一、教學(xué)背景與目標(biāo)定位：為什么要研究冰融化時的溫度變化？演講人CONTENTS教學(xué)背景與目標(biāo)定位：為什么要研究冰融化時的溫度變化？實驗準(zhǔn)備：嚴(yán)謹(jǐn)是探究的起點實驗過程：在操作中感知“異?！睌?shù)據(jù)整理與分析：從現(xiàn)象到規(guī)律的思維躍升拓展應(yīng)用：從課堂到生活的聯(lián)結(jié)總結(jié)與升華：科學(xué)探究的本質(zhì)是“用數(shù)據(jù)說話”目錄2025小學(xué)四年級科學(xué)下冊冰融化時溫度變化記錄課件各位同學(xué)、老師們：今天，我將以一線科學(xué)教師的視角，帶領(lǐng)大家走進(jìn)“冰融化時溫度變化記錄”的探究課堂。這節(jié)課不僅是對“水的三態(tài)變化”單元的深化，更是一次培養(yǎng)科學(xué)思維與實證精神的實踐之旅。作為陪伴學(xué)生經(jīng)歷過多次類似探究的教師，我深知，當(dāng)孩子們親手記錄下冰融化時溫度的“異常”變化，當(dāng)他們從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，那種“原來如此”的驚喜，會成為他們終身難忘的科學(xué)啟蒙記憶。接下來，我將從教學(xué)邏輯出發(fā)，分模塊展開講解。01教學(xué)背景與目標(biāo)定位：為什么要研究冰融化時的溫度變化？1教材邏輯與學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)四年級學(xué)生已通過前兩課“溫度與水的變化”“水結(jié)冰了”的學(xué)習(xí)，知道水在0℃時會結(jié)冰，且結(jié)冰過程中溫度保持不變。但冰融化時的溫度變化是否遵循同樣規(guī)律？這是學(xué)生心中自然產(chǎn)生的疑問。教材設(shè)計此課的核心目標(biāo)，是通過“觀察—記錄—分析”的實證過程，幫助學(xué)生建立“冰融化時溫度保持0℃不變”的科學(xué)概念，同時滲透“物質(zhì)狀態(tài)變化伴隨能量傳遞”的隱性認(rèn)知。2三維教學(xué)目標(biāo)設(shè)定3241基于課程標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)生特點，我將本課目標(biāo)細(xì)化為：科學(xué)態(tài)度：養(yǎng)成耐心觀察、如實記錄的實證意識；體會“數(shù)據(jù)是科學(xué)結(jié)論的重要支撐”，激發(fā)對物質(zhì)變化的探究興趣?？茖W(xué)知識：知道冰在融化過程中，溫度保持在0℃左右，直到完全融化成水；理解熱量是冰融化的必要條件?？茖W(xué)探究：能正確使用溫度計連續(xù)測量并記錄冰融化過程的溫度變化；通過分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)“溫度不變”的規(guī)律，用語言或圖表描述現(xiàn)象。02實驗準(zhǔn)備：嚴(yán)謹(jǐn)是探究的起點1實驗器材的選擇與調(diào)試為確保實驗可操作性與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，我提前一周準(zhǔn)備并調(diào)試了以下材料（以4人小組為單位）：01主體材料：冰塊（實驗室制冰機(jī)制作，每塊約30g，大小均勻，避免因體積差異影響融化速度）、250mL燒杯（透明，便于觀察狀態(tài)變化）。02測量工具：酒精溫度計（量程-10℃~100℃，刻度清晰，避免水銀溫度計的安全隱患）、電子計時器（精確到秒，小組共用）。03輔助工具：毛巾（墊在燒杯下，防止融化的水打濕桌面）、記號筆（在燒杯外壁標(biāo)記初始冰面高度）、記錄單（含時間、溫度、狀態(tài)三列，預(yù)留數(shù)據(jù)填寫空間）。