小学科学人教鄂教版四上7水受热遇冷会怎样 教学设计

水受热遇冷会怎样 教学设计
教学目标
1.学生能够基于观察和实验，描述水在受热和遇冷时的状态变化，如蒸发、沸腾、凝结等现象，形成对水的物态变化的科学认知。
2.学生学会运用科学探究的方法，设计并开展关于水受热遇冷的实验，培养提出问题、作出假设、制定计划、收集证据、处理信息、得出结论等科学探究能力。
3.学生能够运用所学的水受热遇冷的知识，解释生活中相关的自然现象和实际问题，提高知识的迁移和应用能力。
4.通过参与小组实验和讨论活动，培养学生的合作交流意识和团队精神，增强学生对科学探究的兴趣和好奇心，树立严谨的科学态度和勇于创新的精神。
教学重点
1.理解水在受热和遇冷过程中的状态变化，包括蒸发、沸腾、凝结等现象的特点和条件。
2.掌握科学探究的基本方法，能够设计并完成水受热遇冷的实验，观察和记录实验现象，分析实验结果。
3了解水的物态变化在生活中的应用，能够用所学知识解释相关的自然现象和实际问题。
教学难点
1.引导学生深入探究水受热遇冷过程中的微观变化机制，理解物态变化与热量传递的关系。
2.培养学生的科学思维能力，能够对实验现象进行深入分析和推理，得出科学的结论。
3.激发学生对科学探究的兴趣和热情，鼓励学生在课后继续开展相关的探究活动，拓展科学视野。
课时安排
1课时
教学过程
一、新课导入
1.展示生活中常见的与水受热遇冷相关的现象图片，如烧开水时壶嘴冒出的“白气”、冬天窗户玻璃上的水珠、晾晒的湿衣服逐渐变干等。
2.引导学生观察图片，提问：“同学们，在这些图片中，你们都看到了什么现象 这些现象和水有什么关系呢 ”
3.组织学生进行小组讨论，分享自己在生活中观察到的类似现象，并尝试解释这些现象产生的原因。
4.请各小组代表发言，教师对学生的回答进行简要点评和总结，引出本节课的主题——水受热遇冷会怎样。
设计意图：通过展示生活中常见的现象图片，引发学生的好奇心和求知欲，让学生感受到科学与生活的紧密联系。组织学生进行小组讨论，激发学生的思维活力，培养学生的观察能力、表达能力和合作交流意识，为新课的学习做好铺垫。
二、知识讲解
1.介绍水的三种状态：固态(冰)、液态(水)和气态(水蒸气),并通过图片或实物展示让学生直观地认识这三种状态的水。
2.讲解水的物态变化的概念，即水在不同条件下从一种状态转变为另一种状态的过程。强调物态变化与热量传递的关系，当水吸收热量时，可能会从固态变为液态，或从液态变为气态；当水放出热量时，可能会从气态变为
液态，或从液态变为固态。
3.结合生活实例，详细解释蒸发、沸腾和凝结这三种常见的水的物态变化现象。
蒸发：举例说明蒸发是在任何温度下都能发生的，只在液体表面进行的缓慢的汽化现象。如湿衣服在阳光下晾晒会逐渐变干，就是因为衣服上的水分不断蒸发变成了水蒸气。引导学生思考影响蒸发快慢的因素，如温度、表面积、空气流动等，并通过简单的实验进行验证。
沸腾：通过播放视频或进行演示实验，展示水沸腾的过程。讲解沸腾是在一定温度下，液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。介绍水的沸点的概念，即水沸腾时的温度，并说明水的沸点与气压的关系。让学生观察水沸腾时的现象，如气泡的产生、上升和破裂，以及温度的变化等。
凝结：展示装有冷水的杯子外壁出现水珠的现象，解释凝结是气态的水蒸气遇冷变成液态水的过程。引导学生思考生活中还有哪些凝结现象，如早晨树叶上的露珠、浴室镜子上的水雾等。
设计意图：通过系统的知识讲解，让学生对水的三种状态和物态变化的概念有清晰的认识，为后续的实验探究和现象解释奠定基础。结合生活实例详细解释蒸发、沸腾和凝结现象，使抽象的知识变得更加直观、易懂，帮助学生更好地理解和掌握这些概念。引导学生思考影响蒸发快慢的因素和生活中的凝结现象，培养学生的观察能力和思维能力。
三、实验探究
(一)水的蒸发实验
1.实验准备：每组准备两个相同的小烧杯、适量的水、滴管、酒精灯、三脚架、石棉网、温度计等实验器材。
2.实验步骤：
在两个小烧杯中分别加入等量的水，用滴管将水均匀地滴在两个小烧杯的内壁上。
将其中一个小烧杯放在常温下，另一个小烧杯放在酒精灯上加热(注意加热时要使用三脚架和石棉网，确 保安全)。
观察两个小烧杯中水的变化情况，每隔一段时间记录一次水的体积和温度。
3.实验现象：学生观察到放在常温下的小烧杯中的水逐渐减少，但减少的速度较慢；而放在酒精灯上加热的小烧杯中的水减少得较快，并且可以看到有大量的水蒸气冒出。
4.实验结论：引导学生分析实验现象，得出水在受热时蒸发速度加快的结论。同时，让学生思考在生活中还有哪些地方利用了加热来加快蒸发的原理，如烘干衣服、晒盐等。
(二)水的沸腾实验
1.实验准备：每组准备一个大烧杯、适量的水、酒精灯、三脚架、石棉网、温度计、铁架台等实验器材。
2.实验步骤：
