一、教學(xué)目標(biāo)與實(shí)驗(yàn)價(jià)值定位演講人1.教學(xué)目標(biāo)與實(shí)驗(yàn)價(jià)值定位2.實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備：從材料到思維的雙重鋪墊3.實(shí)驗(yàn)操作：從規(guī)范到細(xì)節(jié)的全程指導(dǎo)4.現(xiàn)象分析與科學(xué)原理的通俗解讀5.實(shí)驗(yàn)的延伸與生活中的科學(xué)6.總結(jié)與升華：從實(shí)驗(yàn)到科學(xué)思維的成長(zhǎng)目錄2025小學(xué)三年級(jí)科學(xué)下冊(cè)冰融化時(shí)的溫度保持實(shí)驗(yàn)課件作為一名從事小學(xué)科學(xué)教育十余年的教師，我始終相信，最生動(dòng)的科學(xué)課一定扎根于孩子們的生活經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)我看到孩子們夏天舉著冰棍，疑惑“為什么冰棍化了但摸起來(lái)還是涼的”時(shí)；當(dāng)他們觀察到冰箱里的冰塊逐漸變小，卻不明白“明明沒加熱，冰怎么就化了”時(shí)，我知道，“冰融化時(shí)的溫度變化”這個(gè)實(shí)驗(yàn)，正是打開他們探究物質(zhì)狀態(tài)變化之門的鑰匙。今天，我們就一起走進(jìn)這個(gè)看似簡(jiǎn)單卻蘊(yùn)含深刻科學(xué)原理的實(shí)驗(yàn)。01教學(xué)目標(biāo)與實(shí)驗(yàn)價(jià)值定位1三維目標(biāo)設(shè)定1小學(xué)科學(xué)課程強(qiáng)調(diào)“以探究為核心”，結(jié)合三年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)（具體形象思維為主，初步具備觀察與記錄能力），本實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)需從“知識(shí)-能力-情感”三個(gè)維度精準(zhǔn)定位：2知識(shí)目標(biāo)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察，明確冰在融化過(guò)程中溫度保持0℃不變的現(xiàn)象；理解“融化”的科學(xué)概念（固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程）；初步感知“相變潛熱”的存在（熱量用于狀態(tài)改變而非溫度升高）。3能力目標(biāo)：掌握使用溫度計(jì)測(cè)量低溫物體的規(guī)范操作；學(xué)會(huì)用“時(shí)間-溫度記錄表”進(jìn)行連續(xù)觀察記錄；能基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)現(xiàn)象規(guī)律，發(fā)展“證據(jù)推理”能力。4情感目標(biāo)：通過(guò)親歷科學(xué)探究過(guò)程，激發(fā)對(duì)“物質(zhì)狀態(tài)變化”的好奇心；體會(huì)“細(xì)微觀察”對(duì)科學(xué)結(jié)論的重要性；感受“生活現(xiàn)象背后有科學(xué)原理”的探究樂(lè)趣。2實(shí)驗(yàn)的核心教育價(jià)值這個(gè)實(shí)驗(yàn)看似“小”，實(shí)則是小學(xué)階段“物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域”的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。它承接一年級(jí)“水的三態(tài)”的初步認(rèn)知，為五年級(jí)“水的蒸發(fā)與凝結(jié)”“沸點(diǎn)與凝固點(diǎn)”的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，更重要的是讓學(xué)生首次直觀感受到：物質(zhì)狀態(tài)變化時(shí)，溫度可能保持不變。這種“反直覺”的現(xiàn)象（學(xué)生常認(rèn)為“加熱就會(huì)升溫”），恰好能打破前概念，培養(yǎng)科學(xué)思維的嚴(yán)謹(jǐn)性。02實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備：從材料到思維的雙重鋪墊1實(shí)驗(yàn)材料的選擇與處理要讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯、數(shù)據(jù)可靠，材料的選擇需“精益求精”。