第四单元热
1.温度和水的变化
【教材简析】
作为单元起始课，需要了解学生对热现象的原有认知，引导学生思考贯穿整个单元的主题：热在物体间是怎样传递的？本节课通过研究温度的变化和水的形态变化，了解温度变化表示了热量在传递，完善了“热量变化导致了物体温度变化”。
聚焦板块通过观察教科书的图片，展示了自然界中的水以三种形态存在着，让学生出图片中的水，并思考：水以什么形态存在，不同形态的水怎样运动变化，以及水的形态变化的相关因素。
探索板块，探究活动1主要通过学生的活动，整理原有前概念后，梳理水的形态变化与温度的关系，尝试写出完整的假设，并思考如何去验证这个假设。探索活动 2 是观察水加热时的变化。将水加热至沸腾，随后停止加热，观察温度和水的形态变化，记录下温度和水形态的变化。
通过研讨活动，学生可以认识到水在被持续加热的过程中，温度先是会不断升高，当水开始沸腾，温度会保持不变；停止加热后，当沸腾现象消失，水的温度发会下降。继续加热，会有相同的现象。
拓展部分探索水的温度下降到0 ℃以下和上升到0 ℃以上的变化。在水结成冰和冰融化成水的过程中，热量随之减少或增加。
【学情分析】
学生在三年级上册《水》单元学习中借助温度计等工具，已经探究了水沸腾了、结冰了，冰融化了等现象。但只是停留在温度变化和水的形态变化之间，没有深入到“热量变化导致了物体温度变化”。让五年级的学生探究“热”，主要还是观察和思考一些与物体冷热程度有关的热现象。并感受到科学探究的乐趣。
【教学目标】
[科学概念目标]
1.物质通常以固态、液态、气态的形态存在，物态变化取决于温度等。
2.热是能量的一种表现形式，热量变化导致了物体温度变化。
3.分析物态变化的实验探究情况，知道水的凝固点和沸点。
[科学探究目标]
1.尝试从事物的变化以及相互关系的角度中提出可以探究的问题。
2.能够基于所学的知识，对研究问题做出假设，说明假设的依据。
3.制订比较完整的探究计划，用酒精灯、三脚架等组成加热装置，开展将水加热至沸腾的探究活动。
4.通过持续加热和停止加热，记录水沸腾后的温度变化和形态变化，用证据来检验自己的假设，与同学交流探究的过程与结论。
5.能够对探究活动进行小结，发现水的温度、形态变化跟热量有关。
[科学态度目标]
1.形成对热量与水的温度变化、形态变化关系进行科学探究的兴趣。
2.通过长时多次的测量和记录，养成认真仔细的实验态度。
3.树立用证据说话的意识，能坚持自己正确的观点。
4.在进行小组合作学习时，主动研讨与交流，形成集体的观点。
[科学、技术、社会与环境目标]
1.了解自然界中的水可以有不同的形态存在。
2.能用物态变化的知识解释自然界中的有关现象。
3.了解科学技术可以减少自然灾害对人类的影响。
【教学重难点】
[重点]热量变化导致了物体温度变化
[难点]热量变化导致了物体温度变化
【教学准备】
[教师]水在自然环境中存在的课件资料
[学生]烧杯、酒精灯、火柴、三脚架、石棉网、温度计、铁架台、温度计夹子、热水、护目镜、湿布、记录表、学生活动手册。
【教学过程】
一、聚焦：揭示课题（预设3分钟）
[材料准备：水在自然环境中存在的课件资料]
1.出示课件图片。
提问：图片中的水以哪些形态存在？（预设：湖里的水、雪山上的冰雪、空气里的水蒸气，追问：水蒸气你能看到吗？天空中云朵是水蒸气吗？板书：水、冰、水蒸气）提问：水的这些形态会发生变化吗？（预设：冰化水、水蒸发，水蒸气凝结，水结冰。板书：添加箭头）
2.水在自然界里的形态变化与什么因素有关？（预设：会和气温、阳光等因素有关）
3.归纳与聚焦：水的形态变化与什么有关？（预设：温度、热量）
4.揭示课题：温度和水的变化（板书）
二、探索：温度和水的变化（预设15分钟）
[材料准备：1杯热水、温度计、烧杯、酒精灯、石棉网、三脚架，学生活动手册]
1.探索活动：整理水的形态变化与温度的关系。提问：水的温度变化时，它的形态会发生什么变化？（预设：追问：“水结冰的温度”和“水沸腾的温度”？）小组讨论：如果停止加热温度和水会发生什么变
化？再次继续加热又会发生是什么变化？（预设小组讨论结果：水—加热到100℃（沸腾）—水蒸气。同时还可能有：停止加热，温度下降，水不在沸腾；继续加热，温度上升，水重新沸腾。）
2.探索活动：观察水加热过程中的变化现象。
（1）提问：怎样验证我们的假设？（预设：通过实验。）
方案1：设计实验方案再验证。（预设：追问1：需要什么实验器材？热水、温度计、酒精灯、石棉网、三脚架等。追问2：按什么步骤进行实验？实验步骤：①安装加热装置；②将水加热到沸腾后，先观察停止加热后3分钟内温度和水的变化，再观察继续加热三分钟时两者的变化；③按时读数记录。追问3：加热水的实验还要注意什么？强调实验的规范操作，提醒学生注意安全。有条件的，实验过程中操作员可以戴护目镜；烧杯中的水要低于容量的二分之一，以免水沸腾时的热水飞溅；要使用湿布垫衬着撤走酒精灯或移入酒精灯，避免烫伤等。温度计使用提、泡、平要做到位）
