一、教學(xué)背景分析：從自然現(xiàn)象到科學(xué)探究的橋梁搭建演講人01教學(xué)背景分析：從自然現(xiàn)象到科學(xué)探究的橋梁搭建02教學(xué)目標(biāo)與重難點(diǎn)：以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的目標(biāo)設(shè)定03教學(xué)準(zhǔn)備：從“教具”到“情境”的沉浸式設(shè)計(jì)04教學(xué)過程：從“觀察”到“探究”的深度學(xué)習(xí)05教學(xué)反思與總結(jié)：讓科學(xué)課“有溫度，更有深度”目錄2025小學(xué)三年級(jí)科學(xué)下冊(cè)模擬霧凇的形成過程課件01教學(xué)背景分析：從自然現(xiàn)象到科學(xué)探究的橋梁搭建教學(xué)背景分析：從自然現(xiàn)象到科學(xué)探究的橋梁搭建作為一名從事小學(xué)科學(xué)教育十余年的教師，我始終相信：最好的科學(xué)課，是讓孩子從“好奇”出發(fā)，用“動(dòng)手”驗(yàn)證“想象”，最終在“理解”中愛上自然。今天要探討的“模擬霧凇的形成過程”，正是這樣一個(gè)將自然之美與科學(xué)原理緊密結(jié)合的教學(xué)主題。1課標(biāo)與教材定位依據(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”主題要求，三年級(jí)學(xué)生需“觀察并描述常見的物質(zhì)狀態(tài)變化，如蒸發(fā)、凝結(jié)、融化等現(xiàn)象”，而霧凇作為典型的凝華現(xiàn)象，是這一要求的延伸拓展。人教版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)“天氣與我們的生活”單元中，教材通過“觀察不同的天氣現(xiàn)象”引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注特殊氣象，霧凇作為北方冬季獨(dú)特的自然景觀，正是連接“天氣現(xiàn)象”與“物質(zhì)狀態(tài)變化”的優(yōu)質(zhì)教學(xué)載體。2學(xué)情與認(rèn)知基礎(chǔ)三年級(jí)學(xué)生（8-9歲）正處于具體運(yùn)算階段，對(duì)直觀、可操作的實(shí)驗(yàn)充滿興趣，但抽象思維能力較弱，需要通過“觀察-模擬-對(duì)比”的遞進(jìn)式學(xué)習(xí)建立概念。課前調(diào)研顯示，90%的學(xué)生通過旅游或網(wǎng)絡(luò)見過霧凇照片，能描述其“像霜一樣掛在樹枝上”的特征，但僅15%知道其形成與“水汽”“低溫”有關(guān)，幾乎無人能解釋“凝華”這一科學(xué)概念。這為課堂設(shè)計(jì)提供了明確的起點(diǎn)：從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，通過模擬實(shí)驗(yàn)將“看不見的條件”轉(zhuǎn)化為“可觀察的現(xiàn)象”。02教學(xué)目標(biāo)與重難點(diǎn)：以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的目標(biāo)設(shè)定1三維教學(xué)目標(biāo)基于課標(biāo)要求與學(xué)情分析，本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下：知識(shí)目標(biāo)：能準(zhǔn)確描述霧凇的定義（低溫環(huán)境中，空氣中的水汽直接凝華在物體表面形成的乳白色冰晶沉積物）；歸納霧凇形成的三大條件（氣溫持續(xù)低于0℃、空氣中水汽充足、風(fēng)速較小或靜風(fēng)）；區(qū)分霧凇與霜的異同（均為凝華產(chǎn)物，但霧凇附著于細(xì)長物體表面，結(jié)構(gòu)更疏松）。