【课堂无忧】4.15 雨和雪 教学设计

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【课堂无忧】五年级科学上册 15.雨和雪（苏教版）教学设计
核心素养
科学观念:通过比较雨和雪的异同,知道雨和雪是常见的降水形式；了解更多的降水形式，描述不同降水形式的特点。
科学思维:通过模拟实验与抽象概括的示意图相结合，更好地揭示事物内在的联系，解释雨和雪的形成过程;通过对比、分析，描述不同雪花的相同特点。
探究实践:做模拟雨的形成的实验，并能够结合示意图，描述雨和雪的形成过程；培养学生观察比较、分析概括的能力。
态度责任:能观察雪花的形状，交流不同降水形式的特点，养成仔细观察、积，极思维、求真求实的科学品质。
重点与难点
重点:做模拟雨的形成的实验，结合示意图描述雨和雪的形成过程。
难点:根据示意图描述雨和雪的形成过程。
教学内容
本课与前两课是并列关系，将雨、雪这两种天气现象放进一课是因为它们都是云中的水滴或是冰晶降落所致，也是水在地球上的循环产生的天气现象。
本课教学内容包括四个活动：活动一，观察并比较雨和雪的异同，这是一种经验层面的认知，聚焦研究的主题，培养学生观察、比较、分析、概括的能力，也是为接下来探索雨、雪形成的原因作铺垫。活动二，做模拟雨的形成的实验，这是本课动手实践的一个主体活动，为学生解释雨和雪的形成原因提供直观感性认识。活动三，根据示意图，描述雨和雪的形成过程。这是抽象概括地学习，是一种图表学习方式。将模拟实验与抽象概括的示意图相结合，能更好地揭示事物内在的联系。活动四，观察雪花的形状，说说不同降水形式的特点。这些都是直观的图片观察，是对学生知识面的拓宽。
教学准备
学生分组材料：酒精灯、三脚架、石棉网、烧杯、培养皿、热水、冰块、火柴。
教学过程
活动一 讨论雨和雪的异同
1.雨和雪有什么不同之处？又有哪些相同之处？
不同之处:雨是液态水，雪是固态水；雨是云层中的小水滴降落或小冰晶在降落过程中融化形成的，雪是云层中的小冰晶降落形成的；形成雪的气温更低(低于0℃)，所以降雪一般在冬季，而降雨春夏秋冬四季都有。
相同之处:雨和雪都是云层中的水蒸气变化而成的，本质都是水，是降水的两种基本形式。
2.雨的形成。
雨主要是由云层中的小水滴或小冰晶(雪花)不断增长合并，直到上升气流无力支持它们时降下形成的。
云层中有大小不均的云滴，使云滴增长的因素是凝结过程与碰撞并合过程。在凝结作用下，云滴由水汽补充，使某些云滴有所增长，其中较大的云滴继续增长变大成为小水滴。当小水滴增大到一定程度，上升气流无力支持它们的时候，这些小水滴下降到地面，形成了降雨。
3.雪的形成。
雪是由冰晶组成的白色不透明的六角星状、片状或柱状的固体降水。云层中冰水共存使冰晶不断增大，最终克服空气的阻力和浮力降落到地面，形成降雪。
降雪时，如果天气不是很冷，那么很多雪花会整合成团，呈棉絮状飘落，直径可达数厘米。若云下气温低于0℃，则雪花熊一直落到地面形成降雪；若云下气温高于0℃，则可能部分融化出现雨夹雪。按降水量分类，可以将雪分为小雪、中雪和大雪。
设计意图：
引入新课，聚焦本节课的学习主题，雨和雪的不同之处有很多，相同之处是它们都是降水的两种基本形式，都是从云中降下的水，为下面解释雨和雪的形成原因作铺垫。
活动二 模拟雨的形成
1.模拟雨的形成的实验。
实验材料:酒精灯、石棉网、三脚架、烧杯、纯净水、冰块、培养皿、火柴。
实验步骤:(1)加热烧杯里的水直至沸腾。
(2)将培养皿放入热水中，取出后擦干底部，再盖住烧杯，观察培养皿底部是否有水珠。
(3)在培养皿中加冰块，观察底部有什么变化。
实验现象:当烧杯里的水加热至沸腾时，热的培养皿底部无明显变化；将冰块放入培养皿后，水滴会从培养皿底部滴落。
实验分析:加热烧杯里的水时，一部分液态水会变成水蒸气，当遇到热的培养皿时，无明显变化；当遇到冷的培养皿时，会在底部凝结成小水珠。在培养皿中加冰块，是为了使温度降低，这样培养皿底部的小水珠会变大，大到上升气流托不住时就会掉下来，这是模拟雨的形成。
