24.小水滴的旅行
【教学内容】青岛版科学五年级上册第五单元第24课
【教学目标】
1．选择自己喜欢的研究方式，设计研究问题的方案；将实验中收集到的数据进行分析、推理，揭示自然现象；将探究结果与当前所承认的科学知识相比较，修正自己的结论；能够运用自己擅长的方式，表达小水滴在自然界中的循环变化。
2．通过探究云、雾、雨、雪、露、霜等的成因，了解水在自然界中的循环变化；认识到水循环对人类的影响。
3．认识到水在自然界是永恒变化和运动的，向学生进行科学自然观的教育。
【教学重点】云、雾、雨、雪、露、霜等的成因
【教学难点】选择擅长的方式设计实验方案，分析实验数据，推理探究结果
【教具、学具】
教师准备：多媒体课件 探究材料：酒精灯、火柴、方座支架、烧杯、试管夹、瓷盘、平底烧瓶、三脚架、玻璃管、易拉罐、温度计、冰块、盐
学生准备：1．了解雨、雪、露、霜、雾、云等的形成，调查它们与人类关系。
2．搜集有关水不同形态的图片，欣赏水的形态美。观察生活中水的状态变化。
【教学过程】
一 创设情景，提出问题
1.教师播放图片：一个含苞欲放的花蕾上，有一滴晶莹透亮的小水滴。
学生欣赏图片。
2.教师提问：小水滴还会变成什么呢？它发生这些变化的条件是什么？它在自然界里是怎样循环的？同学们对小水滴还想研究哪些问题？请同学们相互交流自己想知道的小水滴事情吧!
学生相互交流想要探究的问题。
3.教师讲述：同学们讨论的这么热烈，也提出了很多问题，看来大家对变幻莫测的小水滴充满了好奇，这节课我们就来共同探究小水滴的旅行吧！
板书：24 小水滴的旅行
【设计意图】学生欣赏小水滴在自然界里一种美的形态，目的是引导学生注意观察身边小水滴变化的奥秘，唤起学生探究的欲望。
二．小组学习，合作探究
活动一：探究小水滴在自然界的形态与存在原因
1.提出问题：小水滴在自然界中变化莫测，它究竟会变成什么呢？
学生猜想。猜想后，让学生充分交流。
学生到讲台前，展示课前搜集的有关水的不同形态图片。
2.教师播放故事《小水滴的旅行》：小水滴在自然界中以雨、雪、霜、露、云、雾等形态存在着。学生观看课件。
3.总结：小水滴在自然界中以雨、雪、霜、露、云、雾等形态存在着。
【设计意图】学生欣赏水不同形态的美，其目的是唤起学生对生活体验的回顾，使学生意识到小水滴在自然界中以不同的状态旅行着。
4.质疑过渡：我们知道了小水滴在自然界中以不同的形态的存在着，小水滴为什么会以不同的状态在自然中出现呢？
学生讨论、猜想。
5.师：我们用什么方式检验猜想呢？
学生展开讨论，教师引导学生以专题的形式进行研究。
6.教师小结：我们所设计的研究方案，可以归结为三个：研究露和霜的方案、研究雾和云的方案、研究雨和雪的方案。
【设计意图】引导学生根据自己的研究习惯、所掌握的知识以及生活体验等设计自己的研究方案，使学生的探究途径更广。同时也有利于发展学生的个性，培养学生自行设计探究方案的能力。
活动二：探究雨和雪、云和雾、露和霜的形成
1.了解了这么多的关于小水滴的知识，你们想真正了解小水滴这些存在形式的变化原因吗？请根据自己准备的材料设计实验，从研究露和霜、雾和云、雨和雪三个方案中找出你最喜欢的研究专题，确定探究方向，讨论交流设计方案。
2.你认为实际过程中应该注意些什么？
3.出示实验要求：
（1）选择你最喜欢的研究方向；（2）小组成员分工协作，合理安排；
（3）实验操作时，注意安全；(4)试验完成后，整理好材料和桌面。
4.探究雨和雪、云和雾、露和霜的形成
预设1:研究雨和雪形成的方案
（1）谈话：雨是一种常见的天气现象，你能不能设计一个实验模拟降雨过程？模拟降雨过程应根据什么原理来设计？使用什么仪器？怎样组装和操作？观察到现象可能会在什么地方？
