一、實驗背景水是學(xué)生生活中最熟悉的物質(zhì)之一，但對“水的三態(tài)（固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)）如何相互轉(zhuǎn)化”的認(rèn)知多停留在現(xiàn)象層面。三年級學(xué)生已具備初步的觀察能力，通過直觀實驗探究水的三態(tài)變化條件，能將生活經(jīng)驗升華為科學(xué)概念，符合《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中“探究物質(zhì)的狀態(tài)變化”的學(xué)段目標(biāo)（低年級段：能描述水的三態(tài)變化及條件）。二、實驗?zāi)繕?biāo)1.知識與技能認(rèn)識水的三種狀態(tài)：固態(tài)（冰）、液態(tài)（水）、氣態(tài)（水蒸氣）；理解水的三態(tài)變化需要溫度變化（吸熱或放熱）作為條件；能說出“冰→水→水蒸氣”“水蒸氣→水→冰”的轉(zhuǎn)化路徑。2.過程與方法學(xué)會用溫度計測量溫度、記錄實驗現(xiàn)象的基本方法；通過“猜想—實驗—驗證”的流程，培養(yǎng)科學(xué)探究的思維習(xí)慣。3.情感態(tài)度與價值觀激發(fā)對“水的變化”的探究興趣，感受科學(xué)與生活的聯(lián)系；養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的實驗態(tài)度（如準(zhǔn)確記錄時間、溫度）。三、實驗準(zhǔn)備1.材料清單（每組/每人）材料名稱數(shù)量用途說明冰塊（帶色素）1塊探究冰融化成水的過程透明燒杯2個裝冰、裝水溫度計1支測量溫度變化玻璃片2片觀察水蒸氣凝結(jié)溫水（40℃左右）1杯探究水蒸發(fā)及水蒸氣凝結(jié)冰箱1臺探究水凝固成冰實驗記錄表1張記錄時間、溫度、狀態(tài)毛巾1條擦拭溢出的水2.安全提示溫度計使用：不要打破玻璃泡，讀數(shù)時視線與液柱平齊；玻璃制品：輕拿輕放，避免破碎；冰箱使用：需在老師/家長陪同下操作，防止夾手；溫水：避免燙傷，建議用手背試溫后再接觸。四、實驗步驟（分4個探究活動）活動1：冰融化成水——固態(tài)→液態(tài)實驗?zāi)康模禾骄勘诨伤臈l件及溫度變化。操作流程：1.取一塊帶色素的冰塊（如紅色），放入干燥的燒杯中；2.用溫度計的玻璃泡完全接觸冰塊（不要碰到燒杯壁），讀取初始溫度并記錄（約-2℃~0℃）；3.將燒杯放在室溫環(huán)境（20℃左右）下，每隔2分鐘記錄一次溫度和冰塊狀態(tài)（如“冰塊變小，邊緣出現(xiàn)水”“冰塊只剩一半”）；4.當(dāng)冰塊完全融化成水后，停止記錄，整理數(shù)據(jù)。觀察要點：冰融化時，溫度是否保持不變？（提示：冰的熔點是0℃，融化過程中溫度穩(wěn)定）；燒杯外壁是否有小水珠？（拓展：空氣中的水蒸氣遇冷凝結(jié)）?；顒?：水蒸發(fā)成水蒸氣——液態(tài)→氣態(tài)實驗?zāi)康模禾骄克兂伤魵獾臈l件。操作流程：1.向燒杯中倒入半杯溫水（40℃左右），用溫度計測量初始溫度并記錄；2.用玻璃片輕輕蓋住燒杯（不要完全密封），放在通風(fēng)處（如窗臺）；3.每隔1小時觀察一次：燒杯內(nèi)的水量是否減少？玻璃片上是否有小水珠？4.持續(xù)觀察2~3天，記錄水量變化（如“第1天減少1/5，第2天減少1/3”）。觀察要點：溫水比冷水蒸發(fā)得更快嗎？（提示：溫度越高，蒸發(fā)越快）；通風(fēng)處比密閉環(huán)境蒸發(fā)得更快嗎？（拓展：空氣流動加快蒸發(fā)）?；顒?