温度与水的变化教学设计【教材分析】本课是五年级下册热单元的第1课。本课教材由四部分组成：聚焦部分，提出问题“我们已经观察过水的沸腾和凝固成冰的现象，水的这些变化与什么有关”，引发学生思考。探索部分，让学生先回忆并整理水形态的变化与温度的关系，再让学生设计和进行“观察水加热时的变化现象”的实验。研讨部分，经历探究与观察活动后，让学生思考并发表关于“水在被持续加热过程中和停止加热后，水的状态和温度发生了怎样的变化”以及“水的沸腾过程跟什么有关”等问题的见解，引导学生发现水的温度、形态变化跟热量有关。拓展部分，引导学生继续探索从常温持续下降到0以下，以及从0上升到常温后，水会发生什么变化。本课通过探究温度的变化和水的形态变化，让学生了解到温度变化了是因为热量在传递，所以是热量变化导致了物体温度变化的科学概念。【学情分析】通过三年级上册的学习，学生已经观察过水沸腾过程中会温度慢慢变高，水会逐渐变热，知道水结冰和水沸腾时的温度，也了解了水结冰、水沸腾、冰融化时的现象以及形态的变化，但是较难理解“水的温度、形态变化跟热量有关”。 在本节课的学习中，学生将通过探究温度的变化和水的形态变化，了解到温度变化表示热量在传递。【教学目标】科学概念目标：1.知道物质通常以固态、液态、气态的形态存在，物态变化取决于温度等。 2.理解热是能量的一种表现形式，热量变化导致了物体温度变化。 3.分析物态变化的实验探究情况，知道水的凝固点和沸点。 科学探究目标：1.尝试从事物的变化以及相互关系的角度中提出可以探究的问题。 2.能够基于所学的知识，对研究问题做出假设，说明假设的依据。 3.制订比较完整的探究计划，用酒精灯、三脚架等组成加热装置，开展将水加热至沸腾的探究活动。 4.通过持续加热和停止加热，记录水沸腾后的温度变化和形态变化，用证据来检验自己的假设，与同学交流探究的过程与结论。 5.对探究活动进行小结，发现水的温度、形态变化跟热量有关。科学态度目标：1.形成对热量与水的温度变化、形态变化关系进行科学探究的兴趣。 2.通过长时多次的测量和记录，养成认真仔细的实验态度。 3.树立用证据说话的意识，能坚持自己正确的观点。 4.在进行小组合作学习时，主动研讨与交流，形成集体的观点。科学、技术、社会与环境（STSE）目标：1.了解自然界中的水可以有不同的形态存在。 2.能用物态变化的知识解释自然界中的有关现象。3.了解科学技术可以减少自然灾害对人类的影响。【教学重难点】重点：制定“观察水加热时的变化”的实验探究计划，观察给水持续加热、停止加热和继续加热过程中，水的温度和形态发生的变化。难点：根据实验现象，分析水的温度、形态变化与热量的关系。【材料准备】教师准备：烧杯、酒精灯、火柴、三脚架、石棉网、温度计、温度计夹子、热水、护目镜、湿布、记录单、铁架台等。学生准备：学生活动手册【教学流程图】【教学过程】一、导入1.教师出示图片：展示自然界中以三种形态存在着的水。教师提问：图片中的水以哪些形态存在？教师追问：水的这些形态会发生变化吗？学生回答：自然界的水发生的一些变化。教师小结：自然界的水是以不同的形态在循环运动，很多生物依靠环境而生活，自然界的事物是相互联系的。2.教师：出示水结冰和水沸腾的实验图片，提问：水的形态变化与什么因素有关呢？设计意图：让学生找出图片中的水，引导学生回忆自然界中有固态、液态、气态三种不同形态的水。学生很容易想到水的形态是会变化的，通过出示三年级学习的“水沸腾了，水结冰了”的实验图片，帮助学生思考“水的形态变化与什么有关”，引导学生提出“给水加热”“让水结冰”“与温度有关”等想法，为后面的实验设计做铺垫。二、探索1.