2.3水沸腾了-教案
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文档简介
《水沸腾了》教学设计
【教材简析】
沸腾现象在生活中较为常见，大多数学生有较为模糊的感性印象，例如温度的上升、沸腾时的气泡以及声音等。本课为“水 ”单元第 3 课，学生已经对常温下水的蒸发有了一定了解，但对于高温下水的快速蒸发还缺乏具体认知。本课要做好探究水沸腾的实验，观察水沸腾的过程，记录水沸腾的相关现象与证据，与已有认知形成冲撞、整合，加深对水沸腾的科学认识。
本课内容分四个板块。在聚焦板块，引导学生关注给水加热会出现的现象。在探索板块，用酒精灯加热烧杯内的水，观察并记录水加热过程中的变化。学生需要掌握酒精灯、温度计等工具的正确使用方法，明确分工，如实记录实验现象。在研讨板块，学生分析实验数据，归纳水加热过程中温度变化规律及现象，并对沸腾时“ 白气 ”产生的原理进行解释。在拓展板块，了解蒸汽机的的发明原理，渗透科学史教育，训练学生挖掘科学史资源、查找资料、阅读文献和自主学习的能力。
【学生分析】
对于三年级的学生来说，第一次接触酒精灯、铁架台等实验器材，这些器材的组装和使用是难点。水的沸腾实验中有温度计的使用、陶土网的作用、酒精灯加热的注意事项、水量和水温的选取、仪器摆放的方法介绍等问题，内容多且杂。教师应适当降低难度和要求，着重于温度计的使用和酒精灯加热的注意事项，化繁为简，同时注意实验过程中的安全问题。
【教学目标】
科学观念目标
沸腾是水受热超过一定温度时发生的剧烈的汽化现象，沸腾后水的温度不再发生变化。
科学思维目标
分析水加热过程中的温度数据，建立事实与观点之间的联系。
探究实践目标
能够基于现象发生的条件制订简单的探究计划，选择酒精灯、温度计等工具
1
进行实验探究。
用准确的统计图表记录和整理信息，根据数据得出水沸腾时的温度。
态度责任目标
引导学生设计实验方案时应注意安全，培养学生安全规范操作意识。
形成尊重事实、重视证据的科学态度。
了解瓦特改良蒸汽机的历史故事，体会科学技术对人类生活和生产方式的影响。
【教学重难点】
重点：观察记录水沸腾过程中的各种变化。
难点：实验仪器的组装和规范使用；通过细致观察和分析，认识到“ 白气 ”不是水蒸气。
【教学准备】
学生：铁架台、三脚架、陶土网、烧杯、酒精灯、温度计、计时器、水。
教师：教学课件。
【教学过程】
一、聚焦
1.提问导入：（课件出示图片）同学们，你们烧过水吗？水烧热时会出现什么现象呢？
学生根据生活经验回答，如冒热气等。
2.提问：水在加热至沸腾的过程中产生的“白气 ”是什么？为什么会产生“白气 ”？
3.提问：如果我们不停地给水加热，会出现什么现象？
今天我们就来仔细研究给水加热时出现的“ 白气 ”，以及水在一直加热过程中的变化。
揭示课题：水沸腾了（板书）
设计意图：结合生活现象，充分调动学生的前概念，激发学习兴趣，聚焦问题。
二、探索
1.提问：如何给水加热？需要用到什么实验仪器以及注意事项？
2
2.仪器讲解与演示。
①展示酒精灯，讲解其构造（灯帽、灯芯、灯体），通过演示和播放教学视频，示范点火（用火柴点燃，禁止用燃着的酒精灯对点）和熄灭（用灯帽盖灭，盖灭后轻提一下灯帽再重新盖好）的方法。
②请各小组派一名学生尝试操作，教师巡视指导，强调安全注意事项：禁止触摸酒精灯火焰，酒精洒出燃烧时用湿抹布扑灭。
③温度计使用说明：讲解温度计的使用方法，强调测量时温度计不要碰到烧杯壁，测量过程中手不能触碰温度计，读数时眼睛要平视。
