1 分鐘、2 分 鐘和 3 分鐘時水溫度的變化以及水的變化。 然后繼續給燒杯里的水加熱，記錄1 分鐘、2 分鐘、3 分鐘時的溫度，并觀察和記錄水的形態變化。最后，學生交流水的沸騰過程跟什么有關。全班根據溫度數據和水的形態變化，進行研討并交流結論