（2）学生相互交流讨论，教师引导学生学习教材上的器材图，教师指导学生探究模拟降雨的实验。
（3）在实验过程中，教师提醒学生做好实验记录。
【设计意图】让学生通过模拟雨的探究活动，不但获得对雨成因的认识，而且亲身体验经历了探究的全过程。
预设2:研究云和雾形成的方案
（1）教师引领学生以小组为单位展开交流雾和云的资料。教师播放《雾和云》的课件。学生欣赏。
【设计意图】引导学生用自己喜欢的交流方式，把自己所搜集的资料相互交流，达到资源共享，并通过学生的表达与交流，在感知雾和云的基础上，激发学生产生深入探究的欲望。
（2）想办法制造云和雾。
谈话：我们来猜想云和雾是怎样形成的。
学生说出自己的猜想。
师：我们设计实验方案，来制造雾。
学生自行设计方案，而后进行探究活动。
【设计意图】学生可以采用多种方式来制造雾，教师要求学生在实验过程中注意及时搜集数据，而后加以整理和进行初步的分析。
预设3:研究露和霜形成的方案
（1）教师引领学生以小组为单位展开交流露和霜的资料。
在学生表达、交流信息资料时，教师要提醒学生注意这些同学搜集信息的方式、方法以及语言表达的内容等，相互倾听，交流看法。
（2）学生提出问题：露和霜是怎样形成的？露和霜形成的过程一样吗？
教师组织围绕学生提出的问题展开讨论、进行猜测。
（3）学生设计制造露和霜的实验方案。
【设计意图】学生通过交流，了解彼此搜集的信息资料和想法，让学生能依据现有的证据和经验对露和霜的形成提出预测。
（4）制造露和霜
谈话：我们根据设计的实验方案，先来制造露。
学生根据实验方案动手制造露。
探究活动结束后，学生汇报现象。比较得出的结果，与猜测的异同点。
【设计意图】在探究过程中，不仅仅是让学生收集数据检验预测，更重要的是让学生体验了解事物的手段。
师：我们已经成功地制造了露，现在我们根据自己的猜想，设计方案，来制造霜吧。
学生设计方案，制造霜。教师适时指导。
【设计意图】充分放手给学生，让学生根据猜想设计探究霜的方案，确定人员分工，选择实验工具，给予学生更大自主的空间。
三、汇报交流，评价质疑
根据实验发现，在实验过程中，汇报交流随机进行
预设4：交流雨和雪形成原因
1.汇报交流探究现象和探究的结果。
学生通过交流、分析、归纳，获得水蒸气遇冷凝结成小水滴，聚集滴下形成雨的认识。
2．教师指导学生比较猜测与探究结果的异同点。
师：根据我们刚才的降雨模拟实验，来推测推测自然界中的雨是怎样形成的？
学生说出自己的推测来。
3.教师讲解：雨来自云，当云中的这些小水点或小冰晶大到空气托不住的时候就会向下降落。如果低空气温高于0℃，降落下来的是水滴，就是雨。
4.提问.：我们知道了雨的成因，那么雨和雪有什么不同呢？下雪时和下雨时气温有什么不同呢？
学生以小组为单位讨论，推想出雪的成因。
5.教师小结：在寒冷的冬季，低空气温在0℃以下，小冰晶在降落过程中不会融化，这就是雪。
【设计意图】学生根据模拟实验获得证据，对自然界中雨雪的成因进行推想，而后表达与交流，形成自己的观点，意在培养学生根据证据和逻辑推理作出推论的能力。
6. 师：我们来谈一谈下雨和下雪的感受以及雨和雪与我们的生活的关系？
学生雨雪天的生活体验谈感受。
师：我们来交流一下课前搜集的雨雪与我们生活关系的资料。
学生交流资料。教师播放雨雪与生活关系的资料。
【设计意图】引导学生对自己搜集到的相关资料进行分析、整理，通过表达与交流，使学生感悟到雨雪与我们的生活密切相关。
7.谈话：我们知道了雨雪与我们的生活息息相关，我们在需要雨时候，还可以进行人工降雨，我们一起来看人工降雨的资料卡。
学生学习资料卡。
