中小学教育资源及组卷应用平台 基本信息 学科 小学科学 版本 青岛版·六三制 年级 四年级上册 单元名称 第4单元《水的三态变化》 单元主题 水之变奏曲———探秘物质三态的能量密码 课时安排 5课时 一、单元主题 水之变奏曲———探秘物质三态的能量密码” 围绕水的三态变化现象，探究能量转换与物质状态的关系，培养学生系统思维与工程实践能力。 二、单元大情景 “水博士实验室”科研任务 学生化身“水博士研究员”，完成四项任务： 1.任务一：追踪消失的水（对应《水蒸发》） 2.任务二：沸腾密码破译（对应《水沸腾》） 3.任务三：云雾制造计划（对应《水蒸气凝结》） 4.任务四：极地救援方案（对应《水的三种状态》） 最终形成《水的三态能量手册》，举办“水科学博览会”。 三、课程标准分析 核心概念2 物质的变化与化学反应 2.1 物质的三态变化 ①描述水蒸发、沸腾、凝结现象； ②解释温度是影响三态变化的关键因素； ③设计实验探究水蒸气凝结条件。 四、单元教材分析 本单元包括《水蒸发》《水沸腾》《水蒸气凝结》《水的三种状态》4课，围绕水的三态变化展开探究，引导学生理解物质状态变化的规律及其与能量的关系。 《水蒸发》探究水从液态变为气态的过程，通过实验观察水蒸发的现象（如湿衣服变干），理解蒸发发生的条件（温度、表面积、空气流动）。通过观察与实验，归纳加快蒸发的方法及其应用（如晒盐）。 《水沸腾》探究水沸腾时的状态变化，观察沸腾现象（气泡、水汽），测量水的沸点（100℃）。记录水加热过程中的温度变化，绘制“温度-时间”图表，分析沸腾特点。拓展海拔对沸点的影响（海拔越高，沸点越低）。通过数据记录与图表分析，理解沸腾的规律。 《水蒸气凝结》探究水蒸气从气态变为液态的过程（凝结），分析凝结的条件（遇冷）。对比冷/热玻璃片上的水珠形成，验证“遇冷凝结”的原理。解释生活中的凝结现象（如烧水壶冒“白气”）。通过变量控制实验（温度差异），建立现象与条件的因果关系。 《水的三种状态》系统总结水的三态（固态、液态、气态）及其转化条件（吸热/放热）。观察水结冰时的体积膨胀现象（如塑料瓶冻裂），理解状态变化的能量转换。整合前三课知识，构建物质状态变化的完整模型。 本单元四课以“水的三态循环”为主线，形成递进式探究链条： 1.纵向递进： （1）从单一状态变化（蒸发、沸腾）→逆向变化（凝结）→系统认知（三态循环）。 （2）认知层次：现象观察（蒸发）→定量分析（沸腾）→条件探究（凝结）→规律总结（三态转化）。 2.横向关联： （1）所有课程均围绕物质与能量的跨学科概念： （2）蒸发/沸腾需吸热，凝结需放热，三态变化伴随能量转移。 3.实验方法贯穿始终：对比实验（蒸发）、数据记录（沸腾）、变量控制（凝结）、模型构建（三态）。 五、教学目标 科学观念 理解水的三态变化本质是能量转移的结果。 科学思维 通过对比实验归纳温度对三态变化的影响规律。 探究实践 设计“云雾发生器”模型验证凝结条件。 态度责任 提出节水方案，树立资源保护意识。 六、学情分析 1.年龄特点：四年级学生具象思维为主，对水的变化有生活经验，但对能量转换缺乏系统认知。 2.认知基础：已知“水会变成水蒸气”，但难以解释温度与分子运动的关系。 3.学习难点：理解凝结需“遇冷”而非仅“低温”；控制变量设计对比实验。 七、活动设置 1. 水蒸发 追踪消失的水滴 探究蒸发速度与温度/表面积的关系 实验：对比湿布在风扇/阳光下干燥速度（数学：记录时间数据） 2. 水沸腾 破解沸腾密码 建立“100℃是水沸点”概念 实验：用温度计测量水沸腾温度（安全教育：热水操作规范） 3. 水蒸气凝结 制造人工云雾 验证水蒸气遇冷凝结的条件 工程实践：用冰袋+玻璃瓶制作“云雾发生器 ... ...
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