一、從生活現(xiàn)象出發(fā)：感知凝結(jié)與凝固的“存在感”演講人CONTENTS從生活現(xiàn)象出發(fā)：感知凝結(jié)與凝固的“存在感”探究本質(zhì)：凝結(jié)與凝固的科學(xué)定義與條件生活中的科學(xué)：凝結(jié)與凝固的“實(shí)用價(jià)值”誤區(qū)與拓展：深入理解的“關(guān)鍵補(bǔ)丁”總結(jié)與行動(dòng)：讓科學(xué)“落地生根”目錄2025小學(xué)四年級(jí)科學(xué)上冊(cè)凝結(jié)與凝固現(xiàn)象課件作為從事小學(xué)科學(xué)教育十余年的一線教師，我始終相信：科學(xué)課的魅力在于用生活中的“小現(xiàn)象”打開(kāi)認(rèn)知世界的“大窗口”。今天要和同學(xué)們探討的“凝結(jié)與凝固現(xiàn)象”，正是這樣一組藏在日常卻值得深究的科學(xué)主題。它們不僅是“水的三態(tài)變化”的延伸，更是理解物質(zhì)狀態(tài)轉(zhuǎn)化規(guī)律的重要基石。接下來(lái)，我們將沿著“觀察現(xiàn)象—探究本質(zhì)—聯(lián)系生活”的路徑，逐步揭開(kāi)凝結(jié)與凝固的科學(xué)密碼。01從生活現(xiàn)象出發(fā)：感知凝結(jié)與凝固的“存在感”從生活現(xiàn)象出發(fā)：感知凝結(jié)與凝固的“存在感”四年級(jí)的同學(xué)們一定有過(guò)這樣的經(jīng)歷：清晨路過(guò)草地，褲腳會(huì)被草葉上的水珠打濕；冬天從室外進(jìn)入溫暖的室內(nèi)，眼鏡片會(huì)立刻蒙上一層白霧；媽媽煮餃子時(shí)，掀開(kāi)鍋蓋總有水珠“啪嗒”落回鍋里。這些看似普通的現(xiàn)象，其實(shí)都與“凝結(jié)”有關(guān)。而當(dāng)我們把一杯水放進(jìn)冰箱冷凍室，幾個(gè)小時(shí)后取出，杯子里的水變成了堅(jiān)硬的冰塊，這種變化則屬于“凝固”。1現(xiàn)象記錄卡：你身邊的“變裝秀”04030102為了更直觀地感受這兩種現(xiàn)象，我們可以先做一個(gè)“生活現(xiàn)象記錄”：凝結(jié)現(xiàn)象候選：①剛從冰箱取出的飲料瓶外壁“出汗”；②燒水時(shí)壺嘴冒出的“白氣”；③冬天室內(nèi)玻璃內(nèi)側(cè)的小水珠；④早晨草葉上的露珠。凝固現(xiàn)象候選：①冬天湖面結(jié)冰；②冰箱里凍硬的果凍；③融化的蠟油冷卻后變硬；④火山噴發(fā)后巖漿冷卻成巖石。同學(xué)們可以在課下用便簽紙記錄更多類似現(xiàn)象，課堂上我們將一起分類整理。這些現(xiàn)象就像科學(xué)的“線索”，能幫我們找到背后的規(guī)律。02探究本質(zhì)：凝結(jié)與凝固的科學(xué)定義與條件1凝結(jié)：氣體變液體的“降溫魔法”當(dāng)我們用科學(xué)的眼光重新審視“眼鏡起霧”的現(xiàn)象時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)：眼鏡片本身不會(huì)“生”出水珠，這些小水珠其實(shí)是空氣中的水蒸氣遇冷后“變”來(lái)的?？茖W(xué)定義：物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程叫做凝結(jié)（也叫液化）。關(guān)鍵條件：①氣體必須是能液化的物質(zhì)（如水蒸氣、二氧化碳等）；②氣體需要遇冷——溫度降低到該物質(zhì)的“露點(diǎn)”（即水蒸氣凝結(jié)成水的溫度）。