能力目標(biāo)：能基于對(duì)自然條件的分析，設(shè)計(jì)并完成“模擬霧凇形成”的對(duì)比實(shí)驗(yàn)；通過觀察、記錄、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出“低溫”“水汽”是關(guān)鍵因素的結(jié)論；初步掌握“控制變量法”在科學(xué)探究中的應(yīng)用。情感目標(biāo)：感受霧凇“玉樹瓊花”的自然之美，激發(fā)探索自然現(xiàn)象的興趣；理解“良好的空氣質(zhì)量是霧凇純凈潔白的基礎(chǔ)”，萌發(fā)保護(hù)環(huán)境的責(zé)任意識(shí)。2教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：通過模擬實(shí)驗(yàn)理解霧凇形成的兩大核心條件——低溫與充足水汽；掌握凝華現(xiàn)象的本質(zhì)（氣態(tài)→固態(tài)的直接轉(zhuǎn)變）。難點(diǎn)：區(qū)分“凝華”與“凝固”“凝結(jié)”的差異；解釋為何霧凇多形成于有水流的區(qū)域（如松花江畔）。03教學(xué)準(zhǔn)備：從“教具”到“情境”的沉浸式設(shè)計(jì)教學(xué)準(zhǔn)備：從“教具”到“情境”的沉浸式設(shè)計(jì)為確保實(shí)驗(yàn)的可操作性與觀察的直觀性，我提前兩周開始準(zhǔn)備，既包括物質(zhì)材料，也注重情境創(chuàng)設(shè)：1實(shí)驗(yàn)材料包（每組1份）231基礎(chǔ)材料：玻璃片（模擬樹枝）、冰塊（提供低溫環(huán)境）、一次性杯子（盛放冰塊）、溫水（50℃左右，提供水汽）、噴霧瓶（補(bǔ)充水汽）、計(jì)時(shí)器（記錄結(jié)晶時(shí)間）。對(duì)比材料：冰箱冷凍室（替代冰塊，提供更低溫度）、吹風(fēng)機(jī)（模擬風(fēng)，測試風(fēng)速影響）、干燥劑（吸收水汽，測試干燥環(huán)境）。安全工具：隔熱手套（拿取冰塊）、標(biāo)簽紙（標(biāo)注實(shí)驗(yàn)條件）、觀察記錄表（含現(xiàn)象描述、溫度變化、時(shí)間記錄三欄）。2多媒體資源視頻：吉林霧凇島實(shí)時(shí)景觀（展示霧凇的動(dòng)態(tài)形成過程，鏡頭特寫冰晶結(jié)構(gòu)）；01微課：《霧凇的“前世今生”》（3分鐘，用動(dòng)畫演示水汽從江面向空中擴(kuò)散，遇冷樹枝凝華的過程）；02對(duì)比圖：霧凇與霜、冰掛的圖片（標(biāo)注結(jié)構(gòu)差異：霧凇呈針狀、霜呈顆粒狀、冰掛為透明柱狀）。033情境創(chuàng)設(shè)課前在教室懸掛學(xué)生收集的霧凇照片，布置“冰雪奇景角”；課始播放《霧凇美》輕音樂，配合視頻中“霧凇島清晨，江面上薄霧裊裊，樹枝逐漸被冰晶覆蓋”的畫面，讓學(xué)生直觀感受“美”的同時(shí)，自然生發(fā)出“這是怎么形成的？”的疑問。04教學(xué)過程：從“觀察”到“探究”的深度學(xué)習(xí)1情境導(dǎo)入：以“美”啟“思”（5分鐘）“同學(xué)們，寒假有誰去過東北？老師去年冬天在吉林霧凇島拍了段視頻，大家看——”（播放霧凇景觀視頻，鏡頭從江面拉至掛滿冰晶的柳枝，最后定格在“中國四大自然奇觀”的介紹頁）。“美嗎？這些像‘冰花’一樣的東西叫霧凇，當(dāng)?shù)厝私兴畼鋻臁?。但你們知道嗎？前一天傍晚，這些樹枝還是光禿禿的；第二天清晨，就變成了‘瓊枝玉葉’?！