4.1《溫度與水的變化》教學(xué)設(shè)計(jì)

4.1《溫度與水的變化》教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】本課是五年級下冊《熱》單元的第1課。本課教材由四部分組成：聚焦部分，提出問題“我們已經(jīng)觀察過水的沸騰和凝固成冰的現(xiàn)象，水的這些變化與什么有關(guān)”，引發(fā)學(xué)生思考。探索部分，讓學(xué)生先回憶并整理水形態(tài)的變化與溫度的關(guān)系，再讓學(xué)生設(shè)計(jì)和進(jìn)行“觀察水加熱時的變化現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)。研討部分，經(jīng)歷探究與觀察活動后，讓學(xué)生思考并發(fā)表關(guān)于“水在被持續(xù)加熱過程中和停止加熱后，水的狀態(tài)和溫度發(fā)生了怎樣的變化”以及“水的沸騰過程跟什么有關(guān)”等問題的見解，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)水的溫度、形態(tài)變化跟熱量有關(guān)。拓展部分，引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)探索從常溫持續(xù)下降到0℃以下，以及從0℃上升到常溫后，水會發(fā)生什么變化。本課通過探究溫度的變化和水的形態(tài)變化，讓學(xué)生了解到溫度變化了是因?yàn)闊崃吭趥鬟f，所以是熱量變化導(dǎo)致了物體溫度變化的科學(xué)概念。【學(xué)情分析】通過三年級上冊的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)觀察過水沸騰過程中會溫度慢慢變高，水會逐漸變熱，知道水結(jié)冰和水沸騰時的溫度，也了解了水結(jié)冰、水沸騰、冰融化時的現(xiàn)象以及形態(tài)的變化，但是較難理解“水的溫度、形態(tài)變化跟熱量有關(guān)”。在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生將通過探究溫度的變化和水的形態(tài)變化，了解到溫度變化表示熱量在傳遞?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)：1.知道物質(zhì)通常以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的形態(tài)存在，物態(tài)變化取決于溫度等。2.理解熱是能量的一種表現(xiàn)形式，熱量變化導(dǎo)致了物體溫度變化。3.分析物態(tài)變化的實(shí)驗(yàn)探究情況，知道水的凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)?？茖W(xué)探究目標(biāo)：1.嘗試從事物的變化以及相互關(guān)系的角度中提出可以探究的問題。2.能夠基于所學(xué)的知識，對研究問題做出假設(shè)，說明假設(shè)的依據(jù)。3.制訂比較完整的探究計(jì)劃，用酒精燈、三腳架等組成加熱裝置，開展將水加熱至沸騰的探究活動。4.通過持續(xù)加熱和停止加熱，記錄水沸騰后的溫度變化和形態(tài)變化，用證據(jù)來檢驗(yàn)自己的假設(shè)，與同學(xué)交流探究的過程與結(jié)論。5.對探究活動進(jìn)行小結(jié)，發(fā)現(xiàn)水的溫度、形態(tài)變化跟熱量有關(guān)?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo)：1.形成對熱量與水的溫度變化、形態(tài)變化關(guān)系進(jìn)行科學(xué)探究的興趣。2.通過長時多次的測量和記錄，養(yǎng)成認(rèn)真仔細(xì)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。3.樹立用證據(jù)說話的意識，能堅(jiān)持自己正確的觀點(diǎn)。4.在進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)時，主動研討與交流，形成集體的觀點(diǎn)。科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境（STSE）目標(biāo)：1.了解自然界中的水可以有不同的形態(tài)存在。2.能用物態(tài)變化的知識解釋自然界中的有關(guān)現(xiàn)象。3.了解科學(xué)技術(shù)可以減少自然災(zāi)害對人類的影響。