（核心素养目标）4.1 温度与水的变化 教案设计

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4.1《温度与水的变化》教案设计
课题 温度与水的变化 单元 第四单元 学科 科学 年级 五年级
核心 素养 目标 科学观念：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。热是能量的一种表现形式，热量变化导致了物体温度变化。分析物态变化的实验探究情况，知道水的凝固点和沸点。 科学思维：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。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。 探究实践：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。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。能够对探究活动进行小结，发现水的温度、形态变化跟热量有关。 态度责任：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通过长时多次的测量和记录，养成认真仔细的实验态度。树立用证据说话的意识，能坚持自己正确的观点。在进行小组合作学习时，主动研讨与交流，形成集体的观点。
重点 开展“水加热至沸腾”的探究活动，观察并记录在水沸腾后持续加热和停止加热时，水的温度变化和形态变化。
难点 根据实验数据，分析水的温度变化和形态变化，与热量的关系。
教学过程
科学聚焦
图片中的水以哪些形态存在？
水的这些变化与什么有关呢
科学探索
探索一、水形态的变化与温度的关系
回忆并写出水结冰时的温度和水沸腾时的温度。
国际标准规定：一个标准大气压下，冰水混合物的温度为 0℃，水沸腾时的温度为100℃。
水的温度发生变化时，它的形态可能会发生怎样的变化？
水加热后温度上升，达到 100℃时水沸腾，同时产生大量的水蒸气；水散热后温度下降，降至 0℃时水凝固变成冰。
探索二、观察水加热时的变化现象
实验材料：烧杯、酒精灯、火柴、三脚架、石棉网、 温度、秒表
实验步骤
①安装酒精灯、石棉网、三脚架组成的加热装置；
②在烧杯中加入一些清水，放在酒精灯上加热。
③测量加热过程中水的温度变化。
④待水沸腾时，撤走酒精灯(停止给水加热)，测量水的温度变化。
⑤静置一段时间后，再次给水加热至沸腾，并保持对沸水的持续加热，观测记录水和温度的变化。
回顾酒精灯正确使用方法
酒精灯的火焰分为外焰、内焰、焰心。外焰的温度最高，焰心的温度最低。使用时要用酒精灯的外焰加热物体。
取下灯帽，用火柴点燃，切忌用酒精灯点燃酒精灯，盖上灯帽熄灭火焰，盖两次，切忌用嘴吹灭。
实验提示
①用热水，可以节约加热时间。
②用小烧杯加热少量的清水，更容易控制实验时间。
③注意实验安全，防火防烫。
④为了实验安全，建议用铁架台和温度计夹组合起来去固定测量水温的温度计。
注意事项
①实验过程中操作员要戴护目镜；
②烧杯中的水要低于容量的二分之一，以免水沸腾时的热水飞溅；
③要使用湿布垫衬着撤走酒精灯或移入酒精灯，避免烫伤。
实验演示
实验记录
根据实验数据，画出折线图。
实验发现
◆持续给水加热直到沸腾，水在吸收热量后，温度上升，形态发生变化。
◆停止加热，水散发热量后，不再沸腾，温度下降。
◆水沸腾时，继续吸收热量，但温度不再上升，保持不变。
科学研讨
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？水又发生了什么变化？
　　根据获得的实验现象和结果进行分析，我们发现：水在被持续加热过程中，温度是一直上升的，当温度达到100℃左右时，水开始沸腾，且温度不再上升，基本保持在100℃左右。停止加热后，温度一开始保持在100℃，但此时水不再沸腾，接着温度开始逐渐下降。
水的沸腾过程跟什么有关？
在加热过程中，水吸收热量，水的温度逐渐上升；随着持续加热，水的温度可以达到100℃，并且继续提供热量时，水才会沸腾；此时，一部分水变成气态的水蒸气，水的形态发生变化。如果此时停止提供热量，水的温度会逐渐下降，不再沸腾，水的形态变化会变得缓慢。
科学拓展
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？
课堂总结
课堂练习
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