三年級科學探索實驗課程教學設(shè)計**一、課程基本信息**課程名稱：水的“變身”魔法——探究水的三態(tài)變化適用年級：三年級上冊（物質(zhì)科學領(lǐng)域）課時安排：2課時（40分鐘/課時）課程類型：實驗探究課設(shè)計理念：以“生活現(xiàn)象-問題猜想-實驗驗證-總結(jié)應用”為主線，遵循三年級學生“具象思維為主、好奇心強、動手欲旺盛”的認知特點，通過直觀實驗、合作探究、生活聯(lián)結(jié)，讓學生在“做中學”“思中悟”，構(gòu)建對水的三態(tài)變化及影響因素的科學認知，培養(yǎng)科學探究的基本技能與態(tài)度。**二、課程背景與目標**（一）課程背景根據(jù)《義務(wù)教育科學課程標準（2022年版）》，三年級物質(zhì)科學領(lǐng)域要求“認識水的三種狀態(tài)及其變化條件”，強調(diào)“通過觀察、實驗等方法，收集證據(jù)，初步認識物質(zhì)的變化”。水的三態(tài)變化是學生生活中常見但未深入探究的現(xiàn)象（如冰融化、水蒸發(fā)、露珠形成），適合作為“科學探究”的入門課題，幫助學生建立“猜想-實驗-結(jié)論”的科學思維模式。（二）課程目標1.知識與技能目標能說出水的三種狀態(tài)（固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)）及其特征（如冰是硬的、水是流動的、水蒸氣是看不見的）；能描述水的三態(tài)變化過程（冰→水→水蒸氣→水→冰），知道溫度是改變水狀態(tài)的關(guān)鍵因素。2.過程與方法目標學會用“猜想-實驗-記錄-總結(jié)”的科學方法探究問題；能正確使用簡單實驗工具（如溫度計、燒杯、玻璃片），完成冰融化、水蒸發(fā)、水蒸氣凝結(jié)的實驗操作；能通過觀察、測量，記錄實驗中的現(xiàn)象（如溫度變化、狀態(tài)變化）。3.情感態(tài)度與價值觀目標激發(fā)對水的三態(tài)變化的探究興趣，感受科學與生活的密切聯(lián)系；培養(yǎng)合作精神（如分組實驗中的分工協(xié)作）、嚴謹態(tài)度（如如實記錄實驗數(shù)據(jù)）；初步形成“物質(zhì)狀態(tài)可變化”的辯證思維。**三、教學重難點**教學重點：認識水的三種狀態(tài)及變化過程，理解溫度對水狀態(tài)變化的影響。教學難點：通過實驗驗證“水蒸氣是水的氣態(tài)形式”（看不見的水蒸氣需要通過凝結(jié)現(xiàn)象間接觀察）；理解三態(tài)變化的可逆性（如冰→水→水蒸氣→水→冰）。**四、教學準備**（一）實驗材料（每組）固態(tài)水：冰塊（1塊）；液態(tài)水：自來水（1杯）；氣態(tài)水：熱水（1杯，用于產(chǎn)生水蒸氣）；實驗工具：燒杯（2個）、溫度計（1支）、玻璃片（2片）、石棉網(wǎng)（1塊）、酒精燈（1個，教師操作）、毛巾（1條，用于墊燒杯）。（二）多媒體資源視頻：《水的旅行》（動畫，展示水在自然界中的三態(tài)變化，如江河水蒸發(fā)→云→雨→雪）；圖片：生活中的三態(tài)變化實例（如冬天窗戶上的冰花、夏天冰棍周圍的“白氣”、曬衣服時水消失）；實驗記錄表格（見附件1）。