一、從生活現(xiàn)象出發(fā)：發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的起點(diǎn)演講人01.02.03.04.05.目錄從生活現(xiàn)象出發(fā)：發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的起點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：用數(shù)據(jù)說(shuō)話的科學(xué)方法原理探究：為什么冰的體積比水大？聯(lián)系生活：科學(xué)現(xiàn)象中的“小智慧”總結(jié)與反思：科學(xué)探究的“成長(zhǎng)課”2025小學(xué)三年級(jí)科學(xué)下冊(cè)冰融化成水的體積變化課件各位同學(xué)、老師們，今天我們要共同探索一個(gè)有趣的科學(xué)現(xiàn)象——冰融化成水時(shí)，體積會(huì)發(fā)生怎樣的變化？作為一名從事小學(xué)科學(xué)教育十年的教師，我仍清晰記得第一次帶學(xué)生做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，孩子們盯著燒杯中逐漸消失的冰塊，眼睛里閃爍的好奇光芒?？茖W(xué)的魅力，往往就藏在這些看似平常卻暗藏玄機(jī)的日?，F(xiàn)象里。接下來(lái)，我們將通過(guò)“觀察現(xiàn)象—提出問(wèn)題—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—分析原理—聯(lián)系生活”的完整探究路徑，一步步揭開(kāi)這個(gè)問(wèn)題的答案。01從生活現(xiàn)象出發(fā)：發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的起點(diǎn)1日常場(chǎng)景中的觀察同學(xué)們，回憶一下：冬天喝冷飲時(shí)，杯子里的冰塊是不是會(huì)慢慢融化？當(dāng)冰塊完全變成水后，杯子里的水位是上升了、下降了，還是和原來(lái)一樣？去年冬天，我?guī)W(xué)生去操場(chǎng)觀察結(jié)冰的小水洼，有個(gè)孩子指著融化后的水洼喊：“老師，冰化了以后水變少了！”這引發(fā)了全班的熱烈討論——有的說(shuō)“冰占地方大，化了自然水少”，有的說(shuō)“可能水蒸發(fā)了”，還有的歪著腦袋問(wèn)：“如果冰在杯子里融化，水會(huì)不會(huì)溢出來(lái)？”這些生活中看似普通的疑問(wèn)，正是科學(xué)探究的起點(diǎn)。2提出核心問(wèn)題通過(guò)觀察，我們可以提煉出一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：**當(dāng)冰完全融化成水時(shí)，其體積會(huì)如何變化？**是保持不變、變大還是變??？要解答這個(gè)問(wèn)題，我們需要用科學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證猜想，因?yàn)椤皠?dòng)手做”是打開(kāi)科學(xué)之門的金鑰匙。02設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：用數(shù)據(jù)說(shuō)話的科學(xué)方法1實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備為了確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，我們需要準(zhǔn)備以下材料（教師可提前展示并說(shuō)明用途）：01透明圓柱形燒杯（或塑料杯）：選擇透明材質(zhì)便于觀察，圓柱形能減少因容器形狀導(dǎo)致的誤差；02電子秤（或天平）：用于測(cè)量質(zhì)量，驗(yàn)證“質(zhì)量守恒”；03記號(hào)筆：標(biāo)記水位；04冰塊（自制：用純凈水冷凍，避免雜質(zhì)影響）；05常溫自來(lái)水：與冰塊溫度差異小，減少融化時(shí)的熱量交換誤差；06溫度計(jì)：測(cè)量初始溫度（可選，用于拓展討論）。072實(shí)驗(yàn)步驟與變量控制實(shí)驗(yàn)需要遵循“控制變量法”，即只改變“冰是否融化”這一變量，其他條件（如容器、水的初始量、環(huán)境溫度）保持一致。具體步驟如下：2實(shí)驗(yàn)步驟與變量控制測(cè)量冰的體積取一個(gè)冰塊，用電子秤稱出其質(zhì)量，記錄為“冰的質(zhì)量m冰”（如10克）；將冰塊輕輕放入空燒杯中，觀察冰塊是否完全浸沒(méi)？（學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)：冰塊漂浮，說(shuō)明冰的密度比水?。幌驘芯徛铀?，直到水面剛好到達(dá)冰塊頂部（此時(shí)水和冰的總體積為“冰+水的體積V1”），用記號(hào)筆標(biāo)記水位線。步驟二：觀察冰融化后的體積將燒杯靜置在常溫環(huán)境中（避免陽(yáng)光直射或空調(diào)風(fēng)干擾），等待冰塊完全融化（約10-15分鐘）；冰塊融化后，觀察水面高度：此時(shí)水位線是否低于、等于或高于之前的標(biāo)記？（實(shí)際現(xiàn)象：水位下降）；2實(shí)驗(yàn)步驟與變量控制測(cè)量冰的體積用電子秤稱出此時(shí)燒杯中水的總質(zhì)量，記錄為“融化后水的質(zhì)量m水”（應(yīng)等于m冰，驗(yàn)證質(zhì)量守恒）。