溫度與水的變化教學設計【教材分析】本課是五年級下冊熱單元的第1課。本課教材由四部分組成：聚焦部分，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”，引發學生思考。探索部分，讓學生先回憶并整理水形態的變化與溫度的關系，再讓學生設計和進行“觀察水加熱時的變化現象”的實驗。研討部分，經歷探究與觀察活動后，讓學生思考并發表關于“水在被持續加熱過程中和停止加熱后，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”等問題的見解，引導學生發現水的溫度、形態變化跟熱量有關。拓展部分，引導學生繼續探索從常溫持續下降到0以下，以及從0上升到常溫后，水會發生什么變化。本課通過探究溫度的變化和水的形態變化，讓學生了解到溫度變化了是因為熱量在傳遞，所以是熱量變化導致了物體溫度變化的科學概念。【學情分析】通過三年級上冊的學習，學生已經觀察過水沸騰過程中會溫度慢慢變高，水會逐漸變熱，知道水結冰和水沸騰時的溫度，也了解了水結冰、水沸騰、冰融化時的現象以及形態的變化，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.能夠基于所學的知識，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（STSE）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：制定“觀察水加熱時的變化”的實驗探究計劃，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。【材料準備】教師準備：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、鐵架臺等。學生準備：學生活動手冊【教學流程圖】【教學過程】一、導入1.教師出示圖片：展示自然界中以三種形態存在著的水。教師提問：圖片中的水以哪些形態存在？教師追問：水的這些形態會發生變化嗎？學生回答：自然界的水發生的一些變化。教師小結：自然界的水是以不同的形態在循環運動，很多生物依靠環境而生活，自然界的事物是相互聯系的。2.教師：出示水結冰和水沸騰的實驗圖片，提問：水的形態變化與什么因素有關呢？設計意圖：讓學生找出圖片中的水，引導學生回憶自然界中有固態、液態、氣態三種不同形態的水。學生很容易想到水的形態是會變化的，通過出示三年級學習的“水沸騰了，水結冰了”的實驗圖片，幫助學生思考“水的形態變化與什么有關”，引導學生提出“給水加熱”“讓水結冰”“與溫度有關”等想法，為后面的實驗設計做鋪墊。二、探索1.活動一：整理水形態的變化與溫度的關系。（1）師提問：還記得水結冰的溫度，水沸騰的溫度是多少嗎？。（2）小組討論：水的溫度發生變化時，水的形態可能會發生怎樣的變化？ （3）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）教師：追問你能試著說出完整的假設嗎？并引導學生根據已有知識提出假設：將水加熱溫度上升，到 100水開始沸騰，水的形態會轉變成水蒸氣。（2）教師：課件出示實驗器材，提問：怎樣設計實驗驗證我們的假設？（3）小組討論怎樣設計實驗驗證我們的假設？討論具體的實驗步驟，制訂實驗計劃。（4）學生觀看微課視頻明確實驗步驟：（不播放微課的話也可以直接看PPT步驟講解）安裝好加熱裝置，在燒杯中加入少量熱水。（用熱水節約實驗時間）給熱水加熱，測量加熱過程中的溫度變化。沸騰時停止加熱，持續測量水的溫度變化3分鐘。再次加熱至沸騰后，持續加熱沸水3分鐘，持續測量水的溫度變化。觀察、記錄整個過程中水的形態變化。（5）教師提示注意事項：酒精燈和溫度計的使用。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。（6）學生分小組開展“觀察水加熱時的變化現象”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，并提示學生做好記錄。設計意圖：讓學生先猜想水溫變化時形態可能發生怎樣的變化，接著讓學生制定完整的探究計劃，再進行實驗操作并觀察記錄現象最后用證據證實自己的猜想假設，從而讓學生經歷從思維到實踐再到思維的過程。對于五年級的學生來說，給水持續加熱，觀察加熱后水的溫度和形態變化，這樣的實驗操作過程是很容易完成，通過教師引導學生制定完整的探究計劃，包括實驗步驟、實驗數據的記錄和實驗操作時的注意事項等可以培養學生的思維能力。三、研討1. 學生根據實驗現象和實驗結果進行分析和交流：水發生了什么變化？（1）教師提問：水在被持續加熱過程中，溫度發生了怎樣的變化？ 停止加熱后呢？繼續加熱，溫度又怎樣變化呢？（2）教師提問：這個過程中，除了溫度外水還發生了哪些變化呢？ （3）師生小結并板書：水在吸收熱量后，溫度上升，形態發生變化。 2. 教師引導學生思考：水的沸騰過程跟什么有關？（1）教師提問：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：水溫度達到100后，只有繼續提供熱量，水繼續吸收熱量才會沸騰。（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）師生證實假設：水形態變化與熱量有關，水在被加熱吸收熱量后，溫度上升，到 100時水開始沸騰，水的形態會轉變成水蒸氣。設計意圖：主要是通過提出問題“水在被持續加熱過程中，溫度發生了怎樣的變化？停止加熱后，溫度發生了怎樣的變化？水又發生了哪些變化？”讓學生先通過分析實驗現象和實驗記錄結果進行交流，得出“熱量變化導致了物體溫度變化”“水在吸收熱量后，溫度上升，形態發生變化”的結論。再提出問題：水的沸騰過程跟什么有關？通過交流研討引導學生發現水沸騰時溫度不變，達到沸點后只有繼續提供熱量水才會沸騰，而水沸騰時，變成氣態產生大量水蒸氣。四、拓展 1.提問：水結成冰和冰融化成水的過程中，熱量是否產生了影響？ 2.師生一起研討實驗方法， 鼓勵學生課外去探究。設計意圖：在本課實驗的基礎上，以及三年級學習的基礎上，學生設計實驗方法比較容易，師生一起研討實驗方法，讓學生進一步理解“水的溫度、形態變化跟熱量有關”的概念。【板書設計（生成）】【板書說明】板書是學生實驗后通過對數據和現象分析的課堂生成，表示的是熱量導致了水形態的變化。【學生記錄單設計