（三）安全準備酒精燈使用提示：教師演示加熱操作，學生不直接接觸；溫度提示：熱水溫度控制在50℃以下，避免燙傷；物品擺放：實驗材料放在桌子中間，避免碰倒。**五、教學過程設(shè)計****第一課時：猜想與實驗——探究冰→水→水蒸氣的變化****環(huán)節(jié)1：情境導入，提出問題（5分鐘）**教師活動：展示三張生活圖片（冰棒、冒熱氣的熱水、窗戶上的冰花），提問：“這些圖片中的水是什么樣子的？它們有什么不同？”學生活動：觀察圖片，描述冰（硬、冷、不會流動）、水（軟、會流動）、水蒸氣（看不見、熱）的特征。教師總結(jié)：水有三種“變身”——固態(tài)（冰）、液態(tài)（水）、氣態(tài)（水蒸氣），今天我們就來探究“水是怎么變身的”。**環(huán)節(jié)2：猜想假設(shè)，設(shè)計實驗（10分鐘）**教師活動：提出問題：“冰怎么變成水？水怎么變成水蒸氣？”引導學生猜想：“需要什么條件？”（如“冰加熱會變成水”“水加熱會變成水蒸氣”）。學生活動：分組討論，填寫“猜想表”（見附件1），并分享猜想（如“我們猜冰放在熱水里會融化”“我們猜水放在太陽下會變成水蒸氣”）。教師引導：“怎樣用實驗驗證猜想？”提示實驗設(shè)計的關(guān)鍵：“要改變溫度，觀察狀態(tài)變化。”**環(huán)節(jié)3：實驗探究，記錄現(xiàn)象（20分鐘）**實驗1：冰的融化（教師演示+學生觀察）實驗步驟：1.教師操作：將冰塊放入燒杯，用溫度計測量冰的溫度（約-2℃）；2.教師用酒精燈加熱燒杯（墊石棉網(wǎng)），學生觀察冰的變化；3.當冰開始融化時，學生記錄溫度（約0℃）；4.冰完全融化成水后，測量水的溫度（約10℃）。觀察要點：冰的形狀變化（從塊狀→碎塊→液態(tài)）、溫度變化（冰融化時溫度保持0℃）。學生活動：記錄實驗現(xiàn)象（見附件1），描述“冰→水”的變化過程。實驗2：水→水蒸氣的變化（學生分組實驗）實驗步驟：1.向燒杯中倒入半杯自來水，用溫度計測量溫度（約25℃）；2.將燒杯放在石棉網(wǎng)上，教師用酒精燈加熱（學生觀察）；3.當水開始冒“白氣”時，用玻璃片放在燒杯上方（約5厘米處），觀察玻璃片上的變化；4.停止加熱，測量水的溫度（約80℃）。觀察要點：水的變化（從靜止→冒泡→冒“白氣”）、玻璃片上的水珠（說明水蒸氣變成了水）。學生活動：分組操作（玻璃片由學生放置），記錄“水→水蒸氣→水”的變化，討論“‘白氣’是什么”（教師提示：“白氣”是水蒸氣遇冷變成的小水滴，不是水蒸氣本身）。**環(huán)節(jié)3：總結(jié)分享，初步結(jié)論（10分鐘）**學生活動：分組匯報實驗結(jié)果，填寫“實驗記錄表格”（附件1）。教師總結(jié)：冰（固態(tài)）→加熱→水（液態(tài)）；水（液態(tài)）→加熱→水蒸氣（氣態(tài)）；水蒸氣（氣態(tài)）→遇冷→水（液態(tài)）。溫度是水“變身”的關(guān)鍵！**環(huán)節(jié)4：拓展思考（5分鐘）**教師提問：“水蒸氣是看不見的，我們怎么知道它存在？”（引導學生回憶實驗中玻璃片上的水珠）；“生活中還有哪些現(xiàn)象是水變成水蒸氣？”（如曬衣服、洗臉后毛巾變干）。**第二課時：驗證與應用——探究水蒸氣→水→冰的變化****環(huán)節(jié)1：復習回顧（5分鐘）**教師活動：展示“冰→水→水蒸氣”的變化流程圖，提問：“反過來，水蒸氣能變成水嗎？