：水蒸氣凝結(jié)成水——氣態(tài)→液態(tài)實驗?zāi)康模禾骄克魵庾兂伤臈l件。操作流程：1.向燒杯中倒入半杯熱水（60℃以上，老師協(xié)助），立即用冷玻璃片（提前放在冰箱冷藏10分鐘）蓋住燒杯口；2.觀察玻璃片的變化：1分鐘內(nèi)，玻璃片上是否出現(xiàn)小水珠？3.用手觸摸玻璃片的背面（遠(yuǎn)離熱水的一側(cè)），感受溫度變化（提示：熱水蒸發(fā)的水蒸氣遇冷玻璃片，放熱凝結(jié)成水）；4.換用常溫玻璃片重復(fù)實驗，比較水珠多少（冷玻璃片上的水珠更多）。觀察要點：水蒸氣凝結(jié)需要什么條件？（結(jié)論：遇冷、放熱）；生活中類似的現(xiàn)象有哪些？（如冬天窗戶上的哈氣、冷飲杯外壁的水珠）?；顒?：水凝固成冰——液態(tài)→固態(tài)實驗?zāi)康模禾骄克兂杀臈l件。操作流程：1.向燒杯中倒入半杯冷水，用溫度計測量初始溫度（約15℃）；2.將燒杯放入冰箱的冷凍室（溫度≤-18℃），每隔30分鐘取出觀察（需老師/家長協(xié)助）；3.記錄狀態(tài)變化：“30分鐘后，水面結(jié)了一層薄冰”“1小時后，冰占據(jù)燒杯1/2體積”“2小時后，完全變成冰”；4.取出冰塊，用溫度計測量冰的溫度（約-5℃~-10℃）。觀察要點：水凝固成冰時，體積會變大嗎？（提示：冰的密度比水小，所以體積膨脹）；水凝固的溫度是多少？（結(jié)論：0℃以下，水遇冷放熱凝固成冰）。五、實驗記錄與分析1.實驗記錄表設(shè)計（示例）實驗名稱時間溫度（℃）狀態(tài)變化描述冰融化成水開始-1整塊紅色冰塊2分鐘后0冰塊邊緣融化，出現(xiàn)紅色水5分鐘后0冰塊只剩1/2，水變多10分鐘后1完全融化成紅色水水蒸發(fā)成水蒸氣第1天上午40溫水，玻璃片上有少量水珠第1天下午25水量減少1/5，水珠消失第2天上午20水量減少1/3，杯壁有白痕2.分析引導(dǎo)（師生共同完成）冰融化成水需要吸熱（溫度升高到0℃）；水蒸發(fā)成水蒸氣需要吸熱（溫度越高、通風(fēng)越好，蒸發(fā)越快）；水蒸氣凝結(jié)成水需要放熱（遇冷的物體）；水凝固成冰需要放熱（溫度降低到0℃以下）?？偨Y(jié)：水的三態(tài)變化是可逆的，變化的關(guān)鍵是溫度的改變（吸熱或放熱）。六、注意事項1.實驗前需檢查材料是否齊全，玻璃制品是否有裂紋；2.溫度計使用時，不要用力甩動（三年級學(xué)生可使用電子溫度計替代，更安全）；3.水蒸發(fā)實驗需持續(xù)觀察，可提前1天準(zhǔn)備，課堂上展示結(jié)果；4.冰箱冷凍實驗需家長配合，避免學(xué)生單獨操作。七、拓展活動（課后延伸）1.生活現(xiàn)象調(diào)查：讓學(xué)生記錄1周內(nèi)觀察到的水的三態(tài)變化現(xiàn)象（如“早上樹葉上的露珠”“冬天哈出的白氣”“冰箱里的冰棒”），并標(biāo)注變化類型（如“露珠：水蒸氣→水”）；2.思維導(dǎo)圖創(chuàng)作：用畫圖的方式梳理“水的三態(tài)變化路徑”（如“冰→水→水蒸氣→水→冰”），標(biāo)注每個變化的條件（吸熱/放熱）；3.趣味實驗：用彩色冰制作“冰花”（將冰放在玻璃片上，觀察空氣中的水蒸氣凝結(jié)成的冰花形狀），培養(yǎng)觀察的細(xì)致性。八、實驗評價過程性評價：關(guān)注學(xué)生的實驗操作（如溫度計使用、記錄是否準(zhǔn)確）、合作態(tài)度（小組實驗時的分工）；結(jié)果性評價：通過實驗記錄表、思維導(dǎo)圖、生活現(xiàn)象調(diào)查，評價學(xué)生對“水的三態(tài)變化”概念的理解；情感評價：鼓勵