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：制定“觀察水加熱時的變化”的實(shí)驗(yàn)探究計(jì)劃，觀察給水持續(xù)加熱、停止加熱和繼續(xù)加熱過程中，水的溫度和形態(tài)發(fā)生的變化。難點(diǎn)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析水的溫度、形態(tài)變化與熱量的關(guān)系?！静牧蠝?zhǔn)備】教師準(zhǔn)備：燒杯、酒精燈、火柴、三腳架、石棉網(wǎng)、溫度計(jì)、溫度計(jì)夾子、熱水、護(hù)目鏡、濕布、記錄單、鐵架臺等。學(xué)生準(zhǔn)備：學(xué)生活動手冊【教學(xué)流程圖】【教學(xué)過程】一、導(dǎo)入1.教師出示圖片：展示自然界中以三種形態(tài)存在著的水。教師提問：圖片中的水以哪些形態(tài)存在？

教師追問：水的這些形態(tài)會發(fā)生變化嗎？

學(xué)生回答：自然界的水發(fā)生的一些變化。教師小結(jié)：自然界的水是以不同的形態(tài)在循環(huán)運(yùn)動，很多生物依靠環(huán)境而生活，自然界的事物是相互聯(lián)系的。2.教師：出示水結(jié)冰和水沸騰的實(shí)驗(yàn)圖片，提問：水的形態(tài)變化與什么因素有關(guān)呢？設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生找出圖片中的水，引導(dǎo)學(xué)生回憶自然界中有固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種不同形態(tài)的水。學(xué)生很容易想到水的形態(tài)是會變化的，通過出示三年級學(xué)習(xí)的“水沸騰了，水結(jié)冰了”的實(shí)驗(yàn)圖片，幫助學(xué)生思考“水的形態(tài)變化與什么有關(guān)”，引導(dǎo)學(xué)生提出“給水加熱”“讓水結(jié)冰”“與溫度有關(guān)”等想法，為后面的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)做鋪墊。二、探索1.活動一：整理水形態(tài)的變化與溫度的關(guān)系。（1）師提問：還記得水結(jié)冰的溫度，水沸騰的溫度是多少嗎？。（2）小組討論：水的溫度發(fā)生變化時，水的形態(tài)可能會發(fā)生怎樣的變化？（3）揭示課題：溫度與水的變化。（板書）2.活動二：觀察水加熱時的變化現(xiàn)象。（1）教師：追問你能試著說出完整的假設(shè)嗎？并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有知識提出假設(shè)：將水加熱溫度上升，到100℃水開始沸騰，水的形態(tài)會轉(zhuǎn)變成水蒸氣。（2）教師：課件出示實(shí)驗(yàn)器材，提問：怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證我們的假設(shè)？（3）小組討論怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證我們的假設(shè)？討論具體的實(shí)驗(yàn)步驟，制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。（4）學(xué)生觀看微課視頻明確實(shí)驗(yàn)步驟：（不播放微課的話也可以直接看PPT步驟講解）①安裝好加熱裝置，在燒杯中加入少量熱水。（用熱水節(jié)約實(shí)驗(yàn)時間）②給熱水加熱，測量加熱過程中的溫度變化。③沸騰時停止加熱，持續(xù)測量水的溫度變化3分鐘。④再次加熱至沸騰后，持續(xù)加熱沸水3分鐘，持續(xù)測量水的溫度變化。⑤觀察、記錄整個過程中水的形態(tài)變化。（5）教師提示注意事項(xiàng)：①酒精燈和溫度計(jì)的使用。②杯內(nèi)加水少于二分之一，以免水在沸騰時候飛濺出來。③撤走和移入酒精燈時注意安全。（6）學(xué)生分小組開展“觀察水加熱時的變化現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄在水沸騰后的變化記錄表中（7）教師巡回指導(dǎo)，并提示學(xué)生做好記錄。設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生先猜想水溫變化時形態(tài)可能發(fā)生怎樣的變化，接著讓學(xué)生制定完整的探究計(jì)劃，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作并觀察記錄現(xiàn)象最后用證據(jù)證實(shí)自己的猜想假設(shè)，從而讓學(xué)生經(jīng)歷從思維到實(shí)踐再到思維的過程。