一、實(shí)驗(yàn)背景：從生活疑問到科學(xué)問題的自然萌發(fā)演講人01實(shí)驗(yàn)背景：從生活疑問到科學(xué)問題的自然萌發(fā)02實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：安全、直觀、可操作的材料與環(huán)境創(chuàng)設(shè)03實(shí)驗(yàn)操作：從“觀察—猜想—驗(yàn)證”的完整探究流程04現(xiàn)象解析：從直觀現(xiàn)象到科學(xué)概念的初步建構(gòu)05生活拓展：從實(shí)驗(yàn)室到生活的科學(xué)遷移目錄2025小學(xué)一年級科學(xué)上冊了解冷水變熱實(shí)驗(yàn)課件作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育十余年的一線教師，我始終相信：最好的科學(xué)啟蒙，是讓孩子用雙手觸摸世界的溫度，用眼眸捕捉變化的軌跡。今天，我們要共同探索的“冷水變熱實(shí)驗(yàn)”，正是這樣一個(gè)充滿生活溫度與科學(xué)趣味的起點(diǎn)。它既是一年級學(xué)生初次系統(tǒng)接觸“熱現(xiàn)象”的橋梁，也是培養(yǎng)觀察能力、激發(fā)探究興趣的重要載體。接下來，我將從實(shí)驗(yàn)背景、準(zhǔn)備與操作、現(xiàn)象觀察、原理解析及生活拓展五個(gè)維度，帶大家完整梳理這一實(shí)驗(yàn)的教學(xué)邏輯與實(shí)踐路徑。01實(shí)驗(yàn)背景：從生活疑問到科學(xué)問題的自然萌發(fā)1生活中的“熱”現(xiàn)象——激發(fā)探究興趣的鑰匙一年級學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)，必須扎根于他們最熟悉的生活場景。課前，我曾在教室里做過一個(gè)小調(diào)查：“小朋友們，你們有沒有見過冷水變熱的情況？”孩子們的小手立刻舉成一片森林——“媽媽早上煮雞蛋，冷水放進(jìn)鍋里就變熱了！”“冬天我用保溫杯裝冷水，過一會兒就變溫乎了！”“上次爸爸用熱水給我沖奶粉，冷水倒進(jìn)杯子里，加了熱水就變熱了！”這些鮮活的生活經(jīng)驗(yàn)，正是打開科學(xué)之門的鑰匙。2課程標(biāo)準(zhǔn)的契合點(diǎn)——明確教學(xué)目標(biāo)的依據(jù)依據(jù)《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中“物質(zhì)的變化與相互作用”領(lǐng)域的要求，一年級學(xué)生需要“觀察并描述常見物質(zhì)的基本特征和變化現(xiàn)象”?！袄渌儫帷睂?shí)驗(yàn)恰好能幫助學(xué)生：①通過操作感知溫度變化的具體過程；②初步理解“熱”是可以傳遞的；③培養(yǎng)用簡單工具（如溫度計(jì)）記錄現(xiàn)象的能力。這些目標(biāo)既符合兒童的認(rèn)知發(fā)展水平，又為后續(xù)學(xué)習(xí)“熱傳遞方式”“溫度測量”等內(nèi)容埋下伏筆。3思維進(jìn)階的起點(diǎn)——從現(xiàn)象觀察到因果推理的過渡對一年級學(xué)生而言，“冷水為什么會變熱”是一個(gè)需要逐步拆解的問題。實(shí)驗(yàn)前，他們可能僅停留在“用火加熱就會變熱”的直觀認(rèn)知；通過實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象記錄，他們會發(fā)現(xiàn)“不用火，用熱水也能讓冷水變熱”“放在溫暖的環(huán)境里，冷水也會慢慢變熱”；最終在教師引導(dǎo)下，初步形成“熱可以從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體”的樸素認(rèn)知。這一過程，正是從“現(xiàn)象描述”到“因果推理”的思維躍升。02實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：安全、直觀、可操作的材料與環(huán)境創(chuàng)設(shè)1實(shí)驗(yàn)材料的選擇——安全第一，貼近兒童操作能力010203040506考慮到一年級學(xué)生的手部力量與安全意識，實(shí)驗(yàn)材料需滿足“低風(fēng)險(xiǎn)、易操作、可視化”三大原則。