小组分工：将学生分成若干小组，明确分工。材料管理员负责领取和整理实验材料，记录员记录实验现象和数据，安全监督员监督实验安全操作，汇报员进行总结汇报小组讨论结果，计时员每隔 1 分钟提醒记录温度。
3.播放操作视频，学生进行实验。
①设置实验条件：教师说明实验中统一的水的用量，提醒计时员每隔 1 分钟让记录员记录温度数据，尽量让初始水温更高一些。（也可根据实际情况尝试采用全班统一计时法和调整时间间隔。）
②观察与记录：学生按照要求有序观察加热过程中水的变化（如是否有气泡产生、气泡大小和位置变化）、温度的变化以及水沸腾时水中（大量气泡产生，气泡上升过程中逐渐变大）、水面（剧烈翻滚）和水面之上（出现 “ 白气 ”）的各种现象，每隔一分钟记录一次。
③教师巡视指导，提醒学生注意安全、规范操作。
④学生以小组为单位上台展示记录单和汇报总结。
设计意图：保证安全实验，掌握酒精灯和温度计的使用方法和注意事项。引导学生通过实验和观察，发现水在加热过程中水中、水面、水面之上出现的各种现象，记录水在加热和沸腾时的温度数据，为下一步的研讨和分析做准备。
三、研讨
1.小组讨论问题：水从常温到沸腾过程中的温度变化有什么规律吗？温度为多少的时候会出现沸腾现象？
学生根据记录数据回答。
教师引导总结：加热时水温逐渐上升，水温达到 100℃左右（若当地气压非
3
标准大气压或温度计精度问题，数值可能有差异）开始沸腾，沸腾后水温基本保持不变。
从水中、水面和水面之上三个角度引导学生整理对沸腾现象的表述，强化有序观察的习惯。
2.探究：沸腾时产生的大量 “ 白气 ” 是什么？
引导学生观察沸腾的水面与“ 白气 ”之间有一段空白空间（什么也看不到），联系前面所学水蒸气无色、透明的特点，推测中间空白部分是水蒸气，而“白气 ”是水蒸气温度降低后凝结成的小水滴悬浮在空气中。
对比水和水蒸气的相同点（都是水的存在形式，组成物质相同）和不同点（状态不同，水蒸气是气态，水是液态；水蒸气肉眼看不见，水看得见等），进一步理解二者在温度影响下的相互转化。
设计意图：这些问题可以让学生在实验交流与汇报中完成，培养学生良好的观察与思考、推理与表达，以及总结概括的能力。
四、拓展
1.提问：水在沸腾时产生水蒸气这一现象在生活中有什么运用？
教师简单介绍蒸汽火车和发电站的原理，有时间可以讲述蒸汽机发明的故事，进行科学史教育。蒸汽机的发明与水沸腾时产生的蒸汽密切相关，它是促成工业革命技术加速发展的重要因素。
设计意图：让学生联系生活，体会科学源自生活，科技能够引领生活。
2. 了解瓦特改良蒸汽机的故事。
思考与讨论：思考科学技术与工业化的关系，观察生活中的现象，总结推理出科学规律。进一步体会科学技术使人类社会发生的巨大变革，以及对推动人类现代化进程的不可替代作用。
设计意图：让学生能够回归生活，呼应了“科学课程要贴近学生生活 ”的理念，为学生构建了从知识到素养的提升路径。让学生能够体会“科学源自生活，科技改变生活。 ”
【相关练习】
1.水沸腾时，烧杯内会出现什么现象？ ( )
A. 没有气泡产生
4
B. 有少量气泡缓慢上升
C. 产生大量气泡并剧烈翻滚
D. 没有现象
答案：C
解析：水沸腾时会产生大量气泡并剧烈翻滚。
2.水沸腾时，温度计显示的温度会如何变化？ ( )
A. 一直升高
B. 保持不变
C. 先降低后升高
D. 一直下降
答案：B
解析：根据实验记录，水在沸腾后温度不再发生变化，因此沸腾时温度保持不变。