水能變成冰嗎？”學生活動：回憶上節(jié)課的實驗（玻璃片上的水珠），回答：“能！”**環(huán)節(jié)2：實驗探究——水蒸氣→水→冰的變化（15分鐘）**實驗3：水蒸氣→水的凝結(jié)（學生分組實驗）實驗步驟：1.向燒杯中倒入半杯熱水（約50℃），用玻璃片蓋住燒杯口（1分鐘）；2.取下玻璃片，觀察玻璃片內(nèi)側(cè)的變化（有水珠）；3.用溫度計測量熱水的溫度（約40℃），測量玻璃片的溫度（約25℃）。觀察要點：玻璃片上的水珠（水蒸氣遇冷凝結(jié)成水）；溫度差（熱水溫度高，玻璃片溫度低）。實驗4：水→冰的凝固（教師演示）實驗步驟：1.向燒杯中倒入半杯自來水，測量溫度（約25℃）；2.將燒杯放入冰箱冷凍層（提前準備，上課前取出）；3.展示冷凍后的燒杯（水變成冰），測量冰的溫度（約-5℃）。觀察要點：水從液態(tài)變成固態(tài)（冰），溫度降低。**環(huán)節(jié)3：總結(jié)規(guī)律，構(gòu)建模型（10分鐘）**教師活動：引導學生將兩次課的實驗結(jié)果整合，畫出“水的三態(tài)變化循環(huán)圖”（如冰→水→水蒸氣→水→冰）。學生活動：分組繪制循環(huán)圖，分享自己的理解（如“水可以來回變身”“溫度高變氣態(tài)，溫度低變固態(tài)”）。**環(huán)節(jié)4：生活應用，解決問題（8分鐘）**教師活動：展示三個生活問題，讓學生用“三態(tài)變化”的知識解釋：1.冬天戴眼鏡時，鏡片上為什么會有水珠？（水蒸氣遇冷凝結(jié)成水）；2.夏天吃冰棍時，周圍的“白氣”是什么？（空氣中的水蒸氣遇冷變成小水滴）；3.曬衣服時，水去哪里了？（水蒸發(fā)成水蒸氣）。學生活動：分組討論，舉手回答，教師點評。**環(huán)節(jié)5：拓展實驗——“水的旅行”小制作（7分鐘）**教師活動：布置課后任務(wù)：“用一個透明塑料瓶，裝半瓶水，擰上蓋子，放在窗臺上，觀察一周，記錄水的變化（如水位下降、瓶壁上的水珠）?！睂W生活動：領(lǐng)取任務(wù)卡，準備材料。**第三部分：評價與反思****（一）評價設(shè)計**過程性評價（占60%）：觀察學生實驗中的參與度（如是否積極動手、發(fā)言）、合作情況（如是否分工明確）、操作規(guī)范性（如是否正確使用溫度計）；結(jié)果性評價（占40%）：實驗記錄表格的完整性（如是否如實記錄溫度、狀態(tài)變化）、總結(jié)發(fā)言的準確性（如是否能說出三態(tài)變化的條件）、拓展任務(wù)的完成情況（如是否記錄了水位變化）。**（二）安全注意事項**酒精燈使用：教師全程操作，學生遠離火焰；熱水使用：溫度不超過50℃，避免燙傷；冰箱取出的冰：用毛巾包裹，避免直接接觸皮膚。**（三）教學反思**成功之處：通過“生活情境-實驗探究-生活應用”的閉環(huán)設(shè)計，學生主動參與，直觀感受到水的三態(tài)變化，掌握了科學探究的基本方法；改進方向：部分學生對“水蒸氣看不見”的概念理解不深，可增加“對比實驗”（如用干玻璃片和冷玻璃片放在熱水上方，觀察差異）；實驗時間可調(diào)整，如冰融化實驗可提前10分鐘準備，讓學生更清晰地觀察過程。**附件1：實驗記錄表格**實驗內(nèi)容初始狀態(tài)操作條件變化過程