2.水的蒸发和凝结
五年级下册科学教案【教材简析】
在前面的学习中，学生已经了解了温度的变化会引起水的物态变化。本课重点聚焦水的蒸发和凝结两种物态变化。学生通过实验验证温度高低对水蒸发速度的影响；其次进行“在玻璃杯中加入冰块或者冰块和食盐，观察玻璃杯外壁出现水珠的情况”的实验，发现空气中的水蒸气遇冷会凝结；再链接到自然界中更多的有关水的蒸发和凝结现象。以此引导学生关注水的蒸发和凝结与温度变化以及热量变化的联系。
【学情分析】
大部分五年级的学生都知道水会蒸发，水蒸气会凝结。学生在三年级的学习中也已经观察了水变成水蒸气的过程，但是学生并不理解水的蒸发和水蒸气凝结成水过程中的热量变化。在本节课的学习中，学生将设计实验，开展水的蒸发和水蒸气凝结的探究活动，理解水的蒸发和水蒸气凝结成水过程中的吸热与放热现象，并进一步发现日常生活中水的蒸发和水蒸气凝结成水的实例。
【教学目标】
[科学观念]通过观察水蒸发和水蒸气的凝结现象，知道水在吸收（放出）一定热量后，发生形态变化，认识到水的蒸发和水蒸气的凝结与温度变化的关系。
[科学思维]通过分析实验现象，归纳水的蒸发和水蒸气的凝结与温度变化的关系。
[探究实践]能制订比较完整的实验计划，开展水蒸发快慢与温度高低关系的探究活动，会设计实验，开展水蒸气的凝结的探究活动。
[态度责任]对水蒸发和水蒸气的凝结现象表现出探究兴趣；能以实验现象为依据作出独立判断，能与同学分享观点。
【教学重难点】
[重点]设计实验，开展水蒸发和水蒸气凝结的探究活动。
[难点]理解水蒸发和水蒸气凝结过程中的吸热与放热现象。
【教学准备】
[教师]教学课件
[学生]烧杯、酒精灯、火柴、三脚架、石棉网、电子温度计、清水、滴管、电子秤、护目镜、湿布、干布、冰块、食盐，记录单。
【教学过程】
一、聚焦：激发兴趣、揭示课题（预设5分钟）
材料准备：课件，生活中的水蒸发和水蒸气凝结现象的图片
1.出示图片：生活中的水蒸发和水蒸气凝结现象。
提问：生活中，你见过这些现象吗？它们是怎么回事？
2.学生回答后，总结、交流对水蒸发、水蒸气凝结的认识。
3.讲述：那么水蒸发、水蒸气凝结与什么有关？今天我们一起来探究。揭示课题：水的蒸发和凝结（板书）
[设计意图]通过呈现生活场景，让学生回忆水蒸发和水蒸气凝结的现象，说一说它们是怎么回事，进一步唤起学生前概念，引导学生思考水蒸发、水蒸气凝结的原因是什么。
二、探索和研讨：水蒸发和水蒸气凝结与温度变化的关系（预设30分钟）
材料准备：烧杯、酒精灯、火柴、三脚架、石棉网、温度计、清水、滴管、
电子秤、护目镜、湿布、干布、冰块、食盐，记录单
1.活动一：探究水蒸发快慢与温度高低的关系。（预设14分钟）
（1）聚焦问题：水的蒸发与什么有关？
（预设：水的蒸发与温度有关。）
（2）小组讨论：推测水温高低与水蒸发快慢的关系。
（3）引导学生思考：如何设计水蒸发的快慢与温度关系的实验？
（4）小组讨论实验步骤，制订实验计划。
（5）出示实验器材，师生确定实验步骤：
①称量两杯水（杯+水）的质量，保持起始质量一致。
②将一杯水加热至约50℃，另一杯水加热至约80℃。
③放置3分钟后，称量两杯水（杯+水）的质量。
④记录并对比实验结果。
（4）学生分小组利用加热装置、烧杯、水和温度计等开展实验探究。
