一、課程導入：生活中的科學問號——煮湯圓時的“浮與熟”演講人01課程導入：生活中的科學問號——煮湯圓時的“浮與熟”02知識鋪墊：認識“沸騰”——水的劇烈汽化現(xiàn)象03實驗驗證：設計“煮湯圓成熟度”觀察記錄表04生活應用：從科學到實踐——如何判斷湯圓是否煮熟？05總結與升華：從“煮湯圓”看科學與生活的聯(lián)結目錄2025小學三年級科學下冊煮湯圓沸騰與成熟關系課件01課程導入：生活中的科學問號——煮湯圓時的“浮與熟”課程導入：生活中的科學問號——煮湯圓時的“浮與熟”清晨的廚房總是藏著最鮮活的科學課。記得去年冬至，我站在灶臺邊看媽媽煮湯圓，白胖的生湯圓剛入鍋時像一群小石子“撲棱”沉到鍋底，隨著水溫升高，它們開始在水里“跳舞”，等水沸騰后，竟一個接一個“冒”出水面。我歡呼著喊“熟了！”，媽媽卻笑著說：“再煮兩分鐘，別急?！币ч_第一顆浮起的湯圓，果然中心還帶著生硬的生粉味——原來“浮起來”和“真的熟”之間，藏著有趣的科學密碼。同學們，你們在生活中觀察過煮湯圓的過程嗎？當鍋里的水“咕嘟咕嘟”沸騰時，湯圓為什么會從沉底變成漂??？浮起來的湯圓一定熟了嗎？今天這節(jié)課，我們就以“煮湯圓”為實驗對象，用科學的眼睛觀察“沸騰”與“成熟”的關系。02知識鋪墊：認識“沸騰”——水的劇烈汽化現(xiàn)象知識鋪墊：認識“沸騰”——水的劇烈汽化現(xiàn)象要研究“沸騰與成熟的關系”，首先需要明確“沸騰”的科學定義。三年級上冊我們學過“水的三態(tài)變化”，知道液態(tài)水受熱會變成氣態(tài)的水蒸氣。而“沸騰”是水在特定條件下發(fā)生的劇烈汽化現(xiàn)象。1水的沸騰過程觀察（結合實驗記錄）為了更直觀理解，我們先做一個“水的沸騰觀察實驗”（提前準備燒杯、溫度計、酒精燈、鐵架臺等器材）：|加熱階段|時間（分鐘）|水溫（℃）|現(xiàn)象描述||----------------|--------------|------------|--------------------------------------------------------------------------||加熱初期|0-3|20→60|燒杯底部出現(xiàn)少量小氣泡，附著在杯壁；水面平靜，偶爾有輕微“嘶嘶”聲|1水的沸騰過程觀察（結合實驗記錄）|接近沸騰|3-5|60→95|氣泡數量增多，從底部上升時逐漸變?。ㄒ蛏蠈铀疁剌^低，氣泡內水蒸氣遇冷液化）||沸騰時|5-8|95→100|大量氣泡從底部快速上升，越升越大，到達水面破裂；水面劇烈翻滾，發(fā)出“咕嘟”聲||持續(xù)沸騰|8分鐘后|保持100℃|氣泡產生速度穩(wěn)定，水溫不再升高（熱量用于水的汽化）|通過表格我們發(fā)現(xiàn)：水的沸騰是指液體內部和表面同時發(fā)生的劇烈汽化現(xiàn)象，此時水的溫度保持在沸點（標準大氣壓下為100℃）不再升高。這個過程中，熱量持續(xù)輸入，但溫度穩(wěn)定，因為能量被用于將液態(tài)水轉化為水蒸氣。2沸騰的關鍵條件：溫度與持續(xù)加熱有的同學可能會問：“如果水沒燒到100℃，能算沸騰嗎？”答案是否定的。