結(jié)合多次教學(xué)實(shí)踐，我總結(jié)了以下關(guān)鍵材料清單及注意事項(xiàng)：|材料名稱|規(guī)格/要求|作用說(shuō)明||----------------|---------------------------------------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------||冰塊|純凈水冷凍（避免雜質(zhì)影響凝固點(diǎn)），大小均勻（約2cm3），實(shí)驗(yàn)前10分鐘取出|提供標(biāo)準(zhǔn)固態(tài)水樣本，確保初始溫度接近0℃|1實(shí)驗(yàn)材料的選擇與處理01|溫度計(jì)|酒精溫度計(jì)（量程-20℃~50℃），刻度清晰|水銀溫度計(jì)在-39℃會(huì)凝固，酒精溫度計(jì)更適合測(cè)量0℃左右的低溫|02|燒杯|250mL玻璃燒杯（帶刻度）|透明材質(zhì)便于觀察冰與水的狀態(tài)變化；刻度輔助判斷融化進(jìn)度|03|攪拌棒|木質(zhì)或塑料材質(zhì)（避免金屬導(dǎo)熱影響溫度）|勻速攪拌使冰與水溫度均勻，避免局部溫度偏差|04|計(jì)時(shí)器|電子秒表（精確到秒）或手機(jī)計(jì)時(shí)功能|記錄溫度變化的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，保證數(shù)據(jù)連續(xù)性|05|電子秤|精度0.1g（可選）|測(cè)量冰的初始質(zhì)量與融化后水的質(zhì)量，驗(yàn)證“質(zhì)量守恒”（拓展環(huán)節(jié)使用）|1實(shí)驗(yàn)材料的選擇與處理|記錄表格|自制“冰融化過(guò)程溫度記錄表”（時(shí)間、溫度、狀態(tài)描述三列）|引導(dǎo)學(xué)生有序記錄，培養(yǎng)數(shù)據(jù)整理習(xí)慣|特別提醒：冰塊的制備是關(guān)鍵。曾有一次實(shí)驗(yàn)因使用自來(lái)水冰（含雜質(zhì)），導(dǎo)致融化時(shí)溫度最低降至-2℃，干擾了學(xué)生對(duì)“0℃”的認(rèn)知。因此，建議提前用純凈水冷凍，并在實(shí)驗(yàn)前10分鐘從冰箱取出，讓冰塊表面稍微融化形成一層水膜（模擬自然融化環(huán)境），避免冰塊過(guò)冷（如-5℃的冰需先升溫至0℃才會(huì)融化，導(dǎo)致前幾分鐘溫度上升）。2學(xué)生前概念的激活與引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)前，我總會(huì)用兩個(gè)問(wèn)題喚醒學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)：“冬天，我們堆的雪人慢慢變小，是被太陽(yáng)曬化了嗎？”（引出“融化需要吸熱”）“如果用溫度計(jì)測(cè)正在融化的雪，溫度會(huì)一直上升嗎？”（暴露前概念：學(xué)生可能認(rèn)為“加熱→升溫”）通過(guò)討論，學(xué)生能明確：冰融化需要吸收熱量（可能來(lái)自空氣、手、熱水等），但“溫度是否變化”需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。這一步既建立了“問(wèn)題-實(shí)驗(yàn)”的探究邏輯，又為后續(xù)觀察埋下懸念。03實(shí)驗(yàn)操作：從規(guī)范到細(xì)節(jié)的全程指導(dǎo)1實(shí)驗(yàn)步驟分解（以4人小組為例）為確保每個(gè)學(xué)生都能參與，實(shí)驗(yàn)需明確分工：1人操作溫度計(jì)，1人計(jì)時(shí)，1人記錄，1人攪拌（可輪換）。具體步驟如下：1實(shí)驗(yàn)步驟分解（以4人小組為例）1.1組裝實(shí)驗(yàn)裝置將50g冰塊（提前稱量）放入燒杯，輕輕晃動(dòng)使冰塊平鋪杯底；01手持溫度計(jì)上端（避免手的溫度影響測(cè)量），將玻璃泡完全浸沒在冰塊中（注意：不能接觸燒杯壁或底部，否則測(cè)量的是杯壁溫度）；02放置計(jì)時(shí)器于桌面，調(diào)整角度讓記錄員能清晰看到時(shí)間。031實(shí)驗(yàn)步驟分解（以4人小組為例）1.2初始狀態(tài)記錄（0分鐘）等待30秒，待溫度計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后，記錄初始溫度（通常為0℃或略低，因冰塊可能未完全達(dá)到0℃）；觀察并描述初始狀態(tài)：“杯內(nèi)為固態(tài)冰，無(wú)液態(tài)水”。1實(shí)驗(yàn)步驟分解（以4人小組為例）1.3持續(xù)觀察與記錄（每30秒一次）啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，同時(shí)開始輕輕攪拌冰塊（每秒1~2圈，避免用力過(guò)猛導(dǎo)致冰塊飛濺）；第30秒：記錄溫度（若溫度計(jì)示數(shù)上升，說(shuō)明冰塊在吸熱升溫；若保持不變，可能已開始融化）；觀察狀態(tài)：“部分冰邊緣變模糊，出現(xiàn)少量液態(tài)水”；第60秒至冰完全融化前：重復(fù)記錄溫度與狀態(tài)。重點(diǎn)觀察：溫度是否穩(wěn)定在某一數(shù)值？液態(tài)水的量如何變化？（典型現(xiàn)象：溫度穩(wěn)定在0℃，液態(tài)水逐漸增多，冰逐漸減少）；冰完全融化后（杯內(nèi)無(wú)可見冰塊）：繼續(xù)記錄2~3分鐘，觀察水溫是否上升（因水繼續(xù)吸收空氣中的熱量，溫度會(huì)逐漸升高）。2關(guān)鍵細(xì)節(jié)的強(qiáng)調(diào)溫度計(jì)的使用規(guī)范：我常比喻“溫度計(jì)像一位怕疼的小朋友”——不能碰杯壁（會(huì)被“硌疼”，測(cè)不準(zhǔn)），不能用力甩（會(huì)“受傷”），讀數(shù)時(shí)要平視刻度（否則會(huì)“看錯(cuò)數(shù)”）。