經(jīng)多次實(shí)踐調(diào)整，我確定了以下材料清單：主體容器：透明玻璃水杯（3個(gè)/組，標(biāo)注“冷”“熱”“混合”），選擇透明材質(zhì)是為了讓學(xué)生直觀看到水的狀態(tài)變化；水源：常溫冷水（20℃左右）、40℃左右的溫水（避免燙傷）；測溫工具：電子體溫計(jì)（替代傳統(tǒng)水銀溫度計(jì)，防破碎風(fēng)險(xiǎn)），或簡易溫度貼（貼于杯壁，通過顏色變化顯示溫度）；輔助工具：塑料攪拌棒（用于混合水，避免金屬導(dǎo)熱干擾）、記錄卡（畫有溫度計(jì)圖案，供學(xué)生用彩筆標(biāo)注溫度變化）；安全防護(hù)：防燙手套（教師操作熱水時(shí)使用）、濕毛巾（備用，應(yīng)對意外潑灑）。2實(shí)驗(yàn)環(huán)境的布置——營造“科學(xué)小偵探”的探索氛圍為了讓實(shí)驗(yàn)更具儀式感，我會提前將教室桌椅圍成半圓形，中間設(shè)置“實(shí)驗(yàn)操作臺”，懸掛“熱的旅行”主題海報(bào)（畫有太陽、火爐、熱水杯等熱源）。每組桌面鋪藍(lán)色桌布（象征“冷”），放置材料盒時(shí)特意將熱水杯用紅色貼紙標(biāo)記，冷水杯用藍(lán)色貼紙標(biāo)記，通過顏色區(qū)分強(qiáng)化“溫度差異”的直觀認(rèn)知。3學(xué)生分組與分工——培養(yǎng)合作意識的隱性目標(biāo)考慮到一年級學(xué)生的合作能力，采用4人小組制（2名動手操作員、1名記錄員、1名匯報(bào)員）。課前通過“石頭剪刀布”確定角色，教師重點(diǎn)指導(dǎo)記錄員如何用簡單符號（如↑表示變熱、→表示不變）記錄現(xiàn)象。這樣的分工不僅讓實(shí)驗(yàn)有序開展，更讓每個(gè)孩子都能找到參與感。03實(shí)驗(yàn)操作：從“觀察—猜想—驗(yàn)證”的完整探究流程實(shí)驗(yàn)操作：從“觀察—猜想—驗(yàn)證”的完整探究流程3.1問題導(dǎo)入：拋出核心問題，激活已有經(jīng)驗(yàn)上課伊始，我會端起兩個(gè)杯子：“看！這杯是冷水（搖晃，杯壁有小水珠），這杯是熱水（冒白汽）。如果我把冷水和熱水倒在一起，會發(fā)生什么？如果只把冷水放在熱水旁邊不混合，又會怎樣？”孩子們立刻七嘴八舌：“混合的話肯定變溫！”“不混合的話，冷水可能也會變熱，因?yàn)闊崴臒釟馀苓^去啦！”這些猜想正是探究的起點(diǎn)，我順勢引導(dǎo)：“那我們就當(dāng)一回‘熱偵探’，用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證吧！”2實(shí)驗(yàn)一：冷水與熱水的混合——直接接觸的熱傳遞操作步驟：操作員A用量杯取50ml冷水倒入“混合杯”，記錄員用溫度貼記錄初始溫度（藍(lán)色）；操作員B取50ml熱水（40℃）緩慢倒入“混合杯”，用攪拌棒輕輕攪拌3次；等待30秒后，記錄員觀察溫度貼顏色變化（逐漸變綠，最終穩(wěn)定在黃色）；小組討論：“混合后的水溫比冷水高還是低？比熱水呢？”關(guān)鍵觀察點(diǎn)：學(xué)生通過溫度貼顏色變化（藍(lán)→綠→黃）直觀看到溫度上升，教師適時(shí)提問：“為什么冷水變熱了？熱水的熱量去哪里了？”引導(dǎo)學(xué)生初步理解“熱水把熱量傳給了冷水”。3實(shí)驗(yàn)二：冷水與熱水的“隔空”接觸——非接觸的熱傳遞操作步驟：操作員A取50ml冷水倒入“冷杯”，記錄初始溫度（藍(lán)色）；操作員B取50ml熱水倒入“熱杯”，將兩杯緊貼放置（杯壁接觸但不混合）；每1分鐘觀察一次溫度貼：第1分鐘，冷水杯溫度貼邊緣變綠；第3分鐘，整體變綠；第5分鐘，接近黃色；對比實(shí)驗(yàn)一結(jié)果，小組討論：“不混合的情況下，冷水為什么也變熱了？和混合實(shí)驗(yàn)有什么不同？”關(guān)鍵觀察點(diǎn)：學(xué)生發(fā)現(xiàn)即使不混合，冷水也會逐漸變熱，教師用比喻解釋：“熱水像個(gè)‘熱寶寶’，它的熱量會通過杯子壁‘爬’到冷水杯里，所以冷水就變熱了?！边@種具象化的語言，幫助學(xué)生理解“熱可以通過物體接觸傳遞”。4實(shí)驗(yàn)三：冷水在環(huán)境中的自然變熱——環(huán)境溫度的影響為了讓學(xué)生理解“熱傳遞不僅發(fā)生在兩個(gè)物體間，還與周圍環(huán)境有關(guān)”，我們增加了對比實(shí)驗(yàn)：一組將冷水杯放在窗臺上（室溫25℃）；另一組將冷水杯放在暖氣片旁（室溫30℃）；30分鐘后測量溫度：窗臺組水溫從20℃升至23℃，暖氣片組升至27℃。關(guān)鍵引導(dǎo)：“為什么放在暖氣片旁的冷水變熱更多？”學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)會說：“因?yàn)榕瘹馄鼰?