沸騰需要滿足兩個條件：一是水溫達到沸點（不同海拔沸點不同，比如高原地區(qū)沸點低于100℃）；二是繼續(xù)吸收熱量（即使水溫已達沸點，若停止加熱，水會停止沸騰）。就像煮湯圓時，若關火，水很快停止翻滾，就是因為失去了持續(xù)的熱量來源。三、核心探究：湯圓的“沉浮”與“成熟”——從生到熟的物理與化學變化明白了“沸騰”的本質，我們回到主角——湯圓。它從沉底到漂浮的過程，藏著兩個關鍵變化：物理層面的密度改變，和化學層面的淀粉糊化。2沸騰的關鍵條件：溫度與持續(xù)加熱3.1生湯圓為何沉底？——密度大于水的秘密生湯圓的主要原料是糯米粉（主要成分是淀粉）和水調和而成的面團。剛入鍋時，湯圓內部的空氣含量少，整體密度約為1.1-1.2g/cm3（水的密度是1g/cm3），因此會下沉。就像我們把石頭扔進水里會沉底，因為石頭密度比水大；而木塊密度小，會漂浮。3.2加熱過程中，湯圓如何“變輕”？——氣體膨脹與淀粉吸水當水溫逐漸升高，湯圓經歷了兩個關鍵變化：（1）內部氣體膨脹：湯圓內部的空氣和水分受熱后，分子運動加劇，體積膨脹。就像給氣球加熱，里面的空氣會撐大氣球一樣，湯圓的體積會因內部氣體膨脹而增大。2沸騰的關鍵條件：溫度與持續(xù)加熱（2）淀粉吸水糊化：糯米粉中的淀粉顆粒在60℃以上開始吸水膨脹（專業(yè)稱為“糊化”）。隨著溫度升高，淀粉分子結構被破壞，吸收更多水分，體積進一步增大。這就像干木耳泡在水里會變大變軟，淀粉顆粒吸水后也會“發(fā)胖”。這兩個變化共同導致湯圓的體積增大，而質量增加有限（主要是吸水），因此整體密度逐漸減小。當密度小于水的密度時，湯圓就會浮起來（浮力=水的密度×排開水的體積×重力加速度，當浮力大于湯圓重力時，湯圓上?。?。3.3浮起≠熟透！——內部溫度與淀粉糊化程度的關系觀察實驗：我們準備3顆生湯圓，標記為A、B、C，分別在浮起時（記為時間點t）、t+1分鐘、t+2分鐘時撈出，縱向切開觀察內部狀態(tài)：2沸騰的關鍵條件：溫度與持續(xù)加熱A（浮起時）：表面光滑但有彈性，中心有直徑約0.5cm的白色硬核（未糊化的淀粉），咬起來有生粉味；B（t+1分鐘）：中心硬核縮小至0.2cm，顏色半透明，口感軟糯；C（t+2分鐘）：整體呈均勻半透明狀，無硬核，口感香甜。這說明：湯圓浮起僅代表其密度已小于水，但內部溫度可能尚未達到淀粉完全糊化的要求。水沸騰時溫度為100℃，但湯圓中心是熱的不良導體（糯米團導熱性差），熱量從外到內傳遞需要時間。浮起時，湯圓表面溫度接近100℃，但中心可能僅70-80℃，此時淀粉未完全糊化，因此仍需繼續(xù)加熱。03實驗驗證：設計“煮湯圓成熟度”觀察記錄表實驗驗證：設計“煮湯圓成熟度”觀察記錄表為了更嚴謹地探究“沸騰時間與成熟度”的關系，我們可以分組進行實驗（建議4人一組，提前準備電子秤、溫度計、計時器）：1實驗材料與步驟材料：生湯圓（大小均勻）、鍋、溫度計、計時器、電子秤（測量生/熟湯圓質量）、量杯（測量體積）；步驟：測量生湯圓的初始質量（m1）、體積（排水法：量杯裝200ml水，放入湯圓后讀數為V2，體積=V2-200ml），計算初始密度（ρ1=m1/體積）；鍋中加水至2/3滿，加熱至沸騰（記錄沸點溫度T）；放入湯圓，開始計時，記錄以下數據：-0分鐘：狀態(tài)（沉底）、水溫（T）；-每30秒觀察一次：是否浮起、表面是否開裂、用筷子輕壓是否有硬核；1實驗材料與步驟-浮起時（記為t0），記錄時間，測量此時湯圓質量（m2）、體積（V3），計算密度（ρ2=m2/(V3-200ml)）；-繼續(xù)煮至t0+1分鐘、t0+2分鐘，分別撈出湯圓，切開觀察內部狀態(tài)；整理數據，分析“浮起時間”與“完全成熟時間”的關系。