水结冰了（教学设计）-2024-2025学年科学四年级上册人教鄂教版

水结冰了（教学设计）-2024-2025学年科学四年级上册人教鄂教版课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：水结冰了——探索水的三态变化

2.教学年级和班级：四年级一班

3.授课时间：2024年10月15日星期二上午第二节课

4.教学时数：1课时

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亲爱的小朋友们，今天我们要一起走进神奇的“水世界”，探索水这位“神奇的小魔术师”是如何在寒冷的冬天变成冰宝宝的。让我们一起带上好奇心，开启我们的科学之旅吧！🚀🌊🌟二、核心素养目标1.科学探究：培养学生观察、比较、记录和分析自然现象的能力，通过实验探究水的三态变化，激发学生对科学探究的兴趣。

2.实践创新：通过动手操作实验，让学生体验科学实验的乐趣，培养动手实践和创新能力。

3.科学态度与责任：引导学生认识水的三态变化是自然界普遍存在的现象，培养尊重自然、关爱环境的态度。三、教学难点与重点1.教学重点，

①理解水在不同温度下的状态变化，能够识别水在不同温度下的液态、固态和气态。

②通过实验操作，掌握将水加热至沸腾和冷却至结冰的基本步骤，观察并记录水在不同状态下的特征。

③能够解释水结冰时体积膨胀的现象，并理解这是由于水分子在结冰时排列方式发生变化的结果。

2.教学难点，

①理解水分子在液态和固态之间的运动变化，以及这些变化对水体积的影响。

②在实验过程中，准确控制水的温度变化，确保观察到的现象是水结冰和沸腾的真实表现。

③培养学生将实验观察结果与科学原理相联系的能力，能够用科学语言描述水结冰的过程。四、教学资源-硬件资源：实验桌、水槽、加热器、温度计、冰块、试管、烧杯、酒精灯、量筒。

-软件资源：人教鄂教版四年级上册科学教材、教学课件。

-课程平台：班级学习平台，用于上传学习资料和作业。

-信息化资源：多媒体课件、在线实验视频、科学实验操作步骤图解。

-教学手段：实物展示、实验演示、小组合作探究、讨论交流。五、教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：同学们，你们有没有注意到，冬天的时候，水会变成冰呢？今天我们就来一起探索这个神奇的现象，看看水为什么会结冰。

-回顾旧知：还记得我们之前学过的水的三态变化吗？水可以变成蒸汽，也可以变成冰，这些都是水在不同温度下的状态变化。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：首先，我们来了解一下水的三态变化的基本原理。水分子在液态时自由移动，当温度降低到0℃以下时，水分子会减慢运动速度，逐渐排列成有序的晶体结构，形成冰。

-举例说明：比如，我们平时喝的冰水，就是水在0℃以下结成的冰块。我还记得有一次，我在户外玩雪，看到雪地上有很多小水坑，它们就是水变成冰的样子。

-互动探究：接下来，我们来进行一个简单的实验。请大家拿出你们的小试管和酒精灯，我将演示如何将水加热至沸腾，然后冷却至结冰。大家注意观察水在不同状态下的变化。

3.实验操作（约15分钟）

-学生活动：现在，请大家按照我刚才演示的步骤，自己动手操作，将水加热至沸腾，然后冷却至结冰。在操作过程中，注意观察水的状态变化，并记录下来。

-教师指导：在实验过程中，我会巡视教室，观察每个小组的操作情况，并给予必要的指导和帮助。如果遇到问题，可以随时向我提问。

4.实验观察与讨论（约15分钟）

-学生活动：完成实验后，请大家分享你们的观察结果。我们注意到，水在加热过程中会冒出气泡，这是水变成蒸汽的过程；而当水冷却时，会逐渐结成冰，体积也会膨胀。

-教师指导：同学们观察得很仔细。水在结冰时体积膨胀，这是因为水分子在结冰时排列成六角形晶体结构，这种结构比液态时更加紧密，导致体积增大。

5.总结与拓展（约10分钟）

-总结：今天我们学习了水的三态变化，特别是水结冰的现象。水在不同温度下会变成不同的状态，这是自然界中非常普遍的现象。

-拓展：除了水，还有其他物质也会随着温度的变化发生状态变化。课后，大家可以观察一下家里的物品，看看哪些是固态、液态或气态的，并思考它们是如何变化的。

6.作业布置（约5分钟）

-请大家完成以下作业：1）记录今天实验中观察到的现象；2）思考为什么水在结冰时会膨胀；3）查找资料，了解其他物质的状态变化。六、拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

-《水的故事》：这本书以故事的形式介绍了水的基本性质，包括水的循环、水在生态系统中的作用，以及水与人类生活的关系。

-《水的奇妙之旅》：通过有趣的插图和简单的文字，讲述了水在自然界中的循环过程，以及水如何影响我们的日常生活。

-《科学探究手册——水的奥秘》：这是一本互动式学习手册，包含多个与水相关的科学实验和小活动，适合学生自己动手操作和探究。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-探究水的沸点与气压的关系：学生可以查阅资料或进行小实验，了解不同海拔高度上水的沸点会有所不同。