對于五年級的學(xué)生來說，給水持續(xù)加熱，觀察加熱后水的溫度和形態(tài)變化，這樣的實(shí)驗(yàn)操作過程是很容易完成，通過教師引導(dǎo)學(xué)生制定完整的探究計(jì)劃，包括實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和實(shí)驗(yàn)操作時的注意事項(xiàng)等可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。三、研討1.學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和交流：水發(fā)生了什么變化？（1）教師提問：水在被持續(xù)加熱過程中，溫度發(fā)生了怎樣的變化？停止加熱后呢？繼續(xù)加熱，溫度又怎樣變化呢？（2）教師提問：這個過程中，除了溫度外水還發(fā)生了哪些變化呢？（3）師生小結(jié)并板書：水在吸收熱量后，溫度上升，形態(tài)發(fā)生變化。2.教師引導(dǎo)學(xué)生思考：水的沸騰過程跟什么有關(guān)？（1）教師提問：撤掉酒精燈后，水的溫度還在100℃，卻不再沸騰了；再次加熱，水又沸騰了，說明水沸騰的現(xiàn)象跟什么有關(guān)？（2）師生小結(jié)：水溫度達(dá)到100℃后，只有繼續(xù)提供熱量，水繼續(xù)吸收熱量才會沸騰。（3）提問：當(dāng)我們給水持續(xù)加熱，100℃后水沸騰了，水的形態(tài)開始發(fā)生變化，這又是為什么？（4）師生證實(shí)假設(shè)：水形態(tài)變化與熱量有關(guān)，水在被加熱吸收熱量后，溫度上升，到100℃時水開始沸騰，水的形態(tài)會轉(zhuǎn)變成水蒸氣。設(shè)計(jì)意圖：主要是通過提出問題“水在被持續(xù)加熱過程中，溫度發(fā)生了怎樣的變化？停止加熱后，溫度發(fā)生了怎樣的變化？水又發(fā)生了哪些變化？”讓學(xué)生先通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)記錄結(jié)果進(jìn)行交流，得出“熱量變化導(dǎo)致了物體溫度變化”“水在吸收熱量后，溫度上升，形態(tài)發(fā)生變化”的結(jié)論。再提出問題：水的沸騰過程跟什么有關(guān)？通過交流研討引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)水沸騰時溫度不變，達(dá)到沸點(diǎn)后只有繼續(xù)提供熱量水才會沸騰，而水沸騰時，變成氣態(tài)產(chǎn)生大量水蒸氣。四、拓展1.提問：水結(jié)成冰和冰融化成水的過程中，熱量是否產(chǎn)生了影響？2.師生一起研討實(shí)驗(yàn)方法，鼓勵學(xué)生課外去探究。設(shè)計(jì)意圖：在本課實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以及三年級學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法比較容易，師生一起研討實(shí)驗(yàn)方法，讓學(xué)生進(jìn)一步理解“水的溫度、形態(tài)變化跟熱量有關(guān)”的概念?！景鍟O(shè)計(jì)（生成）】【板書說明】板書是學(xué)生實(shí)驗(yàn)后通過對數(shù)據(jù)和現(xiàn)象分析的課堂生成，表示的是熱量導(dǎo)致了水形態(tài)的變化?！緦W(xué)生記錄單設(shè)計(jì)】4.3《溫度不同的物體相互接觸》教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】本課是五年級下冊《熱》單元的第3課。本課教材由四部分組成：聚焦部分，用生活中常見的溫牛奶現(xiàn)象，指向本課的核心問題“熱水是怎樣使牛奶由涼變熱的？”。探索部分主要包括4個活動，活動一：預(yù)測溫度不同的物體相互接觸后溫度會怎樣變化?；顒佣簩W(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，完成將不同溫度的水相互接觸的實(shí)驗(yàn)?；顒尤簻y量記錄水溫的變化?；顒铀模簩⒂涗洷碇械臄?shù)據(jù)繪制成折線圖。研討部分，提出3個研討問題：（1）試管中涼水溫度變化了嗎？是怎樣變化的？什么現(xiàn)象說明涼水溫度在變化？（2）涼水溫度的變化是怎樣引起的？