方案2：实验验证。（预设：出示实验步骤和组装好的实验装置，请学生仔细阅读和观察，学生提问不明白的地方，师生讨论解答。并提示安全等注意事项）
（2）学生互相合作，分小组观察水加热过程中的变化现象，将实验结果记录在水沸腾后的变化记录表中。（预设：教师巡回指导，并提示先完成实验的小组可以把自己的想法记录下来，稍后跟其他组交流。）
三、研讨：实验发现（预设15分钟）
1.学生反馈交流实验数据，及本小组的发现。
小结：停止加热水就不沸腾了，继续加热后水又会慢慢开始沸腾结果。水沸腾的温度不一定时100℃，可能受到温度计存在误差，或海拔高度的影响。
2.提问：我们观察到，水在100℃左右沸腾了，可是刚撤掉酒精灯，水的温度还100℃，但却没有继续沸腾了，水沸腾现象跟什么有关？（预设：只有提供热量，水才会沸腾。）
3.提问：当我们给水持续加热，100℃时水沸腾了，但水的温度并没有再上升，水的形态开始发生变化，这又是为什么？（预设：水变成水蒸气，需要吸收更多的热量，所以温度不变。确实会发生：水—加热到100℃（沸腾）—水蒸气。）
四、拓展：探索水的温度下降到0 ℃以下和上升到0 ℃以上的变化。
（预设5分钟）
1.提问：在水结成冰和冰融化成水的过程中，热量是否产生了影响呢？
2.我们可以设计怎样的实验来验证这个假设？（预设：1.借助温度计，在常温的水中加入冰块，观察冰块的融化过程。2.将一小杯水放在加盐的冰块中间，借助温度计观察水的变化）。
3.课后合作完成拓展任务（预设：可以制作小视频展示）
【教学后记】
2.水的蒸发和凝结
【教材简析】
本课是五年级下册《热》单元的第2课。在上一节课中，学生知道了水在标准大气压下受热到100℃时沸腾，形态转变为水蒸气。本节课进一步引导学生思考：水的形态变化跟什么因素有关？本课由四部分组成：第一部分——聚焦问题“水和水蒸气的相互变换与什么因素有关”。第二部分——基于生活经验讨论的基础上，设计实验，探究水蒸发快慢与温度高低的关系，通过实验证明温度高低对水蒸发速度的影响；并在此基础上，通过水蒸气凝结的实验，丰富学生对温度对水的形态变化的关系。第三部分——研讨，学生通过研讨问题“当温度变化时，可以观察到哪些水的蒸发和凝结现象？”“生活中还有哪些水的蒸发和凝结现象？”，认识水温高低对影响水蒸发的速度的影响。第四部分——拓展，学生继续联想水还有哪些物态变化，以及自然界的云、雾、霜、雪等是怎样形成的。许多物质在循环、再利用、再循环的过程中，其形态也发生了改变。
【学情分析】
水是学生比较感兴趣的物质，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，但是学生对水的蒸发和水蒸气凝结成水过程中的热量变化缺乏认识。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】
[科学概念目标]
1.知道水在吸收（放出）一定热量后，发生形态变化。
2.理解水的蒸发和水蒸气凝结成冰过程中的吸热与放热现象。
3.发现日常生活中水的蒸发和水蒸气凝结成冰的实例。
[科学探究目标]
1.运用以往的经验，对新的问题提出假设。
2.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。
3.开展水蒸气的凝结的探究活动。
4.通过观察、实验、查阅资料等方式获取事物的信息，分析雾、雨、雪、露、霜、雹等天气现象形成的原因。
[科学态度目标]
1.乐于发现新的问题，呈现出对形态变化的探究兴趣。
2.尊重探究的证据，提出正确的观点，坚持以事实为依据形成判断。
3.在进行多人合作探究时，能够有效沟通交流。
4.养成在探究中、数据中、实践中到支撑观点的证据。
[科学、技术、社会与环境目标]
1.讨论气温变化影响了人类、动植物的生活和生存。
2.关注人类一些行为会使地球变暖，从而影响自然环境的变化。
【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】
[学生]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。
[教师]课件资料，学生活动手册。
【教学过程】
一、聚焦
1.课件出示图片：烧开水和露珠的图片。
生活中水的蒸发和水蒸气凝结是怎么回事。在生活中，我们还能在哪里看到水蒸发成水蒸气、水蒸气又凝结成水的现象？
2.提问：水和水蒸气的互相变换与什么因素有关？
揭示课题：水的蒸发和凝结。
二、探索
活动一：交流水蒸发、水蒸气凝结的原因。
1.视频一杯水蒸发的过程