-学习水的化学性质：学生可以通过网络或图书馆资源，了解水的一些基本化学性质，如溶解性、电导率等。

-观察水在不同季节的变化：鼓励学生在生活中观察水在不同季节、不同天气条件下的状态变化，比如雨后地面上的水坑、冬天湖面的冰层等。

-设计保护水资源的计划：学生可以小组合作，设计一个关于如何保护水资源的计划，包括减少浪费、净化水源等方面的措施。

-制作家庭节水手册：学生可以制作一份家庭节水手册，包括日常生活中的一些节水小技巧，如缩短淋浴时间、修理漏水的水龙头等。七、课后作业1.实验报告

-完成今天的水结冰实验报告，包括实验目的、步骤、观察到的现象和结论。例如：

实验目的：观察水在不同温度下的状态变化，了解水结冰的过程。

实验步骤：将水加热至沸腾，记录水的沸腾温度；然后将沸腾后的水冷却，观察水结冰的过程，记录水结冰的温度。

观察到的现象：水在加热过程中冒出气泡，冷却过程中逐渐结成冰。

结论：水在0℃以下会结成冰。

2.水的密度探究

-研究不同状态下水的密度，包括液态、固态和气态。例如：

液态水的密度：通过量筒测量一定体积的水的质量，计算密度。

固态水的密度：测量一定体积的冰的质量，计算密度。

气态水的密度：查找资料，了解水蒸气的密度。

3.水循环的绘图

-绘制一幅水循环的示意图，标注出水的蒸发、凝结、降水和径流等过程。例如：

蒸发：太阳加热水体，水分子获得能量，从液态变为气态。

凝结：水蒸气上升遇冷，凝结成云。

降水：云中的水滴聚集变大，最终降落到地面。

径流：地面上的水流入河流、湖泊或渗入地下。

4.水资源保护小论文

-写一篇关于水资源保护的小论文，提出至少三个保护水资源的建议。例如：

建议一：节约用水，比如缩短淋浴时间，修复漏水的水龙头。

建议二：减少污染，比如不乱扔垃圾，不将有害物质排入水体。

建议三：参与环保活动，比如植树造林，保护水源地。

5.水的溶解实验

-设计一个实验，探究不同物质在水中的溶解情况。例如：

实验目的：观察不同固体物质在水中的溶解速度和溶解度。

实验材料：水、食盐、糖、淀粉、小苏打等固体物质，量筒、搅拌棒。

实验步骤：分别将不同物质加入量筒中的水中，搅拌观察溶解情况，记录溶解速度和溶解度。

实验结果：比较不同物质的溶解速度和溶解度，分析影响溶解度的因素。八、教学评价与反馈1.课堂表现：

学生在课堂上的表现总体积极，能够认真听讲，积极参与讨论。在实验操作环节，大部分学生能够按照实验步骤进行操作，并注意观察实验现象。对于实验中遇到的问题，学生们能够主动提问，表现出较强的探究精神。

2.小组讨论成果展示：

在小组讨论环节，学生们能够积极分享自己的观察和想法，共同分析实验结果。小组成员之间分工明确，合作默契。在展示讨论成果时，学生们能够清晰、准确地表达自己的观点，展现了良好的沟通能力和表达能力。

3.随堂测试：

通过随堂测试，能够了解学生对本节课知识点的掌握程度。测试结果显示，大部分学生对水的三态变化、实验操作步骤以及水结冰的现象有了较为清晰的认识。但也有一部分学生在水分子运动和实验数据分析方面存在困难。

4.学生自评与互评：

在课程结束后，学生进行自评和互评，评价自己在课堂上的表现和收获。通过自评，学生能够认识到自己的不足，并制定相应的改进措施。在互评过程中，学生们能够互相学习，取长补短，共同提高。

5.教师评价与反馈：

针对课堂表现，教师评价如下：

-针对课堂表现积极的学生：给予表扬，鼓励他们继续保持良好的学习态度。

-针对实验操作不规范的学生：指出问题，耐心指导，帮助他们掌握正确的实验操作方法。

-针对实验数据分析有困难的学生：提供相关资料和辅导，帮助他们理解数据分析的方法和技巧。

教师反馈：

-针对课堂讨论：建议学生在讨论时注意倾听他人意见，尊重不同观点。

-针对实验操作：提醒学生在实验过程中注意安全，遵循实验操作规范。

-针对实验数据分析：鼓励学生多思考、多观察，提高数据分析能力。

在接下来的教学中，教师将针对学生的反馈，调整教学策略，以提高教学效果。例如，针对实验数据分析困难的学生，教师将提供更多实例和练习，帮助他们掌握数据分析的方法。同时，教师也会关注学生在课堂上的参与度，鼓励他们积极参与讨论和实验，提高他们的学习兴趣和主动性。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学与理论教学相结合：在讲解水结冰的原理时，我采用了实验演示的方式，让学生直观地看到水在不同温度下的状态变化，这样既激发了学生的学习兴趣，又加深了他们对知识的理解。

2.小组合作学习：我鼓励学生分组进行实验操作和讨论，这种合作学习的方式不仅提高了学生的动手能力，还培养了他们的团队协作精神。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.部分学生实验操作不规范：在实验过程中，我发现有些学生没有严格按照操作步骤进行，这可能导致实验结果不准确。

2.学生对实验数据分析不够深入：在实验结束后，有些学生对实验数据的分析不够深入，未能从数据中得出有价值的结论。

3.课堂时间分配不够合理：在讲解新知和实验演示的过程中，我发现课堂时间分配上有些紧张，导致部分内容讲解不够细致。

反思改进措施（三）

1.加强实验操作规范教育：在实验课前，我会专门进行实验操作规范的讲解，确保每个学生都能掌握正确的实验步骤。同时，在实验过程中，我会加强巡视，及时发现并纠正学生的不规范操作。

2.深化实验数据分析教学：在实验课后，我会引导学生如何从实验数据中提取信息，分析数据背后的科学原理。此外，我会提供一些数据分析的案例，帮助学生更好地理解数据分析的重要性。

3.优化课堂时间分配：为了更好地讲解和演示，我会提前规划好课堂时间，确保每个环节都有足够的时间进行。在讲解过程中，我会注意语言的精炼，避免冗长的叙述，以提高课堂效率。内容逻辑关系①水的三态变化：

-液态：水在常温下呈液态，分子自由移动。

-固态：水在