這里需要特別注意：我們?nèi)庋劭吹降摹鞍讱狻保ㄈ鐭畷r(shí)壺嘴冒出的“白氣”、冰棍周圍的“冷氣”）并不是水蒸氣！因?yàn)樗魵馐菬o(wú)色透明的氣體，無(wú)法被直接觀察到；所謂的“白氣”其實(shí)是水蒸氣遇冷后凝結(jié)成的小水滴，這些小水滴聚集在一起，形成了我們看到的“霧氣”。為了驗(yàn)證這一點(diǎn)，我們可以做一個(gè)簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)：1凝結(jié)：氣體變液體的“降溫魔法”實(shí)驗(yàn)1：觀察水蒸氣的凝結(jié)STEP1STEP2STEP3STEP4材料：透明玻璃杯、熱水、玻璃片（提前放入冰箱冷藏5分鐘）。步驟：①向玻璃杯中倒入半杯熱水（注意安全，避免燙傷）；②迅速將冷玻璃片蓋在杯口；③觀察玻璃片內(nèi)側(cè)的變化。現(xiàn)象：玻璃片內(nèi)側(cè)很快出現(xiàn)細(xì)密的小水珠，隨著時(shí)間推移，小水珠逐漸變大并匯集成水流下。結(jié)論：熱水蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣（無(wú)色）遇到冷的玻璃片后，溫度降低，凝結(jié)成液態(tài)的小水滴。2凝固：液體變固體的“降溫終點(diǎn)”如果說(shuō)凝結(jié)是氣體“變”液體，那么凝固則是液體“變”固體的過(guò)程。最常見(jiàn)的例子就是水結(jié)冰——當(dāng)溫度降低到0℃以下時(shí)，液態(tài)的水會(huì)變成固態(tài)的冰。科學(xué)定義：物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程叫做凝固。關(guān)鍵條件：①物質(zhì)必須是能凝固的液體（如水、蠟、金屬熔液等）；②溫度需要降低到該物質(zhì)的“凝固點(diǎn)”（即液體凝固成固體的溫度），且需要繼續(xù)向外放熱。這里有兩個(gè)容易混淆的點(diǎn)需要澄清：凝固點(diǎn)與熔點(diǎn)的關(guān)系：同一種物質(zhì)的凝固點(diǎn)和熔點(diǎn)是相同的。例如，水的凝固點(diǎn)是0℃，冰的熔點(diǎn)也是0℃。當(dāng)溫度等于凝固點(diǎn)時(shí)，物質(zhì)可能處于液態(tài)、固態(tài)或固液共存狀態(tài)（如冰水混合物）。2凝固：液體變固體的“降溫終點(diǎn)”“放熱”的重要性：液體凝固時(shí)需要向外釋放熱量。例如，冬天往菜窖里放幾桶水，利用水凝固時(shí)放熱，能防止蔬菜被凍壞——這就是“凝固放熱”的應(yīng)用。我們可以通過(guò)另一個(gè)實(shí)驗(yàn)直觀感受凝固過(guò)程：2凝固：液體變固體的“降溫終點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)2：觀察水的凝固材料：透明塑料盒、水、冰箱冷凍室、溫度計(jì)（可選）。步驟：①在塑料盒中倒入約2/3體積的水，標(biāo)記水面高度；②將塑料盒放入冰箱冷凍室；③每隔30分鐘觀察一次，記錄水的狀態(tài)變化（液態(tài)→半液態(tài)半固態(tài)→固態(tài)）；④完全結(jié)冰后取出，觀察冰的體積（會(huì)比原來(lái)的水略大）?