保ㄕ故就豢脴浒砼c清晨的對(duì)比圖）“這種神奇的變化是怎么發(fā)生的？今天我們就通過實(shí)驗(yàn)，自己來‘造’霧凇！”設(shè)計(jì)意圖：用視覺沖擊激發(fā)興趣，通過“時(shí)間差”制造認(rèn)知沖突，自然引出探究主題。2探究一：認(rèn)識(shí)霧凇的“自然檔案”（8分鐘）“要模擬霧凇，首先得知道它‘喜歡’怎樣的環(huán)境。我們先來看一段霧凇島的氣象數(shù)據(jù)?！保ㄕ故炯质?2月-2月平均氣溫表：-15℃~-5℃；松花江冬季水溫：4℃左右；霧凇出現(xiàn)日的風(fēng)速記錄：0-2級(jí)）引導(dǎo)學(xué)生分組討論，結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)提煉關(guān)鍵信息：溫度條件：氣溫＜0℃（否則水汽不會(huì)凝華）；水汽來源：靠近河流（松花江冬季水溫高于氣溫，蒸發(fā)量大）；風(fēng)速條件：風(fēng)?。L(fēng)大時(shí)水汽無法在樹枝表面停留）?！按蠹易⒁獾絾?？霧凇多在清晨出現(xiàn)，這是因?yàn)橐归g氣溫最低，水汽最容易凝華。就像我們?cè)缟掀饋恚袝r(shí)會(huì)看到窗戶玻璃上有冰花——那也是類似的原理！”（聯(lián)系生活實(shí)例，降低抽象度）設(shè)計(jì)意圖：通過真實(shí)氣象數(shù)據(jù)建立“現(xiàn)象-條件”的關(guān)聯(lián)，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。3探究二：模擬實(shí)驗(yàn)——我來“造”霧?。?5分鐘）“現(xiàn)在，我們要在教室里模擬霧凇的形成。每組有玻璃片、冰塊、溫水，你們覺得該怎么操作？”（先讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)，教師再補(bǔ)充完善）3探究二：模擬實(shí)驗(yàn)——我來“造”霧?。?5分鐘）3.1實(shí)驗(yàn)步驟（教師示范，學(xué)生跟做）準(zhǔn)備低溫環(huán)境：將冰塊放入一次性杯子，杯口覆蓋玻璃片（玻璃片需提前用干布擦凈，避免水珠干擾），記錄初始溫度（用電子溫度計(jì)測量玻璃片表面，約2℃）。1提供充足水汽：用噴霧瓶向玻璃片下方（冰塊上方）噴3次溫水霧（模擬江面蒸發(fā)的水汽），或直接向杯中倒入30ml溫水（注意溫水不接觸玻璃片）。2觀察記錄：靜置5分鐘，每隔1分鐘觀察玻璃片表面變化，記錄溫度（逐漸降至-2℃~-5℃）、是否出現(xiàn)冰晶、冰晶形態(tài)（針狀/顆粒狀）。33探究二：模擬實(shí)驗(yàn)——我來“造”霧?。?5分鐘）3.2對(duì)比實(shí)驗(yàn)（分組探究）為驗(yàn)證“低溫”“水汽”是必要條件，設(shè)置三組對(duì)比：A組：僅放冰塊（低溫，無水汽）→玻璃片表面無冰晶（干燥環(huán)境無法凝華）；B組：僅用溫水（有水汽，無低溫）→玻璃片表面出現(xiàn)小水珠（凝結(jié)成液態(tài)，未凝華）；C組：冰塊+溫水（低溫+水汽）→玻璃片表面逐漸出現(xiàn)白色針狀冰晶（模擬霧凇成功）?！按蠹铱碈組的玻璃片，是不是像極了霧凇島的樹枝？這些冰晶是怎么來的？”（引導(dǎo)學(xué)生回顧“物質(zhì)三態(tài)變化”知識(shí)：溫水中的水汽蒸發(fā)成水蒸氣，遇冷的玻璃片直接從氣態(tài)變成固態(tài)，這就是‘凝華’現(xiàn)象。）3探究二：模擬實(shí)驗(yàn)——我來“造”霧?。?5分鐘）3.3拓展實(shí)驗(yàn)：風(fēng)速的影響“如果此時(shí)有風(fēng)吹過會(huì)怎樣？”