3.水沸腾时冒出的“ 白气 ”是什么？ ( )
A. 水蒸气
B. 液态小水滴
C. 固态小冰晶
D. 以上都不是
答案：B
解析：“ 白气 ”是水蒸气遇冷凝结成的小水滴。
4.加热水的过程中，正确使用酒精灯的方法是？ ( )
A. 用内焰加热
B. 用外焰加热
C. 用焰心加热
D. 都可以
答案：B
解析：酒精灯外焰温度最高，通常用外焰加热。
5.下列哪种情况可能导致水沸腾时间延长？ ( )
A. 水量减少
5
B. 用大火加热
C. 水量增多
D. 都不会
答案：C
解析：水量越多，加热至沸腾所需的时间越长。
6.【判断题】水沸腾后，继续加热温度会继续升高。 ( )答案： ×
解析：水沸腾后温度保持不变。
7.【判断题】水蒸气是白色的气体，肉眼可以直接看到。 ( )答案： ×
解析：水蒸气是无色气气体，肉眼看不到。
8.【判断题】实验中，熄灭酒精灯可以用嘴吹灭。 ( )答案： ×
解析：熄灭酒精灯应该用灯帽盖灭，不能用嘴吹。
9.【判断题】水沸腾时产生的气泡是空气泡。 ( )答案： ×
解析：水沸腾时产生的气泡是水受热蒸发后形成的水蒸气。
10.【判断题】用温度计测量水温时，玻璃泡可以触碰烧杯底部。 ( )答案： ×
解析：使用温度计时不能触碰杯底或杯壁，会影响测量的数据。
6
【板书设计】
【相关表单】
课堂学习评价单
评价维度 评价内容 能做到的打“√ ”
我会操作 我能正确使用温度计测量水的温度
我会表达 我能将自己的观点说清楚
我会记录 我能准确记录水沸腾过程的温度数据和其他现象
我会倾听 我能专注倾听别人的想法，并适时给出回应
7
【教材简析】
沸腾现象在生活中较为常见，大多数学生有较为模糊的感性印象，例如温度的上升、沸腾时的气泡以及声音等。本课为“水 ”单元第 3 课，学生已经对常温下水的蒸发有了一定了解，但对于高温下水的快速蒸发还缺乏具体认知。本课要做好探究水沸腾的实验，观察水沸腾的过程，记录水沸腾的相关现象与证据，与已有认知形成冲撞、整合，加深对水沸腾的科学认识。
本课内容分四个板块。在聚焦板块，引导学生关注给水加热会出现的现象。在探索板块，用酒精灯加热烧杯内的水，观察并记录水加热过程中的变化。学生需要掌握酒精灯、温度计等工具的正确使用方法，明确分工，如实记录实验现象。在研讨板块，学生分析实验数据，归纳水加热过程中温度变化规律及现象，并对沸腾时“ 白气 ”产生的原理进行解释。在拓展板块，了解蒸汽机的的发明原理，渗透科学史教育，训练学生挖掘科学史资源、查找资料、阅读文献和自主学习的能力。
【学生分析】
对于三年级的学生来说，第一次接触酒精灯、铁架台等实验器材，这些器材的组装和使用是难点。水的沸腾实验中有温度计的使用、陶土网的作用、酒精灯加热的注意事项、水量和水温的选取、仪器摆放的方法介绍等问题，内容多且杂。教师应适当降低难度和要求，着重于温度计的使用和酒精灯加热的注意事项，化繁为简，同时注意实验过程中的安全问题。
【教学目标】
科学观念目标
沸腾是水受热超过一定温度时发生的剧烈的汽化现象，沸腾后水的温度不再发生变化。
科学思维目标
分析水加热过程中的温度数据，建立事实与观点之间的联系。
探究实践目标
能够基于现象发生的条件制订简单的探究计划，选择酒精灯、温度计等工具
1
进行实验探究。
用准确的统计图表记录和整理信息，根据数据得出水沸腾时的温度。
态度责任目标
引导学生设计实验方案时应注意安全，培养学生安全规范操作意识。
形成尊重事实、重视证据的科学态度。