，F(xiàn)象：隨著溫度降低，水從邊緣開(kāi)始結(jié)冰，逐漸向中心蔓延；完全凝固后，冰的體積比水大（這就是為什么裝滿水的瓶子冷凍后會(huì)被撐裂）。結(jié)論：水在0℃時(shí)開(kāi)始凝固，凝固過(guò)程中需要持續(xù)放熱，且凝固后體積會(huì)膨脹（這是水的特殊性質(zhì)，大多數(shù)物質(zhì)凝固時(shí)體積會(huì)縮小）。3對(duì)比辨析：凝結(jié)與凝固的“異與同”為了更清晰地區(qū)分這兩種現(xiàn)象，我們可以制作一張對(duì)比表格：|特征|凝結(jié)|凝固||-------------|-----------------------|-----------------------||初始狀態(tài)|氣態(tài)（如水蒸氣）|液態(tài)（如水、蠟液）||最終狀態(tài)|液態(tài)（小水滴）|固態(tài)（冰、蠟塊）||關(guān)鍵條件|遇冷（溫度低于露點(diǎn)）|溫度低于凝固點(diǎn)且放熱||常見(jiàn)例子|露珠、眼鏡起霧|水結(jié)冰、蠟油變硬||微觀本質(zhì)|分子間距縮小，排列更緊密|分子運(yùn)動(dòng)減慢，形成固定結(jié)構(gòu)|通過(guò)這張表格，我們可以更直觀地理解：凝結(jié)是“氣體→液體”的轉(zhuǎn)化，凝固是“液體→固體”的轉(zhuǎn)化，兩者都是物質(zhì)狀態(tài)的變化，但起點(diǎn)和終點(diǎn)不同，所需條件也有差異。03生活中的科學(xué)：凝結(jié)與凝固的“實(shí)用價(jià)值”生活中的科學(xué)：凝結(jié)與凝固的“實(shí)用價(jià)值”科學(xué)知識(shí)的魅力不僅在于解釋現(xiàn)象，更在于指導(dǎo)生活。凝結(jié)與凝固現(xiàn)象在我們的日常生活、生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，甚至關(guān)系到人類的生存與發(fā)展。1凝結(jié)現(xiàn)象的“利與弊”有利應(yīng)用：①降雨與灌溉：自然界中，水蒸氣在高空遇冷凝結(jié)成小水滴或小冰晶，聚集到一定程度就會(huì)形成降雨或降雪，為陸地提供淡水。②空調(diào)與除濕：空調(diào)的“除濕模式”利用了凝結(jié)原理——室內(nèi)空氣中的水蒸氣遇到空調(diào)蒸發(fā)器的低溫表面，凝結(jié)成水滴排出，從而降低空氣濕度。③蒸餾提純：實(shí)驗(yàn)室中通過(guò)加熱液體使其汽化，再將蒸汽冷卻凝結(jié)成液體，可以去除雜質(zhì)，得到純凈的物質(zhì)（如蒸餾水的制作）。需要避免的“麻煩”：1凝結(jié)現(xiàn)象的“利與弊”①車窗起霧：冬天車內(nèi)溫度高、濕度大，水蒸氣遇到冷的車窗玻璃凝結(jié)成霧，影響駕駛視線。這時(shí)可以打開(kāi)空調(diào)除霧功能（加熱玻璃或降低濕度）。②管道“出汗”：夏天水管外壁常有水珠，這是空氣中的水蒸氣遇冷水管凝結(jié)所致。如果管道長(zhǎng)期“出汗”，可能引發(fā)墻面發(fā)霉，需要做保溫處理。2凝固現(xiàn)象的“巧思妙用”食品加工：制作冰棒、果凍時(shí)，將液體原料降溫至凝固點(diǎn)以下，使其凝固成型；冬天腌菜時(shí)，利用水凝固放熱（如前文提到的菜窖放水），防止蔬菜凍傷。01建筑工程：水泥漿、混凝土在澆筑后會(huì)逐漸凝固變硬，形成堅(jiān)固的建筑結(jié)構(gòu)；冬天施工時(shí)，為防止混凝土在凝固前結(jié)冰（水結(jié)冰體積膨脹會(huì)破壞結(jié)構(gòu)），需要添加防凍劑或覆蓋保溫層。