（用吹風(fēng)機(jī)低速檔吹C組玻璃片）學(xué)生觀察到：冰晶被吹散，無法附著?！八造F凇多形成在靜風(fēng)或微風(fēng)的環(huán)境中，風(fēng)太大就‘掛’不住啦！”設(shè)計(jì)意圖：通過“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)-對(duì)比實(shí)驗(yàn)-拓展實(shí)驗(yàn)”三級(jí)探究，逐步剝離變量，讓學(xué)生在操作中理解“每個(gè)條件都不可或缺”。4總結(jié)提升：從“實(shí)驗(yàn)”到“自然”的遷移（7分鐘）“現(xiàn)在，我們用實(shí)驗(yàn)‘造’出了霧凇，那自然界的霧凇是怎么形成的呢？”（結(jié)合微課動(dòng)畫，師生共同梳理）：松花江冬季水溫較高（4℃），水面持續(xù)蒸發(fā)大量水汽；夜間氣溫驟降至-15℃~-5℃（低于0℃），空氣中的水汽遇冷；風(fēng)速較小，水汽在樹枝表面緩慢凝華，形成針狀冰晶；清晨氣溫最低，冰晶不斷累積，最終形成“玉樹瓊花”的霧凇景觀。“大家再想想：為什么霧凇是白色的？”（引導(dǎo)觀察實(shí)驗(yàn)中的冰晶：結(jié)構(gòu)疏松，表面有許多空隙，光線反射后看起來更白；而冰掛是透明的，因?yàn)樗且簯B(tài)水凝固而成，結(jié)構(gòu)致密。）設(shè)計(jì)意圖：通過“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象→自然現(xiàn)象”的類比，幫助學(xué)生建立“模擬實(shí)驗(yàn)是自然規(guī)律的簡化再現(xiàn)”的科學(xué)思維。5拓展延伸：從“課堂”到“生活”的聯(lián)結(jié)（5分鐘）“霧凇不僅美，還藏著科學(xué)密碼。課后請(qǐng)大家完成兩個(gè)任務(wù)：觀察記錄：如果近期有低溫天氣，觀察自家陽臺(tái)的欄桿、植物枝條，是否有類似霧凇的冰晶？記錄時(shí)間、溫度、環(huán)境（是否靠近水管/水盆）?？破招≈v師：用今天學(xué)的知識(shí)，向家人解釋‘為什么冰箱冷凍室的內(nèi)壁會(huì)結(jié)霜？’（提示：冰箱內(nèi)的水汽遇冷直接凝華成霜，和霧凇原理相同。）”“最后，老師想和大家分享一個(gè)小知識(shí)：霧凇的形成需要清潔的空氣——如果空氣中有太多灰塵，冰晶會(huì)附著雜質(zhì)，變得灰暗。所以，保護(hù)好我們的環(huán)境，就是在保護(hù)這些大自然的‘藝術(shù)品’！”（滲透環(huán)保教育，升華情感目標(biāo)）05教學(xué)反思與總結(jié)：讓科學(xué)課“有溫度，更有深度”教學(xué)反思與總結(jié)：讓科學(xué)課“有溫度，更有深度”本節(jié)課以“模擬霧凇”為載體，通過“觀察現(xiàn)象-分析條件-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)-解釋自然”的探究路徑，實(shí)現(xiàn)了“從生活到科學(xué)，再從科學(xué)到生活”的雙向聯(lián)結(jié)。學(xué)生在動(dòng)手操作中不僅掌握了“凝華”的科學(xué)概念，更重要的是體驗(yàn)了“提出問題-設(shè)計(jì)方案-驗(yàn)證結(jié)論”的完整科學(xué)探究過程，初步形成了“用科學(xué)眼光看世界”的思維習(xí)慣?；仡櫿n堂，最讓我感動(dòng)的是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中自發(fā)的提問：“如果用更冷的冰箱代替冰塊，會(huì)不會(huì)更快形成霧凇？”“如果往玻璃片上撒鹽，溫度更低，冰晶會(huì)更厚嗎？