2實驗數據示例（以標準大氣壓下為例）|時間（分鐘）|湯圓狀態(tài)|表面特征|內部狀態(tài)（切開）|備注||--------------|------------------------|------------------|------------------------|----------------------||0|全部沉底|表面濕潤，無氣泡|白色生面團，硬核明顯|初始狀態(tài)||2|部分開始上浮|表面有小氣泡附著|邊緣半透明，中心硬核|水溫98℃，接近沸騰||3（t0）|全部浮起|表面光滑，微膨脹|中心有0.5cm白色硬核|水沸騰（100℃）|2實驗數據示例（以標準大氣壓下為例）|4（t0+1）|漂浮，偶爾翻滾|表面輕微褶皺|中心硬核縮小至0.2cm|持續(xù)沸騰||5（t0+2）|漂浮，表面有少量氣泡|褶皺明顯，柔軟|整體半透明，無硬核|完全成熟|3實驗結論通過數據可知：（1）湯圓浮起的時間（t0）約為水沸騰后1分鐘，此時密度從初始的1.15g/cm3降至0.95g/cm3（小于水的密度1g/cm3）；（2）浮起后需繼續(xù)煮1-2分鐘，內部溫度才能達到95℃以上，淀粉完全糊化，此時湯圓完全成熟；（3）判斷成熟的關鍵指標不是“是否浮起”，而是“內部無硬核、整體半透明、口感軟糯”。04生活應用：從科學到實踐——如何判斷湯圓是否煮熟？生活應用：從科學到實踐——如何判斷湯圓是否煮熟？掌握了“沸騰與成熟”的關系，我們可以總結出更科學的煮湯圓方法：1觀察“三步驟”判斷成熟度看狀態(tài)：生湯圓沉底，加熱后逐漸上浮，浮起是成熟的“信號”但非“終點”；01查表面：完全成熟的湯圓表面柔軟有光澤，輕微褶皺（因內部氣體膨脹），無開裂（開裂可能是煮太久或皮太?。?2試硬度：用筷子輕壓湯圓，成熟的湯圓會緩慢回彈（有彈性），未熟的則較硬，壓后不易回彈。032煮湯圓的小技巧（結合科學原理）03浮起后點冷水：傳統(tǒng)做法中，浮起后加少量冷水（俗稱“點水”），可降低水溫，讓湯圓緩慢受熱，避免表面煮破，同時延長內部加熱時間，使淀粉充分糊化。02沸水下鍋：開水能快速加熱湯圓表面，形成“保護層”，防止糯米粉溶解導致粘連；01水要多：水量充足可保持沸騰穩(wěn)定，避免湯圓粘連（水少易導致局部溫度下降，沸騰不劇烈）；05總結與升華：從“煮湯圓”看科學與生活的聯(lián)結總結與升華：從“煮湯圓”看科學與生活的聯(lián)結這節(jié)課我們通過觀察、實驗、分析，揭開了“煮湯圓時沸騰與成熟關系”的秘密：沸騰是水劇烈汽化的現(xiàn)象，為湯圓提供持續(xù)的高溫環(huán)境；湯圓浮起是因內部氣體膨脹、淀粉吸水導致密度減小，但浮起不等于熟透——