活动一：整理水形态的变化与温度的关系。（1）师提问：还记得水结冰的温度，水沸腾的温度是多少吗？。（2）小组讨论：水的温度发生变化时，水的形态可能会发生怎样的变化？ （3）揭示课题：温度与水的变化。（板书）2.活动二：观察水加热时的变化现象。（1）教师：追问你能试着说出完整的假设吗？并引导学生根据已有知识提出假设：将水加热温度上升，到 100水开始沸腾，水的形态会转变成水蒸气。（2）教师：课件出示实验器材，提问：怎样设计实验验证我们的假设？（3）小组讨论怎样设计实验验证我们的假设？讨论具体的实验步骤，制订实验计划。（4）学生观看微课视频明确实验步骤：（不播放微课的话也可以直接看PPT步骤讲解）安装好加热装置，在烧杯中加入少量热水。（用热水节约实验时间）给热水加热，测量加热过程中的温度变化。沸腾时停止加热，持续测量水的温度变化3分钟。再次加热至沸腾后，持续加热沸水3分钟，持续测量水的温度变化。观察、记录整个过程中水的形态变化。（5）教师提示注意事项：酒精灯和温度计的使用。杯内加水少于二分之一，以免水在沸腾时候飞溅出来。撤走和移入酒精灯时注意安全。（6）学生分小组开展“观察水加热时的变化现象”的实验，将实验结果记录在水沸腾后的变化记录表中（7）教师巡回指导，并提示学生做好记录。设计意图：让学生先猜想水温变化时形态可能发生怎样的变化，接着让学生制定完整的探究计划，再进行实验操作并观察记录现象最后用证据证实自己的猜想假设，从而让学生经历从思维到实践再到思维的过程。对于五年级的学生来说，给水持续加热，观察加热后水的温度和形态变化，这样的实验操作过程是很容易完成，通过教师引导学生制定完整的探究计划，包括实验步骤、实验数据的记录和实验操作时的注意事项等可以培养学生的思维能力。三、研讨1. 学生根据实验现象和实验结果进行分析和交流：水发生了什么变化？（1）教师提问：水在被持续加热过程中，温度发生了怎样的变化？ 停止加热后呢？继续加热，温度又怎样变化呢？（2）教师提问：这个过程中，除了温度外水还发生了哪些变化呢？ （3）师生小结并板书：水在吸收热量后，温度上升，形态发生变化。 2. 教师引导学生思考：水的沸腾过程跟什么有关？（1）教师提问：撤掉酒精灯后，水的温度还在100，却不再沸腾了；再次加热，水又沸腾了，说明水沸腾的现象跟什么有关？ （2）师生小结：水温度达到100后，只有继续提供热量，水继续吸收热量才会沸腾。（3）提问：当我们给水持续加热，100后水沸腾了，水的形态开始发生变化，这又是为什么？（4）师生证实假设：水形态变化与热量有关，水在被加热吸收热量后，温度上升，到 100时水开始沸腾，水的形态会转变成水蒸气。设计意图：主要是通过提出问题“水在被持续加热过程中，温度发生了怎样的变化？停止加热后，温度发生了怎样的变化？水又发生了哪些变化？”让学生先通过分析实验现象和实验记录结果进行交流，得出“热量变化导致了物体温度变化”“水在吸收热量后，温度上升，形态发生变化”的结论。再提出问题：水的沸腾过程跟什么有关？通过交流研讨引导学生发现水沸腾时温度不变，达到沸点后只有继续提供热量水才会沸腾，而水沸腾时，变成气态产生大量水蒸气。四、拓展 1.提问：水结成冰和冰融化成水的过程中，热量是否产生了影响？ 2.师生一起研讨实验方法， 鼓励学生课外去探究。设计意图：在本课实验的基础上，以及三年级学习的基础上，学生设计实验方法比较容易，师生一起研讨实验方法，让学生进一步理解“水的温度、形态变化跟热量有关”的概念。【板书设计（生成）】【板书说明】板书是学生实验后通过对数据和现象分析的课堂生成，表示的是热量导致了水形态的变化。【学生记录单设计