你是根據(jù)什么做出的推測？（3）涼水的溫度會不斷上升嗎？熱水的溫度會一直下降嗎？讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，充分討論，發(fā)表自己的看法。在基于證據(jù)的基礎(chǔ)上建構(gòu)“熱量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，通常從溫度高的物體傳向溫度低的物體，熱交換停止時兩個系統(tǒng)處于熱平衡”的科學(xué)概念。拓展部分，提出更多可以感知溫度變化的工具和方法，讓學(xué)生理解觀察工具的多樣化精確化可以使研究更接近于事物的本質(zhì)?！緦W(xué)情分析】五年級的學(xué)生，對于溫牛奶的現(xiàn)象并不陌生，對于冷的物體和熱的物體接觸后，可以使熱的物體變冷，冷的物體變熱，這樣的結(jié)果學(xué)生比較熟悉。但是他們很少關(guān)注這個過程的實(shí)質(zhì)是熱量在傳遞的過程。在本課教師需要讓學(xué)生根據(jù)觀察到的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)以及繪制的折線圖，讓學(xué)生思考溫度不同的物體相互接觸過程中考熱量的轉(zhuǎn)移和平衡?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)：1.熱量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。2.兩個系統(tǒng)在發(fā)生傳熱的條件下趨向于熱平衡。3.熱通常從溫度高的物體傳向溫度低的物體，生活中存在各種熱現(xiàn)象?？茖W(xué)探究目標(biāo)：1.能夠基于所學(xué)的知識，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究。2.通過測量獲取證據(jù)，根據(jù)溫度變化的記錄，制作折線圖。3.仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，運(yùn)用分析、比較、概括等方法得出科學(xué)探究的結(jié)論。4.獲取多個證據(jù)支持提出的觀點(diǎn)，嘗試多種方式認(rèn)識事物?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo)：1.形成對事物變化及相互關(guān)系進(jìn)行科學(xué)探究的興趣。2.當(dāng)發(fā)現(xiàn)事實(shí)與自己想法不同時，養(yǎng)成用事實(shí)說話的意識。3.在進(jìn)行多人合作時，主動在小組內(nèi)溝通交流。4.能運(yùn)用探究的證據(jù)進(jìn)行信息加工，科學(xué)地表述探究的規(guī)律?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境（STSE）目標(biāo)：1.知道觀察工具的精密化能使研究更接近于事物的本質(zhì)。2.理解溫度計(jì)能測量溫度是應(yīng)用了科學(xué)的規(guī)律。3.了解人類的好奇和社會的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動力?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：制定“觀察水加熱時的變化”的實(shí)驗(yàn)探究計(jì)劃，觀察給水持續(xù)加熱、停止加熱和繼續(xù)加熱過程中，水的溫度和形態(tài)發(fā)生的變化。難點(diǎn)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析水的溫度、形態(tài)變化與熱量的關(guān)系?！静牧蠝?zhǔn)備】教師準(zhǔn)備：大燒杯、60℃左右的熱水、涼水、一盒冰牛奶、試管、溫度計(jì)、鐵架臺、溫度計(jì)夾子、溫度變化記錄表、感溫紙帶或感溫粉末、學(xué)生活動手冊。學(xué)生準(zhǔn)備：學(xué)生活動手冊?！窘虒W(xué)流程圖】【教學(xué)過程】一、導(dǎo)入1.教師：這是我剛剛從冰箱里拿出的牛奶，你有什么辦法讓它變熱？（教師邊展示實(shí)物邊問）學(xué)生：自由回答一些方法，在提到熱水的方法后教師繼續(xù)追問。教師提問：熱水是怎樣使牛奶由涼變熱的？學(xué)生：學(xué)生自由發(fā)言并通過討論交流后，全班一起完善猜測。