【设计意图】知道学生认识什么是人工降雨，使学生意识到运用科学技术可以服务生活，从而唤起学生对科学技术和社会的关系的关注，培养学生关注与科学有关的事情的意识和态度。
预设5：交流云和雾形成原因
1．学生交流探究的结果，并和猜想的雾的形成比较出异同点。
师：我们来说说雾是怎样形成的？
学生相互交流后，回答。
2.教师小结：通过对实验现象的分析，我们知道：水在蒸发的过程中，水蒸气遇冷凝结成小水滴。
3.谈话：我们来推测空中的雾和云是怎样形成的？
学生推测自然界中，低空中的雾和高空中的云的形成过程。
4.教师讲解：空气中的水蒸气受冷会结成许多小水点或小冰晶，聚集在一起，飘浮在空气中；在低空的是雾，在高空的是云。
【设计意图】学生通过课堂探究获得的证据，结合已有的知识，经过思维加工，对自然界中的舞和云作出合理的解释，培养学生的科学探究能力及实事求是、尊重证据的科学态度。
预设6：交流霜和露形成原因
1.学生探究活动结束后，汇报观察结果。
2.比较得出的结果，与猜测的异同点。
【设计意图】引导学生在表达交流探究结论的基础上，将结论与预测相比较，找出结论与预测哪些异同点，从结论中发现新的问题。
3.师：通过刚才的探究活动，我们发现露和霜形成条件、形成过程有什么相同和不同呢？
学生分组完成表格后，进行充分的交流。
【设计意图】让学生知道在整理数据信息时，不但要把露和霜的形成过程进行比较，而且还要把露和霜形成条件进行对比，找出相同点和不同点。使学生体验到用这种方法来分析事物，能帮助我们发现一些容易忽略的细节。
四、总结概括，抽象提升
1.谈话：通过上面的研究活动，我们已经知道小水滴在自然界中的变化了，我们一起来交流总结吧。
2.学生多种形式总结：画小水滴旅行路线图、文字描述、制作模型等方式。
【设计意图】让学生把研究的结果进行思维加工，然后用他们自己熟悉的、力所能及的、喜闻乐见的方式来描述探究结果，培养学生在科学探究中表达与交流的技能。
3.教师总结概括：小水滴在自然界中的旅行。播放《水循环》的课件。
学生学习水循环的过程。
师：我们把自己的探究结果与学习的水循环资料卡相比较，来检查自己的结论是否正确。
学生进行相互比较、交流、汇报。
【设计意图】让学生将探究结果与关于水循环的科学观点相比较，以检查自己的结论是否正确，修正自己的解释，从而使学生自己构建的观点与当前科学知识相一致。
五、巩固应用，拓展提高
1.教师出示一组关于水循环对生活关系的图片，提问：水在自然界里的循环与我们的生活有什么关系？
学生根据图片来回答问题。
【设计意图】让学生意识到水在自然界里的循环，既有对人们生产生活有利的一面，也有不利的一面。
2.讨论：水在自然界不停地循环，为什么还要节约用水呢？
学生讨论、交流，充分发表自己的认识和见解。
教师播放课件《节约用水的重要性》，来增强学生的节水观念。
【设计意图】让学生意识到，尽管水在自然界中不停地循环，但淡水资源却极为贫乏，节约淡水应引起人们的高度关注。人与自然要和谐相处，要保护我们赖以生存的地球。
3.拓展活动：让我们来举办一期主题为“小水滴的循环旅行”班报吧！
板书设计：
27、小水滴的旅行
露 霜
雾 云
雨 雪
蒸发 冷凝 降水 地表径流
【使用说明】
1. 学生每天都会接触自然，感受自然的变化，学生的生活经验也随着年龄的增加而不断丰富。面对这些变化，许多学生没有意识到，也很少去问个为什么，很多有趣的科学现象被学生在司空见惯中忽视了。其实，只要善于观察和发现，身边的科学同样趣味横生。基于学生现状的分析，本节课有意识引导学生从自己熟知的“蒸发”、“沸腾”、“凝结”以及“水的三态变化”现象开始探索，将学生较为熟悉的生活经验作为探究活动的切入点，引导学生亲历探究水在自然界中的循环过程，获得对水循环的科学认识，体验成功的乐趣。