提问：水无时无刻都在蒸发，视频中这杯水的蒸发速度快吗？
2.聚焦问题：水的蒸发的快慢与什么有关？你有什么依据？
学生推测：水的蒸发与温度有关。
3.小组讨论：推测水温高低与水蒸发快慢的关系。
活动二：设计实验，验证水蒸发快慢与温度高低的关系。
1.出示材料，学生设计水蒸发的快慢与温度关系的实验。
2.小组讨论实验步骤，制订实验计划。
3.师生确定实验步骤：
①准备两杯等量的水（烧杯+水）。
②将一杯水放在常温下，另一杯水加热至80℃。
③放置3分钟后，再次称量两杯水（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：
①我们观察到相同时间内，不同温度的两杯水蒸发的快慢一样吗？你是如何知道的？
②水在蒸发过程中，水的温度有什么变化，这说明水的热量有什么变化？
6.师生交流并小结：
①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。
②水在蒸发过程中会吸走热量，使得水的温度降低。
活动三：观察水蒸气的凝结现象。
过渡：水的蒸发会吸收热量，那么水蒸汽凝结时，热量又会如何变化呢？
1.课件出示实验材料，介绍观察水蒸气凝结现象的实验步骤：
①在烧杯中加入碎冰块，用干布将玻璃杯外壁擦拭干净。
②用温度计测量烧杯内、外温度。
③观察玻璃杯外壁有什么现象，并记录玻璃杯内外温度计的读数。
④在烧杯中加入食盐，继续观察玻璃杯外壁和与温度的变化。
2.学生分组实验。
3.全班研讨：
①当温度变化时，我们观察到了哪些水蒸气的凝结现象？
②比较烧杯内外温度计的示数，你觉得空气中的水蒸气凝结需要什么条件？
③在装有冰块的烧杯内加入食盐后，可以加速降温，水蒸气的凝结速度有什么变化？
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。
三、拓展
1.课件出示图片：云、雾、雨、露、霜、雪等。
提问：自然界中水的形态多种多样，当时，说说它们的形成与温度变化有什么关系。
2.我们还能举出生活中哪些水的蒸发和凝结现象？
【教学后记】
3.温度不同的物体相互接触
【教材简析】
《温度不同的物体相互接触》是教科版五年级下册《热》单元的第三课，本课安排了不同温度的水相互接触后温度如何变化的活动，教材包含两个活动。
活动一：感受、推测热在温度不同的物体相互接触时的传递。教师通过引导学生关注平时生活中常见的热水加热牛奶现象来聚焦问题：热水是怎样使牛奶由凉变热的？学生通过触摸冷牛奶浸入热水前和浸入热水后冷热的变化初步感受到热水中的热会随着和冷牛奶接触传递给冷牛奶。由于以上活动只能感受和基于生活经验理解，但丰富了学生感性经验，提升认识。
活动二：观察热在金属片中的传递。为了避免牛奶浪费，用凉水代替牛奶进行实验，教材设计了在试管中加凉水，在大烧杯中加入热水，然后将凉水放在热水中，并用温度计分别测试试管中凉水温度的变化和烧杯中热水的变化来具体观察记录热在温度不同的物体相互接触时发生的变化，从而进一步推进学生对热传递的方向、过程的思考和认识。
以上两个活动的设计有承接的逻辑关系，教材希望通过对两个活动学习，使学生初步认识到温度不同的物体相互接触的规律，即：热通常从温度高的物体传向温度低的物体，并趋向平衡。
【学生分析】
在前两课的学习中，学生们不断地在经历着给物体加热的活动。第1课，学生经历了持续给水加热直到
沸腾，停止加热，水不再沸腾，温度下降。通过探究温度的变化和水的形态变化，学生了解到温度变化表示了热量在传递，完善“热量变化导致了物体温度变化”这一科学概念，并感受到科学探究的乐趣。第2课，学生经历了水的沸腾、冰的融化、水的蒸发和水蒸气凝结的探究活动，可以继续联想水还有哪些物态变化，以及自然界的云、雾、霜、雪等是怎样形成的。许多物质在循环、再利用、再循环的过程中，其形态也发生了改变。
前面的学习为学生再接触第三课温度不同的物体相互接触，热又会发生怎样的变化打下了基础，这一课，学生将在教师指导下，通过触摸观察热在冷牛奶浸入热水前后的温度变化初步推测热的过程和方向，继而让学生尝试着自主设计实验，观察热在凉水中的传递过程和方向。然后综合观察结果，分析温度不同的物体相互接触过程中的共同特点，形成粗浅的关于热传递的认识。
【教学目标】
[科学概念目标]
1.热量可以从一个物体转移到另一个物体。
2.两个系统在发生传热的条件下趋向于热平衡。
3.热通常从温度高的物体传向温度低的物体，生活中存在各种热现象。
[科学探究目标]
1.能够基于所学的知识，自主设计实验探究。
2.通过测量获取证据，根据温度变化的记录，制作折线图。
3.仔细观察实验现象，运用分析、比较、概括等方法得出科学探究的结论。
五年级下册科学教案4.获取多个证据支持提出的观点，尝试多种方式认识事物。