042學(xué)生前導(dǎo)經(jīng)驗的激活實驗前，我通過3個問題喚醒學(xué)生已有認(rèn)知：“上節(jié)課我們發(fā)現(xiàn)水結(jié)冰時溫度一直是0℃，為什么？”“如果冰開始融化，你覺得溫度會怎么變？”“測量溫度時要注意什么？”學(xué)生的回答中，“可能溫度上升”“溫度計要完全浸在冰里”等觀點，既是前測，也為后續(xù)糾正“溫度持續(xù)上升”的前概念埋下伏筆。03實驗過程：在操作中感知“異?！?規(guī)范操作：從細(xì)節(jié)中培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)實驗共分5步，每一步我都強(qiáng)調(diào)“為什么這樣做”，讓操作成為思維的外顯：1規(guī)范操作：從細(xì)節(jié)中培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)組裝器材將冰塊輕輕放入燒杯（避免冰塊碎裂影響狀態(tài)觀察），用毛巾墊在杯底。提醒學(xué)生：“冰塊剛從冰箱取出，表面可能有霜，這是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的，不影響實驗?！辈襟E2：初始狀態(tài)記錄用溫度計測量冰塊的初始溫度（注意：玻璃泡需完全埋入冰塊中，靜置30秒待示數(shù)穩(wěn)定）。此時學(xué)生發(fā)現(xiàn)，溫度計示數(shù)多在-2℃~0℃之間（因冰塊在冰箱中可能過冷）。同時記錄冰的狀態(tài)：“全部為固態(tài)，表面有少量水珠（融化的水）?！辈襟E3：開始加熱與計時將燒杯放置在室溫環(huán)境（20℃左右，避免陽光直射），啟動計時器。強(qiáng)調(diào)：“我們不使用酒精燈加熱，而是讓冰自然吸收環(huán)境熱量融化——這樣更貼近生活中冰融化的真實場景?！?規(guī)范操作：從細(xì)節(jié)中培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)組裝器材步驟4：定時觀測與記錄每30秒記錄一次數(shù)據(jù)，重點關(guān)注三個維度：溫度：溫度計示數(shù)（若玻璃泡部分在冰中、部分在水中，需輕攪混合，確保測量的是冰水混合物的溫度）；狀態(tài)：用“全冰”“大部分冰+少量水”“少量冰+大部分水”“全水”描述；現(xiàn)象：冰塊體積變化（逐漸縮?。獗谑欠裼兴椋ㄒ蚩諝庵械乃魵庥隼湟夯?。步驟5：結(jié)束實驗當(dāng)最后一塊冰完全融化后，繼續(xù)記錄2次溫度（此時水溫會逐漸上升至室溫），停止實驗。提醒學(xué)生：“即使冰完全融化，也要繼續(xù)記錄——這能幫助我們對比融化前后的溫度變化規(guī)律?！?典型問題與應(yīng)對策略在以往教學(xué)中，學(xué)生常出現(xiàn)3類操作問題，需提前干預(yù)：溫度計位置錯誤：部分學(xué)生將溫度計貼在燒杯壁上，導(dǎo)致測量的是杯壁溫度（偏低）。解決方法：演示“玻璃泡完全浸沒在冰水混合物中，不接觸杯壁或杯底”的正確姿勢，并讓學(xué)生互相檢查。記錄不及時：因?qū)Ｗ⒂^察狀態(tài)變化而忘記記錄時間。解決方法：分工合作——1人看計時器報時，1人讀溫度，1人記錄，1人描述狀態(tài)，確保“秒數(shù)-溫度-狀態(tài)”一一對應(yīng)。數(shù)據(jù)偏差：個別小組因冰塊過?。?分鐘內(nèi)融化完畢）或環(huán)境溫度過高（如靠近暖氣），導(dǎo)致融化時間過短，數(shù)據(jù)點不足。解決方法：實驗前統(tǒng)一冰塊大?。ㄓ媚＞叨恐谱鳎?，并選擇恒溫教室進(jìn)行實驗。