01攪拌的作用：曾有小組未攪拌，結(jié)果溫度計(jì)玻璃泡卡在冰塊縫隙中，測(cè)得溫度為-1℃，而實(shí)際杯內(nèi)已有水。攪拌能讓冰、水、溫度計(jì)充分接觸，確保溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性。02狀態(tài)描述的引導(dǎo)：用“詞匯庫(kù)”幫助學(xué)生精準(zhǔn)表達(dá)，如“固態(tài)冰占比70%”“液態(tài)水呈透明小水滴附著在冰表面”“冰與水混合均勻”等，避免籠統(tǒng)的“冰變少了”。0304現(xiàn)象分析與科學(xué)原理的通俗解讀1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的典型呈現(xiàn)A通過(guò)多屆學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總，典型的“時(shí)間-溫度曲線”如下：B0~2分鐘：溫度從-1℃上升至0℃（若冰塊初始溫度低于0℃）；C2~8分鐘：溫度穩(wěn)定在0℃（冰持續(xù)融化，液態(tài)水增多）；D8分鐘后：冰完全融化，溫度從0℃逐漸上升至室溫（如25℃）。E學(xué)生的疑惑：“為什么冰融化時(shí)溫度不變？難道熱量沒傳給冰嗎？”這正是突破前概念的關(guān)鍵。2從現(xiàn)象到原理的“兒童化”解釋針對(duì)三年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知水平，我用“小冰晶的派對(duì)”作類比：“冰是由無(wú)數(shù)‘小冰晶’手拉手排成的整齊隊(duì)伍（晶體結(jié)構(gòu)）。當(dāng)冰開始融化時(shí)，就像派對(duì)現(xiàn)場(chǎng)播放了音樂(lè)——小冰晶需要吸收熱量（能量）來(lái)松開手，跳出隊(duì)伍變成自由的‘小水滴’（液態(tài)水）。這時(shí)候，吸收的熱量都用來(lái)讓小冰晶‘松開手’了，沒有多余的熱量給溫度‘加油’，所以溫度暫時(shí)不變。直到所有小冰晶都松開手（冰完全融化），多余的熱量才會(huì)讓水的溫度升高。”這種類比既回避了“分子動(dòng)能與勢(shì)能”的復(fù)雜概念，又形象地解釋了“相變潛熱”的本質(zhì)——熱量用于改變分子間的作用力（狀態(tài)）而非增加分子動(dòng)能（溫度）。3反例驗(yàn)證：雜質(zhì)對(duì)融化溫度的影響（拓展實(shí)驗(yàn)）為深化理解，可增設(shè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)：一組用純凈水冰，另一組用鹽水冰（100mL水+5g鹽冷凍）。學(xué)生觀察到：鹽水冰的融化溫度低于0℃（如-3℃）。由此引出：雜質(zhì)會(huì)降低物質(zhì)的凝固點(diǎn)（融化溫度），這也是冬天往路面撒鹽除冰的原理。這個(gè)拓展既聯(lián)系生活，又滲透“變量控制”的科學(xué)方法。05實(shí)驗(yàn)的延伸與生活中的科學(xué)1生活現(xiàn)象的科學(xué)解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，我會(huì)引導(dǎo)學(xué)生用“冰融化時(shí)溫度不變”的原理解釋以下現(xiàn)象：冰棍“冒白氣”：冰棍周圍空氣溫度降低，其中的水蒸氣遇冷液化成小水滴（白氣），而冰融化時(shí)溫度保持0℃，持續(xù)提供低溫環(huán)境；“下雪不冷化雪冷”：雪融化時(shí)需要吸收空氣中的熱量，導(dǎo)致環(huán)境溫度降低；冰箱的工作原理：制冷劑（如氟利昂）在蒸發(fā)器中汽化（類似冰融化），吸收冰箱內(nèi)的熱量，從而降低溫度。2科學(xué)探究習(xí)慣的遷移通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅掌握了“觀察-記錄-分析”的探究方法，更重要的是體會(huì)到“看似簡(jiǎn)單的現(xiàn)象背后有規(guī)律”。我常鼓勵(lì)學(xué)生：“回家用冰箱做個(gè)小實(shí)驗(yàn)——凍一杯水，每隔10分鐘觀察一次，記錄水結(jié)冰時(shí)的溫度變化，看看和冰融化有什么相似之處？”這種“課內(nèi)實(shí)驗(yàn)-課外延伸”的模式，能讓科學(xué)探究真正融入生活。06總結(jié)與升華：從實(shí)驗(yàn)到科學(xué)思維的成長(zhǎng)總結(jié)與升華：從實(shí)驗(yàn)到科學(xué)思維的成長(zhǎng)回顧整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，我們經(jīng)歷了“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題（冰融化時(shí)溫度會(huì)變嗎？）→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（選擇材料、規(guī)范操作）→觀察記錄（溫度與狀態(tài)的變化）→分析結(jié)論（溫度保持0℃不變）→聯(lián)系生活（解釋自然現(xiàn)象）”的完整探究鏈。這個(gè)過(guò)程中，同學(xué)們不僅知道了“冰融化時(shí)溫度保持0℃”，