实验结论:高空中的水蒸气遇冷会凝结成小水滴落下来，形成雨。
2.实验中发现的问题。
(1)为什么培养皿底部会形成小水珠
加热水产生的水蒸气在上升过程中遇到冷的培养皿，冷却凝结成小水珠。
(2)在培养皿中放冰块起什么作用
放冰块会使培养皿的温度更低，可使水蒸气凝结成小水珠的速度更快。
设计意图：
这是典型的实验室模拟雨的形成过程的实验，形象直观，将大自然中宏观的天气现象微缩进课堂，有利于学生建构雨的形成过程的概念。
活动三 了解雨、雪的形成过程
你能根据下面的示意图，说说大自然中的雨、雪是怎样形成的吗
分 析 水汽在上升过程中，遇到周围的冷空气，逐渐变为细小的水滴或冰晶飘浮在空中形成云。不是所有的云都会产生降水，只有当云中的小水滴或小冰晶越聚越多、越聚越大，大到上升气流托不住时，才会掉下来。从而形成降水。水滴直接落下或冰晶在下落过程中融化，就形成雨或雨夹雪。冰晶在下落过程中没有融化，就形成雪。雪也是降水的一种形式。
结 论 雨和雪是水蒸气遇冷凝结(凝华)而成的。
不是所有的云都会产生降水，只有当云中的小水滴或小冰晶越聚越多、越聚越大，大到上升气流托不住时，才会掉下来，从而产生降水。水滴直接落下或冰晶在下落过程中融化，就成了雨。冰晶在下落过程中没有融化，就成了雪。雪也是降水的一种形式。
设计意图：
雨的形成在课堂上比较容易模拟，但如果从原理及现象层面模拟雪的形成则很难，所以借助示意图来描述雨、雪的形成过程。同时，雨、雪的形成是有共性且有关联的，将它们整合在一张图上便于比较认识。
活动四 观察雪花的形状
观察雪花的形状，说说它们有什么相同的特点。
分 析 每朵雪花都有六个侧翼，这是它们的相同点，但除了六个侧翼或六个尖角之外，从来没有两朵雪花在花形图案上是相同的。雪花的形状其实是千姿百态的，它们是由单个晶体或多个晶体构成的。每朵雪花的中心都有一个微粒，通常是尘埃微粒。
雪是小的冰晶，每一片雪花又称为雪晶，即雪的结晶体。雪花的原始冰胚(水分子的结晶结构)是按六方晶系排列的，所以雪花多呈六角形。但雪晶具有细微而复杂的差异，常见的形状有针状、星状、树枝状、柱状等。最大的六瓣星状雪花只生长在云层温度-15℃左右的狭窄温度范围内，针状和柱状雪花最常形成于-6℃左右的云层中。当云层湿度较高时，会形成更精致的树枝状雪花晶体，湿度较低则易形成简单的板状或者柱状雪花晶体。
结 论 雪花的形状各种各样，它们的共同特点是都有六个侧翼。
活动五 认识其他降水形式
1.认识雨夹雪、冰雹和冻雨。
(1)雨夹雪。
雨夹雪是雨水与部分融化的雪混合并同时降落而形成的一种特殊降水现象。这种天气现象的发生过程是比较短暂的，常处于由雨转变为雪的阶段，或者是由雪转变为雨的阶段。
(2)冰雹。
冰雹是一种固态降水，同雨和雪一样，是从云里掉落下来的。它是从发展强烈的积雨云中降落到地面的坚硬的球状、锥状或形状不规则的固态降水物。多发生在夏季或春夏之交。
(3)冻雨。
冻雨由冰水混合物组成，由雨滴与温度低于0℃的物体碰撞立即冻结而成，是一种多发生在初冬或冬末春初时节的灾害性天气。
2.三种不同的降水形式的相同点和不同点。
冰雹 冻雨 雨夹雪
相同点 都是遇冷形成的
不同点 在高空温度非常冷时才能形成 下落时是雨滴，遇到温度低于0℃的物体就会结冰 雪下落时一部分融化成雨滴
设计意图：
学生头脑中的雪花都是六角形的，但六角形雪花具体为何物，学生头脑中没有一个清晰的概念，选择不同的雪花图片可以丰富学生的认知。
降水包括水平降水与垂直降水。教材里呈现的这三张图片都是垂直降水，符合学生头脑中关于降水的认知。列举的这些降水基本是出现在孩子们身边的降水形式。
活动手册
课堂总结
本课我们认识雨和雪的形成，通过观察比较雨和雪的异同，初步认识雨和雪的形成原因；通过做模拟雨的形成的实验，解释雨和雪的形成原因；通过观察示意图，描述雨和雪的形成过程；通过观察雪花的形状，交流不同降水形式的特点。
板书设计
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