第三单元物质的状态9.固体、液体和气体【教材简析】本课是本单元的起始课。教材按照物体的不同状态设计了三个活动。活动1“研究固体的主要性能”目的是让学生通过实验探究固体的性质，建构固体的概念。活动2“研究液体的主要性质”意在引领学生通过实验认识液体的性质，进而建构液体的概念。活动3“研究空气的主要性质”在学生已有知识的基础上，进一步引导学生建构气体的概念。应用与拓展“比较固体、液体和气体的性质”引导学会对物质的三种形态进行比较，从而对物质三种形态产生更加理性的认识。【学情分析】在生活中，由于学生已经接触了多种多样的物体，积累了一些与物质状态有关的感性知识，对固体、液体和气体这些词汇也有了一定的了解。同时，学生在一年级下册教材的学习中已经认识了水是没有颜色的。没有气味、没有固定形状的液体；空气是一种没有颜色、没有气味、没有固定形状的气体；在本册第一单元已经学会使用简单的测量工具来测量物体，这些都为学生研究固体、液体和气体的性质奠定了基础。【教学目标】[科学概念目标]1.能说出固体有确定的形状、体积和质量;液体有确定的体积和质量，液体表面在静止时一般会保持水平。2.能说出空气没有确定的形状和体积，但有质量并占有一定的空间，空气总会充满各处。[科学探究目标]1.能在已有知识的基础上，提出可以探究的问题。2.能对空气是否有质量进行假设。3.能设计空气是否有质量的实验方案。4.能按照实验方法进行实验，并记录实验现象。5.能对实验现象进行分析，综合得出实验结论。[科学态度目标]愿意与同学合作完成对多种物体共同性质的探究。[科学、技术、社会与环境目标]能分别举例说出固体、液体和气体在人类生产生活中的用途。【教学重难点】[重点]固体和液体的主要性质。[难点]固体、液体与气体之间的性质比较。【教学准备】[教师]积木、尺子、电子秤、水、牛奶、酱油、量简、透明玻璃杯、水盆、气球、篮球、与本课有关的图片和视频等。学会准备：《科学学生活动手册》、笔。【教学过程】第一课时一、创设情境，提出问题1.引导:我们身边的物体多种多样,它们形态各异,但彼此又有很多共同之处。看,这些物体你都认识吗?2.教师出示课件，组织学生观看，也可以组织学生观看教材上的图片。3.提问:这些物体有哪些共同性质呢?二、探究发现，形成知识1.研究固体的性质。10\n(1)提出问题:同学们，积木、尺子和凳子有什么性质呢?让我们用观察的方法来研究它们吧!(2)掌握方法:教师讲解观察的方法。①用眼睛看一看它们是什么形状和颜色的。②用手压一压，观察它们的软硬。③用尺子或其他方法量一量，并计算出它们的体积。④用电子秤或托盘天平称一称它们的质量。(3)观察记录:学生观察，并将观察到的结果记录在《科学学生活动手册》第11页中。教师巡回指导，适当给予帮助。(4)分析比较:组织学生汇报观察结果。比较积木、尺子和凳子的相同点。(5)归纳总结:像积木和尺子一样，具有一定质量、体积和形状的物体被称为固体。2.研究液体的主要性质。(1)提出问题:同学们，现在我们知道了固体的主要性质。那么，牛奶、水和酱油又有什么性质呢?(2)掌握方法:教师讲解观察的方法。①将液体倒入量简中，观察它的体积。②用手将水槽中的水搅一搅，观察有什么现象。③用电子秤称有称液体的质量是多少克。④将水倒进不同形状的杯子里，观察是什么形状的。⑤将水倒入玻璃碗中，静止后观察水面，将碗底的一边垫上一块橡皮，静止后再观察水面，发现了什么?(3)观察记录:学生观察，教师巡回指导，提示学生将观察结果记录在《科学学生活动手册》第11页中。(4)分析比较:组织学生分析观察结果，比较有什么相同点。(5)归纳结论:像水和牛奶一样，有一定的质量和体积，没有确定的形状，具有流动性的物体称为液体。