04數(shù)據(jù)整理與分析：從現(xiàn)象到規(guī)律的思維躍升1數(shù)據(jù)記錄單的呈現(xiàn)與對比各小組完成實驗后，我將典型數(shù)據(jù)投影展示（如下表為某小組真實記錄）：1|時間（秒）|溫度（℃）|狀態(tài)描述|2|------------|------------|---------------------------|3|0|-1|全冰，表面有白霜|4|30|0|冰表面出現(xiàn)少量液態(tài)水|5|60|0|冰體積縮小，約2/3冰+1/3水|6|90|0|冰體積約1/2，水增多|7|120|0|冰體積約1/4，水為主|8|150|0|最后一塊冰融化|91數(shù)據(jù)記錄單的呈現(xiàn)與對比|180|2|全水，溫度開始上升|觀察數(shù)據(jù)，學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)：“從30秒到150秒，溫度一直是0℃！”“冰完全融化后，溫度才開始上升?！边@與他們最初“溫度會慢慢升高”的猜想形成沖突，此時我順勢提問：“為什么冰融化時溫度不變？熱量去哪兒了？”2規(guī)律提煉與概念建構(gòu)結(jié)合學(xué)生的疑問，我通過3個層次引導(dǎo)概念建構(gòu)：現(xiàn)象歸納：冰融化過程中，溫度保持在0℃左右（可能因測量誤差在-1℃~1℃波動），直到完全融化成水；能量視角：冰融化需要吸收熱量，這些熱量沒有用來升高溫度，而是用來破壞冰的晶體結(jié)構(gòu)（分子間的緊密排列），使固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)。就像我們用鑰匙開門——鑰匙的“能量”用來轉(zhuǎn)動鎖芯，而不是讓門變熱；對比遷移：聯(lián)系前一課“水結(jié)冰時溫度不變”的現(xiàn)象，總結(jié)“物質(zhì)狀態(tài)變化時，溫度保持不變，此時熱量用于改變分子排列方式，而非改變溫度”的規(guī)律。3誤差分析與科學(xué)精神滲透面對個別小組“溫度略有上升”的疑惑（如某組在90秒時溫度為1℃），我引導(dǎo)學(xué)生討論可能原因：“是否溫度計沒有完全浸在冰水中？”“是否記錄時冰塊已完全融化？”通過誤差分析，學(xué)生深刻理解：“科學(xué)實驗允許誤差，但需通過規(guī)范操作盡量減?。粩?shù)據(jù)不一致時，要反思操作是否正確，而不是修改數(shù)據(jù)。”05拓展應(yīng)用：從課堂到生活的聯(lián)結(jié)1生活中的“0℃現(xiàn)象”通過圖片與視頻，引導(dǎo)學(xué)生尋找生活中的實例：01冰棍融化：撕開包裝后，冰棍表面會“冒白氣”（水蒸氣液化），此時冰棍內(nèi)部溫度仍為0℃，直到完全融化成水；02積雪融化：為什么融雪時比下雪時更冷？因為雪融化需要吸收大量熱量，導(dǎo)致周圍溫度降低；03冰鎮(zhèn)飲料：往飲料中加冰塊，冰塊融化時吸收熱量，使飲料保持低溫——這正是利用了“融化時溫度不變但持續(xù)吸熱”的原理。042延伸探究：如果改變條件會怎樣？3241為激發(fā)持續(xù)探究興趣，我提出3個開放性問題：問題3：用酒精燈加熱冰塊，融化速度變快，溫度會超過0℃嗎？（強(qiáng)調(diào)“無論加熱多快，融化過程中溫度始終保持0℃”）問題1：如果在冰中加鹽，融化時的溫度還會是0℃嗎？（引出“熔點降低”的概念，為初中學(xué)習(xí)做鋪墊）問題2：如果環(huán)境溫度更低（如-5℃），冰還會融化嗎？（理解“融化需要吸收熱量，環(huán)境溫度需高于熔點”）06總結(jié)與升華：科學(xué)探究的本質(zhì)是“用數(shù)據(jù)說話”總結(jié)與升華：科學(xué)探究的本質(zhì)是“用數(shù)據(jù)說話”回顧整節(jié)課，我們通過“猜想—實驗—記錄—分析”的流程，發(fā)現(xiàn)了冰融化時溫度變化的規(guī)律：冰在融化過程中，溫度保持在0℃左右，直到完全融化成水；融化需要吸收熱量，這些熱量用于改變物質(zhì)狀態(tài)而非升高溫度。作為教師，我最欣慰的是看到學(xué)生從“猜測溫度會上升”到“用數(shù)據(jù)證明溫度不變”的思維