設(shè)計(jì)意圖：用實(shí)物制造情境更真實(shí)，更能提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提問“牛奶變熱的方法”學(xué)生很容易想到冰箱里冷藏的牛奶，浸在熱水里，可以讓牛奶從涼變熱，繼續(xù)提出問題“熱水是怎樣使牛奶由涼變熱的”，激發(fā)學(xué)生去思考熱量的轉(zhuǎn)移和平衡。二、探索1.預(yù)測溫度不同的物體相互接觸后的溫度變化。師提問：你認(rèn)為溫奶過程中，涼牛奶的溫度是怎樣變化的？熱水的溫度是怎樣變化的？追問:溫度不同的物體相互接觸后溫度會怎樣變化呢？你能預(yù)測一下并試著做出完整的假設(shè)嗎？學(xué)生：進(jìn)行深入的交流和討論，作出完整的假設(shè)，達(dá)成“牛奶和熱水接觸后的溫度趨向一致”的共識。2.設(shè)計(jì)“將溫度不同的水相互接觸”的實(shí)驗(yàn)。（1）教師：PPT出示實(shí)驗(yàn)材料，提出問題：如何用這些實(shí)驗(yàn)材料來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證我們的假設(shè)呢？教師提出為了避免浪費(fèi)，用涼水代替牛奶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（2）師生交流實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，包括實(shí)驗(yàn)的儀器、實(shí)驗(yàn)的步驟和實(shí)驗(yàn)注意的問題等。教師注意引導(dǎo)學(xué)生講清實(shí)驗(yàn)材料的使用方法和步驟。3.測量試管中的涼水和燒杯中熱水的溫度并記錄（1）教師：課件出示實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟，提示儀器輕拿輕放。（2）教師：播放微課視頻，讓學(xué)生了解具體操作。4.學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、將記錄表上的數(shù)據(jù)繪制成折線圖（1）教師：課件出示記錄表，提問，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣繪制折線圖？學(xué)生：學(xué)生交流繪制折線圖的方法。（2）在了解探究實(shí)驗(yàn)的操作步驟、數(shù)據(jù)記錄和處理、及其他注意事項(xiàng)后，學(xué)生分小組進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)。（3）學(xué)生處理數(shù)據(jù)、整理記錄單。設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生先預(yù)測溫度不同的物體相互接觸的溫度變化，并做出完整的假設(shè)，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、包括實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和實(shí)驗(yàn)操作時的注意事項(xiàng)等可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。實(shí)驗(yàn)完后把數(shù)據(jù)繪制成折線圖培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析和處理能力。經(jīng)歷完整的探究過程，通過試管里冷水的水溫變化以及燒杯中熱水的水溫變化，最后兩者的溫度趨向一致，去幫助學(xué)生理解熱量在不同溫度的物體間的傳遞。三、研討1.學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和匯報(bào)交流：（1）教師提問：通過記錄表中的數(shù)據(jù)和折線圖你發(fā)現(xiàn)了什么？試管中的涼水溫度變化了嗎？是怎樣變化的？什么現(xiàn)象說明涼水溫度在變化？（2）涼水溫度的變化是怎樣引起的？你是根據(jù)什么作出的推測？（3）涼水的溫度會不斷上升嗎？熱水溫度會一直下降嗎？設(shè)計(jì)意圖：主要讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)和折線圖，去發(fā)現(xiàn)試管中冷水和燒杯中熱水溫度的變化，尋找溫度變化的證據(jù)，思考溫度變化的原因？以及討論二者溫度最終會怎么樣？在研討交流中，尋找證據(jù)，運(yùn)用比較、分析、概括等方法得出科學(xué)的結(jié)論。四、拓展1.教師：實(shí)驗(yàn)中我們測量物體溫度通常使用除了溫度計(jì)，生活中還有更多感知溫度的方