教科版科学五年级下册4.1温度与水的变化 教学设计

教科版科学五年级下册温度与水的变化

4.1教学设计

一、教材分析教科版科学五年级下册“温度与水的变化”这一单元,聚焦于物质状态变化与热量传递的关系，本课作为开篇，起着承上启下的关键作用它承接学生已有的对日常生活中温度、水的基本认知，引导学生探究温度变化如何引发水在固态、液态、气态间的奇妙转化，为后续深入学习物质变化规律、热传递本质等知识筑牢根基，让学生从熟悉的水入手,开启探索物质世界变化奥秘之旅，培养学生观察、实验、分析归纳等科学探究能力

二、教学目标科学观念目标学生能理解温度的改变会使水在固态、液态、气态之间相互转化，构建水的三态变化与温度关系的概念模型科学思维目标通过对水的状态变化现象及温度数据的分析，培养逻辑思维与批判性思维，能运用比较、推理等方法解释水的变化原因探究实践目标能够熟练操作温度计测量水温，设计并完成水的加热与冷却实验，准确记录数据、观察现象，提升动手实践与问题解决能力态度责任目标在探究过程中激发学生对自然现象的好奇心，培养严谨认真、实事求是的科学态度，意识到科学知识对生活的重要性，增强保护水资源的责任感

三、教学重点探究水的三态变化与温度的具体关系，掌握水在不同温度条件下形态转化的规律学会正确使用温度计测量水温，确保数据的准确性，为探究提供可靠依据教学难点从微观角度理解温度引起水的三态变化的本质原因，即水分子运动状态随温度的改变分析实验数据，归纳总结水的状态变化与温度区间的精准对应关系，构建完整科学认知

五、教学策略情境创设策略以生活中常见的水的状态变化现象，如冬天的冰雕、烧水时的水汽等创设情境，引发学生兴趣，拉近知识与生活距离，驱动探究欲望探究式教学策略给予学生充足自主探究空间，设计分组实验，让学生在“做中学”，经历提出问题、作出假设、设计实验、收集数据、得出结论的完整探究过程，培养探究能力与创新思维直观演示策略利用多媒体动画展示水分子在三态下的运动状态、实物投影展示温度计读数及实验现象细节，辅助学生理解抽象知识，突破难点小组合作策略组织学生分组合作，促进学生间交流讨论、分工协作，培养团队精神，提高学习效率，共享思维成果

六、教学准备教师准备多媒体课件、教学实验器材（包括铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、冰块、水、护目镜、手套等）、实验记录单学生准备记录笔、科学笔记本

七、教学过程

（一）导入新课展不图片与视频教师播放一组包含冰雪、河流、烧水冒汽等场景的图片和视频，提问“同学们，在这些画面中你们看到了水的哪些不同样子？”引导学生观察并描述水呈现的固态冰、液态水、气态水蒸气的形态设计意图通过直观的视觉冲击，唤醒学生生活经验，聚焦水的不同状态，快速切入主题，激发学生对水状态变化探究的兴趣，为后续学习铺垫引出课题“那水为什么会有这些不同的模样呢？这和我们今天要探究的温度有着千丝万缕的联系，让我们一起走进温度与水的变化”

（二）聚焦探究问题教师引导思考“大家想一想，冬天户外水盆里的水会结冰，夏天却不会，而烧水时水又会变成水蒸气跑掉，从这些现象里，你们猜测温度和水的状态变化有怎样的关系？”鼓励学生大胆发言，提出自己的初步想法设计意图引导学生从熟悉生活实例出发思考，培养问题意识，启动科学思维，让学生自主提出探究问题方向，激发内在探索动力整理学生猜想，明确探究重点如“温度升高水会从固态变成液态再变成气态”“温度降低液态水会变成固态冰”等，教师板书记录关键猜想，确定本节课围绕温度如何影响水的三态变化展开深入探究

（三）认识实验器材一一温度计实物展示教师拿出温度计，向学生介绍其结构，包括玻璃泡、毛细管、刻度、液柱等部分，强调玻璃泡是感知温度的关键部位，刻度单位通常为摄氏度（℃）设计意图让学生直观认识实验重要工具，了解其构造原理，为后续正确使用温度计测量水温奠定基础，避免因操作不当导致数据误差演示正确使用方法边演示边讲解，“测量水温时，要手持温度计上端，将玻璃泡完全浸没在水中，不能碰到容器壁和底，稍等片刻，待液柱稳定后，视线与液柱凹面底部相平读取温度”同时请几位学生上台模仿操作，教师及时纠正错误动作设计意图通过教师示范与学生模仿，强化正确操作技能训练，以实践加深印象，确保每个学生都能掌握温度计规范用法，保障实验数据可靠性