液体在静止的时候液面保持水平。三、实践应用、拓展延伸举例说出生活中的固体和液体。第二课时一、创设情境，提出问题1.引导:上节课，通过学习我们知道了固体和液体的主要性质，那么气体有哪些性质呢?2.提问:我们已经知道空气是一种无色无味的气体，空气还有哪些性质?3.记录:引导学生把想知道的问题列举出来，并记录在“我的问题卡”上。二、探究发现，形成知识1.探究空气是否占据空间。(1)掌握实验方法。教师播放课件，学生观看并识记。实验方法:①将纸团紧紧地塞到杯子的底部，压实。②将杯子倒立竖直压入水中，水面要漫过杯底。③将杯子竖直提起，离开水面，用抹布将烧杯的内壁、外壁轻轻地擦干。④从杯子底部取出纸团，用手摸一摸，观察湿了没有。⑤将杯底塞有纸团的杯子,再次压入水中，然后将杯子倾斜，观察有什么现象。⑥将杯子竖直提起，离开水面，用抹布将杯子的内壁。外壁擦干。⑦从杯子底部取出纸团,用手摸一摸，观察湿了没有。(教师画出关键词，让学生利用关键词记忆。)注意事项:①小组同学分工合作(包括观察、记录、收拾等)。10\n②实验过程中要安静有序。(2)实验观察。学生分组实验，将观察到的现象记录下来。(3)分析现象。讨论:第一次实验中纸团没有湿说明了什么?第二次实验中纸团湿了又说明了什么?教师组织学生讨论，然后汇报讨论结果。(4)得出结论。空气占据空间，将得出的结论记录在《科学学生活动手册》第11页中。2.探究空气的其他性质。(1)掌握实验方法。①挤压气球不同的部位，观察4气球的形状会怎样。②将充满气的气球冲着脸部吹气，有什么感受。③先称量充满空气的篮球或气球的质量，然后给篮球或气球放掉气再称量，并记录示数。(2)学生分组观察，教师巡回指导。(3)组织学生汇报观察结果，并引领学生得出实验结论，记录在《科学学生活动手册》第11页中。(4)演示:在烧杯底部点燃一炷香，把泡沫板盖压进烧杯三分之一处，让烟雾充满泡沫下面的空间，然后向上拉泡沫板至杯口处，观察烟雾的变化。提问:实验现象说明了什么?总结:空气会充满各处。三、综合概括，得出结论通过以上活动，综合得出活动结论:空气具有一定的质量、没有固定的形状和体积、会流动、能占据一定的空间、会充满各处等主要性质。四、实践运用，拓展延伸1.引导:通过本课学习,我们知道了固体、液体和气体的主要性质。下面让我们通过实验，比较固体、液体和气体的性质有哪些相同与不同。2.教师引导学生从多角度思考固体、液体和气体的相同与不同。【教学后记】10.水和水蒸气【教材简析】本课以水的三态变化为主线设计了“给水加热”“减少的水去哪里了”两个活动，帮助学生理解水可以在一定条件下从液态转变为气态，从气态变为液态。应用与拓展“观察醋的沸腾”旨在让学生了解更多的液体都有沸腾现象。【学情分析】生活中处处离不开水，水对学生来说是非常熟悉的物质。在对一年级下册的学习中学生已经知道了水是没有颜色的、没有气味、没有固定形状的液体。但是由于受到思维水平的限制，学生在学习本课之前对于水蒸气这个名词是知道的，对其性质特征和状态转化的过程并不了解，这就是学习本课知识的起点。【教学目标】 [科学概念目标]1.能说出一般情况下当温度升高到100℃时，水会由液态变为气态水蒸气。10\n2.能说出水蒸气遇冷会变成水。3.能比较出水、水蒸气在形状和体积等方面的区别。4.能说出使用酒精灯的方法和注意事项。[科学探究目标]1.能从水和水蒸气之间的变化中提出探究性问题。2.能按照实验方法进行实验，观察记录实验现象。3.能利用记录表和图示符号记录、整理实验现象4.能对实验结果进行分析、比较并归纳出实验结论。[科学态度目标]1.能对水和水蒸气的变化产生浓厚兴趣。2.能与同学合作完成实验探究和观察任务。