了解瓦特改良蒸汽机的历史故事，体会科学技术对人类生活和生产方式的影响。
【教学重难点】
重点：观察记录水沸腾过程中的各种变化。
难点：实验仪器的组装和规范使用；通过细致观察和分析，认识到“ 白气 ”不是水蒸气。
【教学准备】
学生：铁架台、三脚架、陶土网、烧杯、酒精灯、温度计、计时器、水。
教师：教学课件。
【教学过程】
一、聚焦
1.提问导入：（课件出示图片）同学们，你们烧过水吗？水烧热时会出现什么现象呢？
学生根据生活经验回答，如冒热气等。
2.提问：水在加热至沸腾的过程中产生的“白气 ”是什么？为什么会产生“白气 ”？
3.提问：如果我们不停地给水加热，会出现什么现象？
今天我们就来仔细研究给水加热时出现的“ 白气 ”，以及水在一直加热过程中的变化。
揭示课题：水沸腾了（板书）
设计意图：结合生活现象，充分调动学生的前概念，激发学习兴趣，聚焦问题。
二、探索
1.提问：如何给水加热？需要用到什么实验仪器以及注意事项？
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2.仪器讲解与演示。
①展示酒精灯，讲解其构造（灯帽、灯芯、灯体），通过演示和播放教学视频，示范点火（用火柴点燃，禁止用燃着的酒精灯对点）和熄灭（用灯帽盖灭，盖灭后轻提一下灯帽再重新盖好）的方法。
②请各小组派一名学生尝试操作，教师巡视指导，强调安全注意事项：禁止触摸酒精灯火焰，酒精洒出燃烧时用湿抹布扑灭。
③温度计使用说明：讲解温度计的使用方法，强调测量时温度计不要碰到烧杯壁，测量过程中手不能触碰温度计，读数时眼睛要平视。
小组分工：将学生分成若干小组，明确分工。材料管理员负责领取和整理实验材料，记录员记录实验现象和数据，安全监督员监督实验安全操作，汇报员进行总结汇报小组讨论结果，计时员每隔 1 分钟提醒记录温度。
3.播放操作视频，学生进行实验。
①设置实验条件：教师说明实验中统一的水的用量，提醒计时员每隔 1 分钟让记录员记录温度数据，尽量让初始水温更高一些。（也可根据实际情况尝试采用全班统一计时法和调整时间间隔。）
②观察与记录：学生按照要求有序观察加热过程中水的变化（如是否有气泡产生、气泡大小和位置变化）、温度的变化以及水沸腾时水中（大量气泡产生，气泡上升过程中逐渐变大）、水面（剧烈翻滚）和水面之上（出现 “ 白气 ”）的各种现象，每隔一分钟记录一次。
③教师巡视指导，提醒学生注意安全、规范操作。
④学生以小组为单位上台展示记录单和汇报总结。
设计意图：保证安全实验，掌握酒精灯和温度计的使用方法和注意事项。引导学生通过实验和观察，发现水在加热过程中水中、水面、水面之上出现的各种现象，记录水在加热和沸腾时的温度数据，为下一步的研讨和分析做准备。
三、研讨
1.小组讨论问题：水从常温到沸腾过程中的温度变化有什么规律吗？温度为多少的时候会出现沸腾现象？
学生根据记录数据回答。
教师引导总结：加热时水温逐渐上升，水温达到 100℃左右（若当地气压非
3
标准大气压或温度计精度问题，数值可能有差异）开始沸腾，沸腾后水温基本保持不变。
从水中、水面和水面之上三个角度引导学生整理对沸腾现象的表述，强化有序观察的习惯。
2.探究：沸腾时产生的大量 “ 白气 ” 是什么？
引导学生观察沸腾的水面与“ 白气 ”之间有一段空白空间（什么也看不到），联系前面所学水蒸气无色、透明的特点，推测中间空白部分是水蒸气，而“白气 ”是水蒸气温度降低后凝结成的小水滴悬浮在空气中。