（四）探究水受热时的变化提出问题“如果我们给常温下的水加热，水温会怎么变？水又会发生什么状态变化呢？“让学生思考并作出假设,在小组内交流设计意图进一步细化探究问题，引导小组合作讨论，激发思维碰撞，促使学生依据已有认知对未知实验结果进行合理推测，培养假设能力设计实验教师引导学生小组讨论设计实验步骤，提示要点，如选择合适的实验器材（烧杯装水、酒精灯加热、石棉网均匀受热、温度计测水温），确定观察记录内容（水温变化、水的状态现象）各小组汇报设计方案，全班共同完善优化设计意图给予学生自主设计实验机会，锻炼实验规划能力，培养创新思维，全班交流优化可集思广益，让实验方案更科学严谨，提升学生合作交流与批判性思维分组实验学生分组按照优化后的方案进行实验，教师巡视各小组，提醒安全事项（正确使用酒精灯、佩戴护目镜等），观察学生操作与记录情况，及时给予指导帮助学生每隔一定时间（如2分钟）记录一次水温，仔细观察水在加热过程中的气泡产生、沸腾等现象，并如实记录在实验单上设计意图学生亲身实践，在动手操作中近距离观察水受热变化，培养观察能力、动手能力与实事求是的科学态度,实时记录数据现象为后续分析总结提供一手资料汇报交流实验结束后，各小组选派代表上台汇报实验结果，展示记录的数据图表，描述水受热过程中的温度变化趋势及看到的现象，如水温持续上升，到io（rc左右时水剧烈沸腾，产生大量气泡，有大量水蒸气冒出教师引导其他小组倾听、质疑、补充，共同探讨水受热时温度与状态变化规律设计意图汇报交流环节促进知识共享，不同小组思维碰撞，有助于学生从多角度理解实验结果，深入挖掘数据背后的科学原理，培养表达能力与科学论证精神，教师引导质疑补充可深化学生对知识的理解掌握

（五）探究水受冷时的变化过渡提问“了解了水受热的奇妙变化，那如果给热水降温，水又会怎样呢？”引发学生思考，类比水受热实验,设计水受冷实验方案设计意图承上启下，引导学生运用类比思维，自主迁移水受热实验设计思路，设计水受冷实验，锻炼知识迁移与实验设计能力，培养独立探索精神实验操作学生分组向装有热水的烧杯中放入冰块，用温度计测量水温变化，观察水冷却过程中的现象，如水面渐渐平静、水温逐渐降低、容器壁出现小水珠等，同样定时记录数据教师巡视指导，确保实验顺利进行设计意图学生自主实践探究水受冷过程，强化观察、动手、记录能力，近距离感受水冷却时的细微变化，积累感性认识，为总结规律提供依据总结归纳实验完毕，全班再次交流，对比水受热与受冷实验结果，分析水在温度降低时的变化规律，教师结合学生汇报，利用多媒体动画展示水分子运动随温度降低逐渐变慢，水从气态遇冷液化成小水滴，温度继续降低液态水凝固成冰，梳理水受冷时温度与三态转化关系设计意图通过对比分析，整合知识，构建完整水的三态变化与温度关系体系，动画展示微观原理辅助学生突破抽象知识难点，深化科学理解，提升归纳总结能力

（六）拓展应用生活实例解释教师展示更多生活场景，如冰箱冷冻室食物保鲜、冬天汽车玻璃起雾、人工降雨原理等，让学生运用所学知识解释其中水的状态变化与温度作用原理设计意图将课堂知识拓展到生活实际，检验学生知识迁移运用能力，让学生感受到科学知识无处不在，增强学习科学的实用性与趣味性，培养学生用科学眼光观察生活的习惯趣味挑战提出问题“如何快速制作一杯冰沙（在饮料中加入碎冰后怎样让冰融化慢一些，保持冰沙状态更久）？”让学生课后思考设计方案，下节课分享交流，激发学生课后继续探索热情设计意图设置开放性趣味挑战，延续学生探究欲望，鼓励学生课后自主拓展探究，培养创新实践能力，将课堂探究延伸至课外，培养自主学习习惯

八、板书设计温度与水的变化升高冰（固态）f水（液态）f水蒸气（气态）降低水蒸气（气态）一水（液态）一冰（固态）关键温度0℃（冰融化）、100℃（水沸腾）。