3.能认真观察记录实验现象，实事求是地总结和描述实验结果。[科学、技术、社会与环境目标]能科学地解释生活中的一些物态转化现象。【教学重难点】[重点]认识水和水蒸气是同一物质的不同状态。[难点]认识水和水蒸气在一定条件下可以相互转化。【教学准备】[教师]酒精灯、铁架台、陶土网、烧杯、玻璃片、温度计、冷水、细绳、火柴、记录表、课件等。[学生]计时表、《科学学生活动手册》、笔等。【教学过程】一、创设情境，提出问题出示:生活中妈妈做饭的情景图或小视频。引导:妈妈做饭的时候，小明发现锅里的水变少了，水变少的原因是什么呢?(给水加热)提问:减少的水到哪里去了呢?二、实验操作，观察现象1.给水加热。(1)认识实验材料。出示实验材料:铁架台、陶土网、酒精灯、温度计、100mL的烧杯等。(2)掌握实验方法。①播放实验方法视频或课件，提示观看要点:实验仪器的组装顺序是怎样的?实验中怎样用酒精灯加热?②学生观看后，指定学生回答。③出示实验装置图，教师讲解:实验模型要按照自下而上的顺序组装;酒精灯点燃、加热、熄灭的方法及注意事项。④出示实验方法:A.将铁架台、陶土网、酒精灯、温度计等器材按照实验装置图自下而上进行组装。B.取一只100mL的烧杯，加入50mL的水，放在陶土网上。C.将温度计的玻璃泡完全浸入水中(注意不要碰到烧杯的底或壁)。D.点燃酒精灯，观察并记录加热时烧杯内出现的现象。(教师画出关键词，让学生利用关键词进行记忆。)(3)出示注意事项。①小组成员分工合作(包括观察、记录、收拾等);②小组成员轮流观察;③实验过程中要安静有序。(4)学生进行实验并观察。学生分组实验观察，将实验现象记录在《科学学生活动手册》第12页中。(实验中水的沸点可能达不到100℃，建议加一个轻重合适的泡沫板杯盖，适当增大杯中的气压，以保证水的沸点为100℃。)10\n(5)得出实验结论。①汇报:说一说你们组记录的数据及观察到的现象。②思考:这些数据有什么相同点?说明了什么。③总结:水在加热时温度升高，当温度上升到100℃时水开始沸腾。水沸腾时烧杯内有大量气泡产生，烧杯中的水在减少。2.减少的水去哪里了。(1)提出问题。引导:刚才的实验中，我们发现烧杯中的水减少了，减少的水去哪里了?下面我们一起来研究这个问题。(2)掌握方法。①将活动1实验装置中的温度计取下，将烧杯中的水加热至沸腾。②用一块比烧杯口稍大的玻璃片盖在烧杯口(注意不要盖得太严)。③10秒钟后，拿开玻璃片(注意不要用手直接接触玻璃片,以免烫伤,可用试管夹将玻璃片夹起)，观察玻璃片上出现的现象。(3)实验观察。分组实验，观察现象。将具体的实验操作步骤记录在《科学学生活动手册》第12页中。(4)得出结论。汇报:简要叙述小组内观察到的实验现象。思考:通过各组实验的现象，我们能够得出什么结论?结论:玻璃片上出现了很多水珠，原因是水蒸气遇到玻璃片后又变成了水。三、综合概括，得出结论提问:综合以上两次实验，你能得出什么结论?学生思考后试着进行回答。教师小结:液态的水在一定条件下会变成气态的水蒸气，水蒸气在一定条件下又能变成水,水和水蒸气是同一物质。四、实践运用，拓展延伸引导:通过实验，我们知道了水沸腾时会产生大量的气泡，并有一部分水变成了水蒸气。醋沸腾时会有哪些现象呢?课后我们可以仿照给水加热的过程，给醋加热，观察醋会发生什么变化。【教学后记】11.冰和水【教材简析】本课是在学生认识了物质的状态及其主要性质的基础上，进一步认识到通过加热和冷却可以使水的状态发生变化。活动1“观察水结冰现象”目的是让学生通过实验认识到当温度降到0℃时水会结冰。活动2“观察冰的融化”目的是认识到冰受热后可以变成水。