对比水和水蒸气的相同点（都是水的存在形式，组成物质相同）和不同点（状态不同，水蒸气是气态，水是液态；水蒸气肉眼看不见，水看得见等），进一步理解二者在温度影响下的相互转化。
设计意图：这些问题可以让学生在实验交流与汇报中完成，培养学生良好的观察与思考、推理与表达，以及总结概括的能力。
四、拓展
1.提问：水在沸腾时产生水蒸气这一现象在生活中有什么运用？
教师简单介绍蒸汽火车和发电站的原理，有时间可以讲述蒸汽机发明的故事，进行科学史教育。蒸汽机的发明与水沸腾时产生的蒸汽密切相关，它是促成工业革命技术加速发展的重要因素。
设计意图：让学生联系生活，体会科学源自生活，科技能够引领生活。
2. 了解瓦特改良蒸汽机的故事。
思考与讨论：思考科学技术与工业化的关系，观察生活中的现象，总结推理出科学规律。进一步体会科学技术使人类社会发生的巨大变革，以及对推动人类现代化进程的不可替代作用。
设计意图：让学生能够回归生活，呼应了“科学课程要贴近学生生活 ”的理念，为学生构建了从知识到素养的提升路径。让学生能够体会“科学源自生活，科技改变生活。 ”
【相关练习】
1.水沸腾时，烧杯内会出现什么现象？ ( )
A. 没有气泡产生
4
B. 有少量气泡缓慢上升
C. 产生大量气泡并剧烈翻滚
D. 没有现象
答案：C
解析：水沸腾时会产生大量气泡并剧烈翻滚。
2.水沸腾时，温度计显示的温度会如何变化？ ( )
A. 一直升高
B. 保持不变
C. 先降低后升高
D. 一直下降
答案：B
解析：根据实验记录，水在沸腾后温度不再发生变化，因此沸腾时温度保持不变。
3.水沸腾时冒出的“ 白气 ”是什么？ ( )
A. 水蒸气
B. 液态小水滴
C. 固态小冰晶
D. 以上都不是
答案：B
解析：“ 白气 ”是水蒸气遇冷凝结成的小水滴。
4.加热水的过程中，正确使用酒精灯的方法是？ ( )
A. 用内焰加热
B. 用外焰加热
C. 用焰心加热
D. 都可以
答案：B
解析：酒精灯外焰温度最高，通常用外焰加热。
5.下列哪种情况可能导致水沸腾时间延长？ ( )
A. 水量减少
5
B. 用大火加热
C. 水量增多
D. 都不会
答案：C
解析：水量越多，加热至沸腾所需的时间越长。
6.【判断题】水沸腾后，继续加热温度会继续升高。 ( )答案： ×
解析：水沸腾后温度保持不变。
7.【判断题】水蒸气是白色的气体，肉眼可以直接看到。 ( )答案： ×
解析：水蒸气是无色气气体，肉眼看不到。
8.【判断题】实验中，熄灭酒精灯可以用嘴吹灭。 ( )答案： ×
解析：熄灭酒精灯应该用灯帽盖灭，不能用嘴吹。
9.【判断题】水沸腾时产生的气泡是空气泡。 ( )答案： ×
解析：水沸腾时产生的气泡是水受热蒸发后形成的水蒸气。
10.【判断题】用温度计测量水温时，玻璃泡可以触碰烧杯底部。 ( )答案： ×
解析：使用温度计时不能触碰杯底或杯壁，会影响测量的数据。
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【板书设计】
【相关表单】
课堂学习评价单
评价维度 评价内容 能做到的打“√ ”
我会操作 我能正确使用温度计测量水的温度
我会表达 我能将自己的观点说清楚
我会记录 我能准确记录水沸腾过程的温度数据和其他现象
我会倾听 我能专注倾听别人的想法，并适时给出回应
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