#科学实验探究#水沸腾现象的观察装置 简单

一、教学设计

（一） 探究课题

本实验项目来自《小学科学课程标准》中的新教科版三年上册第一单元第二课《水沸腾了》。

本节课学生主要做好探究水的沸腾实验，观察水的沸腾过程，能从探究实验中获得并记录水沸腾的相关现象与证据，与已有的认知形成冲撞、整合，获得深刻的身心体验。

聚焦板块：通过观察图片现象，结合提示的问题，明确这节课需要在加热的前提下观察杯子里水会出现什么现象。

探索板块：共分为2个部分。

第一部分是预测，即说一说或画一画对这个问题的看法，暴露学生已有的认知。

第二部分是在已有认知的基础上，通过给烧杯里的水加热，观察水在加热过程中出现的现象、记录加热温度数据，教材中的提示要点给予了详细的参考。由于该过程涉及到实验器材的组装和酒精灯的使用，教师需要提供必要的演示，并注意提醒学生注意安全，谨防烫伤。

研讨板块：组织整理实验记录，进行讨论分析，利用提示性问题，让学生对水沸腾过程的变化有全面的认识，并能够有序、有条理的汇报；明确水的沸点在正常压强下是100℃，在沸腾过程中一直保持100℃。知道水变成水蒸气后，体积会大大增加。亲历探究活动，进一步培养学生科学的观察的方法和良好的观察习惯。

（二）科学原理

水在自然状态下有三种存在状态，观察并描述一般情况下当温度升高 到100摄氏度或降低到0摄氏度时，水会沸腾或结冰。

（三）学习目标

1.持续观察加热的水的状态变化以及水温的变化情况，认识水的沸腾现象。

2.培养学生对水沸腾现象发生条件#过程#原因等方面的探究兴趣；能以事实为依据，用科学词汇、图示符号、 统计图表等方式记录和整理信息，并能对记录和整理的信息进行分析(能分工协作。

（四）教学过程设计

过程设计引导学生观察现象、提出问题、做出假设、实验操作、数据收集、验证假设并得出结论；设计过程要充分体现批判和逻辑思维，PBL以及STEAM教学理念。

【聚焦】揭示课题（预设2分钟）

1.课件出示图片 提问：你烧过水吗？ 提问：如果我们不停地给水加热，会出现什么现象？

2.揭示课题：水沸腾了（板书）

【探索】给水杯里的水加热（预设20分钟）

（一）预测活动 (如果我们不停地给水加热，会出现什么现象？)说一说或画一画对这个问题的看法。记录在书本的记录框里。

（预设：（1）说：水里看见气泡，水面上看见白色的气体等；（2）用画图的形式。）

（二）给烧杯里的水加热 [材料准备]

1.给水加热的实验，我们的需要安装什么样的装置呢？

2.ppt展示实验装置，认识实验器材名称及作用。

3.结合微课或其他视频了解酒精灯的使用。

酒精灯使用参考视频（可用其他微课、网络视频）：https://tv.sohu.com/v/dXMvMjQyMjAyNjk5LzgxODQ2MzE5LnNodG1s.html?fromvsogou=1

4.结合ppt，学生了解测量水温的方法。（教师补充介绍用传感器监测水温的方法）

5.实验安全提示。

6.分组组装实验装置，开展实验，在活动手册上记录实验现象和数据。（屏幕出示电子计时器或分组提供计时器。）

【研讨】实验发现（预设18分钟）

1.提问水在加热的过程中发生了哪些变化？ 水在加热的过程中温度不断上升，沸腾后温度不再上升。水在加热的过程中，我们看见杯底有气泡产生，气泡上升并且不断变大，到水面时气泡破了，水面看见热气产生。

2.提问：水在达到什么温度时沸腾？ 正常压强下是100℃。（同时让学生明确温度计的100℃就是以水沸腾时的温度为基础规定的。） 提问：水在沸腾过程中我们看见了什么现象？ 水在沸腾过程中我们看见温度保持不变。

3.演示实验:水变成水蒸气的体积变化

【小结】水变成水蒸气后体积会变大。

二、实操验证

（一）准备工作

1.器材：水、酒精

2.工具：计时器、三脚架、石棉网、酒精灯和点火器

3.软硬件平台等：mind+和Siot平台

4.物联网材料：

（二）实践过程

（三）教学解析

在soIT平台收集到的水温变化数据，通过平台的图表，我们可以很直观的看到，刚开始水温上升的很快，后来水温上升的很慢，几乎没有变化。

相对于传统的实验，学生不需要每隔几分钟测量一次水温，可以收集到水加热时整个过程的温度数据，减少了测量的次数，也就降低了被水烫伤的风险。

同时，可以直接看到数据转换的图表信息，直接分析水加热过程中水温的变化；也可以导出数据后，做更进一步的数据分析。

《》水沸腾了》观察实验的延时摄影视频如下：