应用与拓展“做创意冰品”让学生动手利用模具制作各种形状的冰品，旨在进一步认识冰水之间的转化。【学情分析】学生前面已经认识了物质的三态，并学习了水和水蒸气之间的转化，这为学生进一步认识冰和水提供了基础。学生对冰与水之间的状态的转化习以为常，这为学生的进一步学习提供了认知的基础。【教学目标】[科学概念目标]10\n1.能说出冰、水虽然状态不同，但都是同一种物质。2.能说出一般情况下，当温度降低到0℃时，水会结冰，当温度升高到0℃时，冰会融化成水。[科学探究目标]1.能根据实验方法进行水结冰、冰融化成水的实验。2.能用表格进行实验记录。3.能分析数据，归纳出实验结论。[科学态度目标]1.能对冰和水互相转化的实验产生浓厚兴趣。2.和同学分工合作，共同完成任务。[科学、技术、社会与环境目标]了解身边物体的存在状态在一定条件下可以转化。【教学重难点】[重点]1.观察冰的特点和水结冰过程中的温度变化。2.观察冰融化成水的过程中温度的变化。[难点]1.水为什么会结冰。2.冰融化成水的实验设计。【教学准备】[教师]铁架台、试管、温度计、记号笔、纯净水、碎冰、食盐、烧杯、记录表、课件等。[学生]计时表、《科学学生活动手册》、笔等。【教学过程】一、创设情境，提出问题1.引导:寒冬来临时，经常看到水结冰的现象。(出示冰的图片)2.提问:水在什么温度下能结冰?二、实验操作，观察记录1.研究水结冰的现象。(1)掌握方法。①播放课件，提示学生注意实验的过程和方法。指定学生汇报，然后出示实验方法。A.将铁架台、试管、纯净水、碎冰等器材，按照实验装置图自下而上安装。B.在试管中加入适量纯净水(不要过多)，用记号笔在管壁上标记好水面高度。C.将温度计吊起，插入试管里的水中。D.在烧杯中装满碎冰，把试管放入碎冰中。E.当温度变化缓慢或者不变时在碎冰里加些食盐，继续观察温度计数值的变化。(该实验向碎冰中加入适量的食盐，会加快水结冰，缩短实验时间，提高实验效果。)(教师画出关键词，让学生利用关键词进行记忆。)②学生回忆实验方法，并进行复述、记忆。③出示注意事项。A.小组同学分工合作(包括观察、记录、收拾等)。B.小组成员轮流观察。C.实验过程中要安静有序。(2)实验并观察。学生分组进行实验，将实验现象记录在《科学学生活动手册》第13页中，教师巡回指导，提示学生注意安全。(要求学生认真、准确、实事求是地进行实验记录，以此来帮助学生树立实事求是的科学态度和科学精神。)(3)描述现象。汇报实验结果。10\n(教师引导学生可以按照“我是怎么做的?观察到什么现象?”的方式进行汇报，要求其他学生认真倾听，并对其进行补充、修改和评价。)(4)分析并得出结论。提问:水在什么温度时开始结冰，水结冰后体积会怎样?总结:在0℃时水会结成冰，水在结冰的过程中体积会变大。2.观察冰的融化。(1)提出问题。提问:当水温降到0℃时水会结成冰，冰受热又会发生什么变化呢?引导:你有哪些方法能够加快冰的融化?(2)掌握方法。①播放实验方法课件，提示学生关注实验过程中的主要方法。之后提出问题并指定学生回答。②出示实验方法:A.从冰箱中取出一些碎冰，放入烧杯。B.用温度计测量碎冰的温度。C.每隔一分钟记录温度计的示数和冰的状态。(教师引导学生勾画关键词，并进行复述、记忆。)③出示注意事项。小组同学分工合作，实验过程中要安静、有序。(3)实验并观察。学生分组进行实验，将实验现象记录在《科学学生活动手册》第13页中。教师巡回指导，提示学生注意安全。(实验中为了加快冰的融化，可以使用酒精灯给烧杯中的冰加热。)(4)得出结论。提问:冰在什么温度下会融化成水?冰融化成水时质量有什么变化吗?总结:冰在0℃时可以融化成水，质量不变。三、综合概括，得出结论思考:通过以上两个实验的结果，你能得出什么结论?