新教科版五年级科学下册4.1《温度与水的变化》同步学习辅导资料
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教学设计
1.《温度与水的变化》教学设计
【教材简析】
本课是五年级下册《热》单元的第1课。热的物体温度高，冷的物体温度低，要分析和解决日常生活中的各种热学问题，就要从物体的温度变化和测量开始。本课教材由四部分组成：第一部分——聚焦，开门见山，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”。第二部分——探索，首先让学生回忆并整理水形态的变化与温度的关系；其次是学生设计和进行“在持续加热、停止加热和继续加热情况下，观察和记录水的温度变化和形态变化”的实验。第三部分——研讨，让学生在经历探究与观察活动的基础上，充分发表关于“水在被持续加热过程中，水的状态和温度发生了怎样的变化”“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”等问题的看法，希望学生发现水的温度、形态变化跟热量有关。第四部分——拓展，引导学生继续探索水从常温持续下降到0℃以下，以及从0℃上升到常温后，水会发生什么变化。作为《热》单元的起始课，本课以学生的前概念为起点，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，完善“热量变化导致了物体温度变化”这一科学概念，并感受到科学探究的乐趣。
【学情分析】
水是学生比较感兴趣的物体，许多学生都观察过水加热的过程。他们知道温度慢慢变高时，水会逐渐变热、沸腾。学生在三年级的学习中也已经知道了水结冰时的温度和水沸腾时的温度，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了热量在传递。
【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.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：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。
【教学准备】
为学生准备：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、记录单等。
教师准备：水在自然环境中存在的课件资料，学生活动手册。
【教学过程】
一、聚焦
1.出示情景图片：展示自然界中的水以三种形态存在着。
提问一：图片中的水以哪些形态存在？
提问二：水的这些形态会发生变化吗？
2.师生交流后进行小结：自然界的水是以不同的形态在循环运动着，很多生物依靠环境而生活，自然界的事物是相互关联着的。
3.教师引导学生思考：这些水在自然界里运动着，水的形态在发生着变化，水的形态发生变化与什么因素有关？
设计意图：用图片展示自然界中的水以三种形态存在着，引导学生回忆自然界中有不同形态的水。通过让学生思考水的形态是否会变化，引导学生回顾三年级学习的“水沸腾后变成水蒸气，水凝固后变成冰”等实验。通过让学生思考“水的这些变化跟什么有关”，引导学生提出“给水加热”“让水变冷”等想法，充分展露学习热学的前概念。
二、探索
1.活动一：梳理水形态的变化与温度的关系。
（1）聚焦问题：水形态的变化与什么有关？
学生提出：水形态的变化与温度有关，水受冷结冰，水受热变成水蒸气。
（2）提醒学生回忆并说一说：水结冰的温度，水沸腾的温度。
（3）小组讨论：水的温度发生变化时，水的形态可能会发生什么变化？
（4）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）总结学生已有知识：将水加热到 100℃，水开始沸腾，水的形态会转变成水蒸气。
（2）引导学生思考：怎样证实我们的假设？
（3）小组讨论实验步骤，制订实验计划。
（4）出示实验器材，师生确定实验步骤：
①在烧杯中加入少量清水。
②给水加热，持续测量水温直至沸腾。
③停止加热，持续测量水温3分钟，每分钟记录一次温度。
④再次加热直至沸腾，持续测量水温3分钟。
⑤观察、记录水的温度和形态变化。
（5）师生讨论，明确注意事项：
①杯内加水少于二分之一，以免水在沸腾时候飞溅出来。
②撤走和移入酒精灯时注意安全。
③规范佩戴护目镜，以防烫伤。
（6）学生分小组开展水加热至沸腾的实验，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，并提示先完成实验的小组，可以把自己的想法记录下来，等会儿跟其他同学交流。
设计意图：给水持续加热，观察加热后水的温度和形态变化，对于五年级的学生来说是容易完成的。五年级学生的科学学习，需要让学生制订比较完整的探究计划。因此这个实验开始前，教师还应指导学生进行实验设计，细化实验步骤，强调实验记录和实验过程中的注意事项等。
三、研讨
1.水在加热过程中发生了什么变化？
（1）指导学生对实验现象和实验结果进行分析和交流。
思考：给烧杯里的水加热，水的温度发生了什么变化？停止加热后，水温又发生了怎样的变化？说明了什么？
（2）学生根据实验现象和探究记录，研讨温度变化的情况。
（3）师生小结并板书：水在吸收热量后，温度上升。
2.水的沸腾过程跟什么有关？
（1）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：只有提供热量，水才会沸腾。
（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）师生小结并板书：水在吸收热量后，温度上升，形态发生变化。
设计意图：本环节主要是希望学生先通过分析实验现象和实验结果，得出“热量变化导致了物体温度变化”的结论，再通过充分交流研讨，引导学生发现水的温度、形态变化跟热量有关，得出“水在吸收热量后，温度上升，形态发生变化”的结论。
四、拓展
1.提问：水结成冰和冰融化成水的过程中，是否也存在着热量的作用？
2.学生提出假设后，小组讨论实验方法。
3.师生共同完善探究方案。
4.布置课外拓展活动。
设计意图：课后拓展环节，目的是通过引导学生观察水的液态和固态之间的相互变换，帮助学生进一步理解“水的温度、形态变化跟热量有关”的概念。
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