2.小水滴的旅行是按照“提出猜想——设计研究方案——依据研究方案进行探究——交流与表达——水循环与人们的关系”的思路来进行教学。让学生们亲自动手设计实验探究露、霜、雾、云、雨、雪的形成过程，使他们通过观察、提问、猜想、动手实验、表达、交流等探究活动，使学生认识到水在循环变化。
3.使用说明：教科书展示“露和霜”、“雾和云”、“雨和雪”三个专题研究方案，其目的是引导学生根据自己的设计方案进行专题研究。在选择研究专题上给学生一个指向，让学生根据自己的生活体验，选择自己喜欢的研究方式，自行确立研究专题，设计研究方案进行探究。
4.需要破解的问题：本课的内容较多，所设计的实验活动也较多，为了便于学生细致地探究，并能选择几种探究方案进行探究，如何将本节分为两课时来完成却不影响知识的完整与连贯。
(共26张PPT)
雨
雪
云
雾
霜
露
小水滴在自然界中以雨、雪、霜、露、云、雾等形态存在着。
故事：小水滴旅行记
我们知道水有固、液、气三种不同的状态，由于温度的不同，使得这三种状态能够相互转化。
研究方案：
研究露和霜的方案
研究雾和云的方案
研究雨和雪的方案。
实验要求：
（1）选择你最喜欢的研究方向；
（2）成员分工协作，合理安 排；
（3）实验操作时，注意安全；
(4)试验完成，整理好材料和桌面
研究雨和雪的形成。
设计验模拟降雨过程
模拟降雨过程应根据什么原理来设计？
使用什么仪器？
怎样组装和操作？
观察到现象可能会在什么地方？
模拟降雨
探究目的
探究器材
探究步骤
探究现象
探究结果
总结：
雨来自云，当云中的这些小水点或小冰晶大到空气托不住的时候就会向下降落。如果低空气温高于0℃，降落下来的是水滴，就是雨。
在寒冷的冬季，低空气温在0℃以下，小冰晶在降落过程中不会融化，这就是雪。
小水滴
小冰晶
小水滴
小冰晶
水
水蒸气
云
雨
雪
受热
遇冷
聚集在高空
降落到地面
地面温度零度以上
地面温度零度以下
建立云、雨、雪形成过程的模型
人工降雨
冷云催化在温度低于 0°C的冷云降水过程中，冰晶浓度起着重要的作用。根据降水粒子浓度的实测资料和理论估算，只有当冰晶浓度达到1个/升或更高的量级时，才有较高的降水效率。对因冰晶浓度不足、降水效率很低的自然云，若在其过冷却部位播撒成冰催化剂，就可以增加冰晶浓度。每克干冰或碘化银，可产生1012个以上的冰晶，若用几百克，就可以使几十立方公里云体的冰晶浓度达 10个/升。这些人工冰晶通过伯杰龙过程迅速增长，促进冷云降水过程，使降水量增加。一些比较严格试验的统计分析表明，冷云催化可以增加降水量10～20％。如果人工冰晶的浓度很大，则形成的雪晶的平均尺度较小，它们从云中下落到地面的时间较长，在气流的作用下，会落到下风方向更远的地方而改变降水的分布。
研究云和雾的形成。
空气中的水蒸气受冷会结成许多小水点或小冰晶，聚集在一起，飘浮在空气中；在低空的是雾，在高空的是云。
雾的形成探究方案
探究目的 模拟雾的形成
探究器材
探究步骤
探究现象
探究结果
研究露和霜形成
露：空气中水汽以液滴形式液化在地面覆盖物体上的液化现象。
霜：霜是水汽（也就是气态的水）在温度很低时，一种凝华现象，跟雪很类似
制造露和霜探究方案
探究目的
探究器材
探究步骤
探究现象
探究结果
水在自然界不停地循环，为什么还要节约用水呢？
可饮用水的循环是需要一定的时间的，而且这时间要以它被污染的程度而定，一般来说轻的周期短，反之则反之。在我们不能缩短这些周期的情况下，还是以减慢它的污染速度为好，你也不想我都喝着污水过日子吧。