02地質(zhì)演化：地球內(nèi)部的巖漿（高溫液態(tài)）噴出地表后，遇冷凝固成巖漿巖（如玄武巖、花崗巖），這些巖石經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期風(fēng)化形成土壤，為生命提供了生存基礎(chǔ)。0304誤區(qū)與拓展：深入理解的“關(guān)鍵補(bǔ)丁”誤區(qū)與拓展：深入理解的“關(guān)鍵補(bǔ)丁”在學(xué)習(xí)過(guò)程中，同學(xué)們可能會(huì)產(chǎn)生一些疑問(wèn)或誤解，需要特別澄清：1常見(jiàn)誤區(qū)糾正誤區(qū)1：“白氣就是水蒸氣?！奔m正：水蒸氣是無(wú)色透明的氣體，無(wú)法被肉眼觀察到；“白氣”是水蒸氣遇冷后凝結(jié)成的小水滴，屬于液態(tài)。誤區(qū)2：“水只要溫度降低就會(huì)結(jié)冰?！奔m正：水需要降低到凝固點(diǎn)（0℃）并繼續(xù)放熱才會(huì)凝固。如果水的溫度在0℃但無(wú)法繼續(xù)放熱（如與外界溫度相同），水不會(huì)結(jié)冰（如冰水混合物的溫度是0℃，但冰和水可以共存）。誤區(qū)3：“只有水會(huì)發(fā)生凝結(jié)和凝固。”糾正：凝結(jié)和凝固是普遍的物質(zhì)狀態(tài)變化現(xiàn)象。例如，酒精蒸氣遇冷會(huì)凝結(jié)成液態(tài)酒精；熔化的金屬（如鐵水）冷卻后會(huì)凝固成固態(tài)金屬。2拓展思考：“可逆”的變化與“不可逆”的變化凝結(jié)與凝固現(xiàn)象有一個(gè)重要特點(diǎn)——它們通常是可逆的：液態(tài)水蒸發(fā)可以變成水蒸氣（汽化），水蒸氣凝結(jié)又可以變成水；液態(tài)水凝固成冰，冰熔化又可以變成水。這種“可逆”的狀態(tài)變化屬于“物理變化”（沒(méi)有新物質(zhì)生成）。但需要注意的是，并非所有凝固現(xiàn)象都是可逆的。例如，水泥漿凝固成水泥塊后，無(wú)法再恢復(fù)成液態(tài)的水泥漿（因?yàn)樗嗯c水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，生成了新物質(zhì)）。這種變化屬于“化學(xué)變化”。區(qū)分物理變化和化學(xué)變化的關(guān)鍵是：是否有新物質(zhì)生成。05總結(jié)與行動(dòng)：讓科學(xué)“落地生根”1知識(shí)回顧：凝結(jié)與凝固的“核心脈絡(luò)”通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，我們可以用一句話概括：凝結(jié)是氣體變液體（遇冷），凝固是液體變固體（降溫到凝固點(diǎn)并放熱），兩者都是物質(zhì)狀態(tài)的物理變化，廣泛存在于生活中。2實(shí)踐任務(wù)：做生活的“科學(xué)觀察員”短期任務(wù)：連續(xù)3天記錄早晨起床后觀察到的凝結(jié)或凝固現(xiàn)象（如窗戶上的水珠、保溫杯內(nèi)壁的霧氣），用手機(jī)拍照并簡(jiǎn)單標(biāo)注原因（如“水蒸氣遇冷玻璃凝結(jié)”）。長(zhǎng)期任務(wù)：嘗試用冰箱制作“分層冰”——在透明杯子中倒入半杯糖水，放入冰箱冷凍至半凝固狀態(tài)（約2小時(shí)），再倒入半杯