学生思考后进行交流。小结:水在0℃时可以结成冰，冰在0℃时可以融化成水。水和冰是同一物质的不同状态，在一定的条件下可以相互转化。四、实践运用，拓展延伸1.引导:水与我们的生活息息相关，水没有固定的形状，人们利用水的流动性可以制作各种形状的创意冰品。学生观看制作冰品的课件图片。2.引导:请同学们课后设计并制作模具，用来制作漂亮的冰品。比一比,谁制作的冰品造型独特，色泽鲜艳。学生课后设计制作创意冰品，选择适当时机进行展示评价。【教学后记】10\n12.热胀冷缩【教材简析】本课围绕物体受冷和受热的变化设计了三个活动“让瘪的乒乓球鼓起来”“液体也会热胀冷缩吗”“观察铜球体积受冷受热时的变化”，通过实验探究气体、液体和固体受冷或受热后体积会发生什么变化，归纳得出物体具有热胀冷缩的性质。应用与拓展“热胀冷缩在生活中有哪些应用”，运用物体热胀冷缩的性质解释生活中的一些现象，从中感受到科学与生活的密切联系。【学情分析】热胀冷缩是一种普通的物体现象，几乎到处可见，生活中热胀冷缩的现象会引起学生的兴趣。学生对于生活中的一些热胀冷缩的现象有了初步的感知，但还不能用科学准确的语言去解释这些现象。【教学目标】[科学概念目标]能归纳出物体具有热胀冷缩的性质。[科学探究目标]1.能从生活现象中提出可探究的问题。2.能对探究的问题进行假设。3.能设计出体现气体受热后体积发生变化的实验。4.能通过在实验中进行观察等获取实验的信息。5.能运用分析、归纳等方法分析实验结果，得出实验结论。[科学态度目标]1.能对物体受冷受热后的体积变化产生兴趣。2.乐于尝试运用多种材料、多种思路、多种方法设计证明气体受冷受热后体积变化的实验。3.能采纳他人的建议改进自己的方案，能与同学分工合作完成探究任务。[科学、技术、社会与环境目标]能运用物体热胀冷缩的性质解释生活现象。【教学重难点】[重点]通过观察、分析、归纳得出气体、液体、固体都有热胀冷缩的现象。[难点]按要求完成指定的实验。【教学准备】[教师]乒乓球、烧杯2个、冷水、热水、气球、锥形瓶、胶塞2个、细玻璃管2个、红色墨水、酒精、柴油、铜球、铁环、酒精灯、课件等。[学生]《科学学生活动手册》、笔。【教学过程】第一课时一、创设情境，提出问题引导:(出示超市货架上的瓶装饮料、醋、酱油等图片。)同学们，来观察一下这些瓶子里面的液体有什么相同点。学生思考后进行回答。提问:商店出售的瓶装液体商品一般情况下为什么不装满?二、探究发现，形成新知1.探究液体受冷受热后体积的变化。(1)掌握方法。①播放:液体热胀冷缩的实验方法的视频和课件。提示学生关注实验分为几步，要注意什么事项。学生观看后回答问题。②出示实验方法:A.向三个锥形瓶中分别倒入滴有红墨水的冷水、柴油和酒精。10\nB.在瓶口盖上带有细吸管的塞子。C.将三个锥形瓶依次放入热水中，观察各个液面的变化。再放入冷水中，观察各个液面的变化。(教师画出关键词，让学生利用关键词进行记忆。)③出示注意事项:A.实验中注意安全，玻璃仪器要轻拿轻放，小心被热水烫伤!B.小组要明确分工，认真观察和记录。(2)实验观察。根据实验方法，小组合作进行实验，将实验现象记录到《科学学生活动手册》第14页中。教师要巡视指导。(3)分析现象。汇报实验结果。(教师引导学生可以按照“我是怎么做的?观察到什么现象?”的方式进行汇报，要求其他学生认真倾听，并对其进行补充、修改和评价。)(4)得出结论。提问:实验现象说明了什么?总结:液体受热体积膨胀，受冷体积收缩。2.探究固体受冷受热后体积的变化。(1)提出问题。液体受热体积变大，受冷体积缩小。固体有没有这样的性质呢?(2)掌握方法。①播放:关于体现固体热胀冷缩性质的实验方法的视频或课件。