在大烧杯中加入适量的水，将温度计插入水中，注意温度计的玻璃泡要完全浸没在水中，但不要碰到烧杯 的底部和侧壁。
将大烧杯放在三脚架上，用酒精灯加热，观察水的温度变化和现象。
当水的温度接近沸点时，每隔1分钟记录一次温度，直到水沸腾后再继续记录几分钟。
3.实验现象：学生观察到随着加热的进行，水的温度逐渐升高，水中开始出现少量的气泡，这些气泡从水底上升，在上升过程中逐渐变小并消失。当水的温度达到沸点时，水中出现大量的气泡，这些气泡迅速上升到水面 并破裂，同时水面上有大量的水蒸气冒出，水开始剧烈沸腾，此时温度保持不变。
4.实验结论：引导学生根据实验数据绘制水的沸腾图像，分析图像得出水在沸腾时吸收热量，但温度保持不变的结论。让学生了解水的沸点与气压的关系，以及在不同海拔高度下水的沸点会有所不同。
(三)水蒸气的凝结实验
1.实验准备：每组准备一个透明的玻璃杯、热水、玻璃片、冰块等实验器材。
2.实验步骤：
在透明的玻璃杯中倒入适量的热水，观察玻璃杯内壁和上方的现象。
将一块冷的玻璃片放在玻璃杯口上方，观察玻璃片上的变化。
在玻璃片上放一些冰块，再次观察玻璃片上的现象。
3.实验现象：学生观察到玻璃杯内壁上出现了一层小水珠，这是因为热水蒸发产生的水蒸气遇冷在杯壁上凝结成了小水滴。当把冷的玻璃片放在玻璃杯口上方时，玻璃片上很快出现了大量的小水珠；当在玻璃片上放一些冰 块后，玻璃片上的小水珠变得更多、更大。
4.实验结论：引导学生分析实验现象，得出气态的水蒸气遇冷会凝结成液态水的结论。让学生思考如何根据这一原理来解释生活中一些常见的凝结现象，如冬天室内玻璃上的水珠、冰箱里取出的饮料瓶外壁的水珠等。
设计意图：通过组织学生进行水的蒸发、沸腾和凝结实验，让学生亲身体验水受热遇冷的过程，培养学生的动手操作能力和观察能力。在实验过程中，引导学生记录实验数据、分析实验现象，得出科学的结论，提高学生的科学探 究能力和思维能力。让学生思考实验结论在生活中的应用，加深学生对知识的理解和记忆，增强学生运用知识解决 实际问题的能力。
四、小组讨论
1.组织学生以小组为单位，围绕”水的物态变化在生活中的应用”这一主题进行讨论。
2.提出以下讨论问题，引导学生深入思考：
在日常生活中，我们可以利用水的蒸发来做哪些事情
水的沸腾现象在工业生产和生活中有哪些应用
如何利用水蒸气的凝结原理来解决一些实际问题
水的物态变化对自然环境和生态系统有什么影响
3.各小组在讨论过程中，要安排专人记录讨论内容，并推选一名代表在全班进行汇报。
4.教师巡视各小组的讨论情况，适时给予指导和启发，鼓励学生积极发言，分享自己的观点和想法。
设计意图：通过小组讨论的方式，培养学生的合作交流意识和团队精神，让学生在交流和讨论中相互学习、相互启发，拓宽思维视野。提出具有启发性的讨论问题，引导学生深入思考水的物态变化在生活中的应用以及对自然环境的影响，提高学生的知识迁移和应用能力，增强学生的社会责任感和环保意识。
五、课堂小结
1.请各小组代表汇报小组讨论的结果，教师对各小组的汇报进行点评和总结，强调水的物态变化在生活中的重要 应用和实际意义。
2.与学生一起回顾本节课所学的主要内容，包括水的三种状态、物态变化的概念、蒸发、沸腾和凝结等现象的特点和条件，以及科学探究的基本方法。
3.对学生在本节课中的表现进行评价，表扬表现优秀的学生和小组，鼓励全体学生在今后的学习中继续积极参与科学探究活动，培养科学素养。
六、随堂练习
1.下列现象中，属于蒸发的是( )
A. 春天，冰雪消融
B. 夏天，从冰箱里拿出的饮料瓶外壁出现水珠
C.秋天，草叶上出现露珠
D.冬天，湿衣服晾干
2.水沸腾时的特点是( )
A.吸收热量，温度升高 B.吸收热量，温度不变
C.放出热量，温度降低 D.放出热量，温度不变
3. 冬天，戴眼镜的人从室外进入温暖的室内，镜片上会出现一层小水珠，这是因为( )
A.室内的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在镜片上
B. 室外的冷空气使镜片温度降低，镜片上的水分凝固成小水珠
C.室内的热空气使镜片温度升高，镜片上的水分蒸发成水蒸气
D. 室外的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在镜片上
4.解释为什么晒粮食时要把粮食摊开，并且放在通风和阳光充足的地方
七、布置作业
1.完成课后练习题，进一步巩固本节课所学的知识。
2.观察生活中还有哪些与水受热遇冷相关的现象，并选择一个现象进行深入探究，撰写一篇科学小论文。
3.利用身边的材料，设计一个简单的实验，验证水的蒸发速度与哪些因素有关，并将实验过程和结果记录下来。
板书设计
水受热遇冷会怎样
水的三种状态
固态(冰)
液态(水)
气态(水蒸气)
水的物态变化
蒸发：任何温度下，液体表面，缓慢汽化
沸腾：一定温度下，液体内部和表面，剧烈汽化
凝结：气态水蒸气遇冷变液态水