3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與分析我們以一組典型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為例（教師可現(xiàn)場(chǎng)演示并記錄）：|測(cè)量項(xiàng)目|數(shù)據(jù)記錄||----------------|----------------||冰的質(zhì)量m冰|10克||冰+水的體積V1|50毫升（標(biāo)記線）||融化后水的體積V2|48毫升（新水位）||融化后水的質(zhì)量m水|10克（與m冰一致）|通過(guò)數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：冰融化成水后，體積變小了（V2<V1）。03原理探究：為什么冰的體積比水大？1從“質(zhì)量守恒”到“密度差異”實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)，冰融化前后的質(zhì)量是相等的（m冰=m水），這是因?yàn)椤百|(zhì)量守恒定律”——物質(zhì)不會(huì)憑空消失或產(chǎn)生，只是狀態(tài)改變。但體積卻變小了，這說(shuō)明體積不僅與質(zhì)量有關(guān)，還與“密度”有關(guān)。2密度：物質(zhì)的“緊密程度”同學(xué)們可以想象：同樣一盒積木，如果把它們松散地堆成一個(gè)大城堡（密度?。w積就大；如果把它們緊緊地摞成一個(gè)小方塊（密度大），體積就小?！懊芏取本褪俏镔|(zhì)分子排列的緊密程度——密度越大，相同質(zhì)量下體積越小。水和冰的密度有什么不同呢？通過(guò)查閱資料（或教師講解）可知：水的密度約為1克/毫升，冰的密度約為0.9克/毫升。也就是說(shuō)，1克水的體積是1毫升，而1克冰的體積是1÷0.9≈1.11毫升。因此，同樣質(zhì)量的冰和水，冰的體積更大，融化成水后體積自然變小。3為什么水結(jié)冰時(shí)體積會(huì)膨脹？這里有個(gè)更有趣的問(wèn)題：為什么水變成冰時(shí)，分子反而排列得更松散了？這與水的“反常膨脹”特性有關(guān)。當(dāng)水溫高于4℃時(shí)，溫度降低，水會(huì)收縮（體積變小）；但當(dāng)水溫低于4℃時(shí)，繼續(xù)降溫到0℃結(jié)冰，水分子會(huì)形成規(guī)則的六邊形晶體結(jié)構(gòu)，分子間的空隙反而變大，導(dǎo)致體積膨脹。這就是為什么冬天裝滿水的瓶子會(huì)被凍裂——水結(jié)冰時(shí)體積變大，撐破了容器。04聯(lián)系生活：科學(xué)現(xiàn)象中的“小智慧”1自然中的“冰與水”同學(xué)們有沒(méi)有注意到，冬天湖面結(jié)冰時(shí)，冰總是浮在水面上？這正是因?yàn)楸拿芏缺人?。如果冰的密度比水大，冰?huì)沉到湖底，湖水從下往上結(jié)冰，水中的生物（如魚）就會(huì)被全部?jī)鲎?。但現(xiàn)實(shí)中，冰浮在表面，像一層“被子”，保護(hù)了水下生物的生存——這是大自然的“生存智慧”。2生活中的“防冰小技巧”了解了冰的體積變化原理，我們可以解決很多實(shí)際問(wèn)題：冬天給水管“穿衣服”（包裹保溫材料）：防止水管內(nèi)的水結(jié)冰膨脹，撐裂管道；冷凍食物時(shí)不裝滿容器：比如用冰格凍冰塊，水不要倒太滿，否則結(jié)冰后會(huì)溢出；理解“融雪劑”的作用：撒鹽可以降低水的凝固點(diǎn)，讓雪在更低溫度下融化，避免結(jié)冰膨脹損壞路面。4.3拓展思考：極地冰融化會(huì)影響海平面嗎？（教師可根據(jù)學(xué)生水平選擇是否展開(kāi)）極地的冰分為兩種：一種是漂浮在海面上的海冰（如北極的冰），另一種是陸地上的冰川（如南極冰蓋）。根據(jù)我們的實(shí)驗(yàn)，漂浮的海冰融化后，其排開(kāi)的海水體積等于融化后的水體積，因此不會(huì)導(dǎo)致海平面上升；但陸地上的冰川融化后，水會(huì)流入海洋，導(dǎo)致海平面上升。這是全球氣候變化中的一個(gè)重要科學(xué)問(wèn)題。05總結(jié)與反思：科學(xué)探究的“成長(zhǎng)課”1核心結(jié)論回顧通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，我們得出了三個(gè)重要結(jié)論：01冰融化成水后體積變?。▽?shí)驗(yàn)驗(yàn)證）；02體積變化的原因是冰和水的密度不同（冰的密度更小，相同質(zhì)量下體積更大）；03水的“反常膨脹”特性導(dǎo)致結(jié)冰時(shí)體積膨脹（原理深化）。042科學(xué)思維的收獲這節(jié)課不僅讓我們知道了“冰融化體積變小”的現(xiàn)象，更重要的是體驗(yàn)了科學(xué)探究的完整過(guò)程：從觀察生活現(xiàn)象→提出問(wèn)題→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→分析數(shù)據(jù)→得出結(jié)論→聯(lián)系實(shí)際。這種“動(dòng)手做、動(dòng)腦想”的方法，是打開(kāi)科學(xué)世界的萬(wàn)能鑰匙。3課后探索建議同學(xué)們可以回家和家長(zhǎng)一起做個(gè)“家庭小實(shí)驗(yàn)”：用一次性塑料杯裝半杯水，標(biāo)記水位，放入冰箱冷凍成冰，觀察冰的體積是否膨脹