②出示实验方法:A.准备一个铜球和一个铁环，铜球刚好能从铁环中穿过。用酒精灯加热铜球，使其均匀受热。B.将加热一定时间后的铜球放在铁环上面，观察现象。C.把铜球放入冷水中，一段时间后，再用铜球去穿铁环，观察现象。③出示注意事项:A.使用酒精灯时要注意安全。B.小组实验要分工合作,做好实验记录。(3)实验并观察。根据实验方案，结合实验步骤，小组合作进行实验，将实验现象记录到《科学学生活动手册》第14页中。教师在学生实验过程中巡视指导。(4)得出结论。交流:指定小组汇报实验结果。提问:观察到的实验现象说明了什么?结论:通过分析可以得出，铜球受热时，体积膨胀;铜球遇冷时,体积收缩。铜球具有热胀冷缩的性质。三、实践运用，解释现象出示:瓶装饮料和铁轨接缝的图片。引导:请你用固体、液体的热胀冷缩的性质来解释生活中观察到的现象。学生交流，解释现象。第二课时一、提出问题引导:老师这有一个瘪的乒乓球，你能想办法让它鼓起来吗?(放在热水中。)提问:瘪乒乓球放在热水中为什么会鼓起来呢?二、做出假设假设:引导学生进行猜想。10\n(可能有两种情况，一种认为瘪乒乓球鼓起来是乒乓球壳受热膨胀的结果，如果出现这种情况，建议用扎孔的乒乓球进行反证;另一种是认为乒乓球里面的气体受热膨胀引起的，出现这种情况时就进入下一个设计实验的环节。)三、设计实验(1)提问:你还有什么方法能够观察到气体受热或受冷后的体积变化吗?(2)讲解设计思路。引导:空气不同于固体和液体，它是看不见摸不着的，能否借助证明液体热胀冷缩性质的实验模型来探究空气是否有热胀冷缩的性质呢?比较两个实验有什么不同。课件出示体现液体热胀冷缩的实验装置和一个没有液体的该实验装置图。(引导学生比较出两个实验的不同点:一个容器中是液体，另一个容器中是空气，液体体积的变化可以直接观察到，而空气体积的变化不能直接观察到。)你有几种方法能够观察到气体体积受热或受冷后的变化呢?学生以小组为单位进行实验设计，并记录下来。(3)交流评价。指定小组汇报方案。(提示其他学生注意倾听，根据小组汇报的实验方案进行有针对性的评价和补充，学生补充不到位的，教师进行补充。)(4)教师小结，形成统一的实验方案。①把气球套在烧瓶口上。②把套有气球的烧瓶放在热水中，观察气球有什么变化。再把烧瓶放入冷水中，观察气球有什么变化。(5)出示注意事项。①实验中要注意安全，玻璃仪器要轻拿轻放。②小组实验时要分工合作，做好实验记录。四、实验观察根据实验方案，结合实验步骤，小组合作进行实验，将实验现象记录到《科学学生活动手册》第14页中。教师在学生实验过程中巡视指导。五、得出结论(1)组织学生汇报自己的实验现象并全班交流。(2)归纳出实验结论:气体变热后体积变大，气体变冷时体积缩小。气体具有热胀冷缩的性质。(3)归纳总结:通过实验知道液体、固体、气体都有热胀冷缩的性质。液体、固体、气体都属于物体，由此我们可以归纳出:物体有热胀冷缩的性质。六、运用知识引导:让我们利用所学知识解释下列现象。课件出示:夏天轮胎充气、温度计、建筑物和路面留有伸缩缝的图片。指定学生回答，其他学生给予补充与评价。(常用的温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的，温度计里面有一根细管，底端是一个玻璃泡，在管和玻璃泡中有适量的水银或彩色酒精。当玻璃泡受冷或受热时，里面的液体会发生热胀冷缩,管内的液柱高度就会随之改变，从液面指示的刻度就能读出温度示数。)引导:通过两节课的学习，我们知道了固体、液体、气体都具有热胀冷缩的性质，课下同学们开动脑筋，利用物体热胀冷缩的性质进行一项小发明，比一比谁的发明最有创意。【教学后记】10