（5）全班研讨：我们观察到相同时间内，两只烧杯中的水减少得一样多吗？说明了水蒸发的快慢与温度有怎样的关系？
（6）师生交流并小结：水蒸发的快慢与温度有关系。温度越高，水蒸发得越快；温度越低，水蒸发得越慢。
（7）提问：上节课我们学习了水沸腾后变成水蒸气，这节课我们观察了水蒸发变成水蒸气，你能说说水的沸腾和蒸发有什么相同点吗？
（8）师生小结：水沸腾和蒸发的过程中都在吸收热量，水从液态变成了气态。
2.活动二：观察水蒸气的凝结现象。（预设14分钟）
（1）课件出示实验材料，提问：怎样才能看到水蒸气凝结现象。
（2）简单交流后，介绍观察水蒸气凝结现象的实验步骤：
①1号烧杯加入冰块，2号烧杯加入冰块和食盐，擦去外壁水珠。
②将烧杯静置，观察外壁。
③记录烧杯内外温度计的读数。
④观察和记录。
（3）学生分组实验，教师巡回指导学生的操作。
（4）全班研讨：
①通过比较烧杯内外温度计的示数，你觉得水蒸气凝结需要什么条件？
②加食盐前后，我们观察到烧杯内的温度是怎样变化的？水的凝结现象是怎样的？
（5）师生小结：水蒸气遇冷，释放热量，凝结成水。温度越低，凝结速度越快。
3.活动三：寻生活中水的蒸发和凝结现象。（预设2分钟）
举例：我们还能举出生活中哪些水的蒸发和凝结现象？
[设计意图]本课两个主要探究活动要求学生完成实验设计，通过实验探究进行精确测量和细致观察，用显著的数据对比和严密的逻辑推理来进行研讨交流，并进一步发现日常生活中水的蒸发和水蒸气凝结成水的实例。
三、拓展：观察更多有关水的物态变化的自然现象
材料准备：课件，生活中有关水的各种自然现象
1.课件出示图片：自然界中水的形态多种多样，常见的有云、雾、雨、露、霜、雪等，说说它们是怎样形成的。
2.提问：这些现象与水的蒸发和水蒸气的凝结有关吗？
3.师生交流。
[设计意图]学生在三年级的学习中已经接触过这些自然现象，经过本单元一、二课的学习后，引导学生进行拓展交流，希望学生对自然界中水具有多种多样的形态，云、雾、雨、露、霜、雪的形成原因能有更进一步的理解。
【疑难解答】
1.学生在设计探究“水的蒸发快慢与温度高低的关系”的实验时，往往最先想到的是观察在温度不同的环境中，两个相同容器中水位的变化。但是本课实验时最适用的还是利用电子秤比较水的质量的变化，课堂该怎么引导？
首先，教师需要根据学生的前概念做好下水实验。在学生提出该设计想法后，把下水实验播放给学生看。学生马上能够明确肉眼观察无法明确地感知到其中水位的变化。教师随即追问：可能烧杯中的水量减少是极少的，肉眼无法感知，但是我们可以借助更加精密的仪器进行测量，你想到了什么好方法？这样既肯定了学生的想法，同时也促发学生对实验的可操作性的思考，进一步设计出更加完整且更适合课堂探究的实验方法。
2.水蒸气的凝结实验现象不明显，怎么办？
首先，我们要观察装入烧杯的冰块是不是足够碎小。大块的冰块不仅不适合烧杯内温度的测量，而且与食盐的相对接触面积也较小，导致温度的差距并不大。这是可能引起水蒸气凝结现象不明显的原因之一。其二，执教本节课时所选择的天气状况最好是气温较高的。本人曾在气温较低时执教过本课,发现水蒸气的凝结速度较慢，凝结现象不明显。其三，因为烧杯、冰块以及凝结的小水珠都是透明的，这导致了观察上的“不明显”，我们可以在烧杯内壁贴上一张有颜或者有文字的纸，通过观察内部贴纸的“清晰度”来感知水蒸气的凝结现象。