，把熱量傳給了空氣，空氣又傳給了杯子！”這時(shí)教師可以總結(jié)：“周圍環(huán)境的溫度越高，冷水吸收的熱量就越多，變熱也就越快?！?4現(xiàn)象解析：從直觀現(xiàn)象到科學(xué)概念的初步建構(gòu)1用兒童語言解釋“熱傳遞”——避免術(shù)語，注重感知一年級學(xué)生的思維以具體形象為主，解釋“熱傳遞”時(shí)，我會用“熱寶寶的旅行”作比喻：“熱就像一群活潑的小精靈，它們喜歡從熱的地方跑到冷的地方去玩。熱水里的熱精靈最多，所以它們會跑到冷水里、跑到杯子上，甚至跑到空氣里，直到大家的熱精靈數(shù)量差不多，水就不繼續(xù)變熱了?！边@種擬人化的表達(dá)，既符合兒童的認(rèn)知特點(diǎn)，又隱含了“熱平衡”的科學(xué)本質(zhì)。2區(qū)分“三種熱傳遞方式”的萌芽——為后續(xù)學(xué)習(xí)鋪墊雖然不要求一年級學(xué)生掌握“傳導(dǎo)、對流、輻射”的專業(yè)術(shù)語，但可以通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象埋下伏筆：實(shí)驗(yàn)一（混合）中，熱水與冷水流動混合，熱精靈通過“手拉手”傳遞（對應(yīng)“對流”）；實(shí)驗(yàn)二（杯壁接觸）中，熱精靈通過杯子壁“爬過去”（對應(yīng)“傳導(dǎo)”）；實(shí)驗(yàn)三（暖氣片）中，熱精靈通過空氣“飛過去”（對應(yīng)“輻射”的初步感知）。這些體驗(yàn)會在學(xué)生腦海中形成“熱有不同傳遞方式”的模糊認(rèn)知，為三年級正式學(xué)習(xí)相關(guān)概念打下基礎(chǔ)。03040501023記錄與反思——培養(yǎng)科學(xué)思維的關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，每組展示記錄卡（附學(xué)生手繪：混合杯里藍(lán)水和紅水交織變綠，隔空杯旁畫著箭頭表示熱精靈跑過去），教師選取2-3組進(jìn)行全班分享。當(dāng)有小組提出“我們的混合水溫沒達(dá)到預(yù)期”時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生討論可能原因：“是不是熱水倒少了？攪拌時(shí)間不夠？”這種“發(fā)現(xiàn)問題—分析原因”的過程，比實(shí)驗(yàn)結(jié)果本身更有教育價(jià)值。05生活拓展：從實(shí)驗(yàn)室到生活的科學(xué)遷移1尋找身邊的“冷水變熱”現(xiàn)象——讓科學(xué)“活”起來課后我會布置“熱傳遞大搜索”任務(wù)：“回家后和爸爸媽媽一起找一找，哪些地方用到了冷水變熱的原理？”第二天分享時(shí)，孩子們的發(fā)現(xiàn)讓我驚喜——“奶奶用熱水泡手，冷水盆里放了個(gè)熱水袋，過一會兒水就變熱了！”“爸爸冬天用暖手寶，我把冷水杯放在上面，杯子變熱了！”“媽媽煮餃子，冷水下鍋，火一燒就變熱了！”這些分享不僅鞏固了課堂知識，更讓學(xué)生意識到“科學(xué)就在身邊”。2設(shè)計(jì)“讓冷水更快變熱”的小實(shí)驗(yàn)——激發(fā)創(chuàng)造思維學(xué)有余力的學(xué)生可以挑戰(zhàn)：“如果只能用一杯熱水，怎樣讓另一杯冷水更快變熱？”有的孩子提出“把冷水杯放進(jìn)熱水杯里”（增大接觸面積），有的建議“多攪拌”（促進(jìn)對流），有的想到“用金屬杯代替玻璃杯”（金屬導(dǎo)熱更快）。這些創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)雖然簡單，卻蘊(yùn)含著“控制變量”“優(yōu)化設(shè)計(jì)”的科學(xué)思維萌芽。3安全提示——科學(xué)探究的底線意識在拓展環(huán)節(jié)，我會特別強(qiáng)調(diào)：“我們今天用的是40℃的溫水，但生活中熱水可能達(dá)到100℃，千萬不能自己隨便碰！如果想觀察熱水，一定要請爸爸媽媽幫忙。”通過具體場景的提醒，將“安全操作”內(nèi)化為學(xué)生的探究習(xí)慣。結(jié)語：讓每個(gè)孩子成為“熱的觀察者”回顧整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，從生活疑問的萌發(fā)，到動手操作的驗(yàn)證，再到生活現(xiàn)象的遷移，我們不僅讓一年級學(xué)生直觀理解了“冷水變熱”的原理，更重要的是播下了“觀察—提問