第四单元水在自然界的循环13.云和雾【教学内容】本课是认识水在自然界的循环的第一课。将云和雾放进一课是因为这两种天气现象在本质上是一致的，形成原因是一样的，状态也是一样的，只不过距离地表的远近不同，飘浮在高空的是云，接近地表的就是雾。本课按照由面到点的逻辑顺序，逐渐深入地安排了三部分内容。第一部分，通过生活经验以及图片演示，认识云和雾，初步了解云和雾的相同点和不同点。区分在登山的过程中不同视角的所见，山腰上的云即山腰上的雾，引导学生初步认识云和雾在本质上是一回事。第二部分，制造云和雾，通过模拟实验体验云和雾的形成过程。第三部分，区分云和雾，通过实验观察以及过程分析，进而了解云和雾的本质。最后教材揭示出云和雾的形成的科学概念。【教学目标】知道云和雾都是水蒸气冷凝形成的，它们本质上一样，只是距离地表远近不同。能够做人造雾的实验，尝试解释雾的形成原因。能够通过模拟实验及示意图，解释云和雾的形成过程。【重点与难点】[重点]掌握云和雾的形成原因[难点]完成人造雾的模拟实验【教学准备】学生分组材料：量筒(500mL)、冰袋(或把冰块放入保鲜袋)、温水、线香、火柴。【教学过程】（一）导入新课1.出示课本37页的一首小诗。你说你是高山上的云雾，你说你是草地上的露珠，你说你是飘洒在江南的蒙蒙细雨，你说你是飞舞在塞北的片片雪花。2.学生朗读这首小诗，想一想这首小诗里面写到了哪些东西？这些东西有什么共同的特点？3.这些都是水的不同表现形式。从今天开始，我们就来学习第四单元——水在自然界的循环，探究水的奥秘。4.这一课，我们先来了解云和雾。[设计意图]这首小诗写到了高山上的云雾、草地上的露珠、江南的蒙蒙细雨、塞北的片片雪花。通过朗读知道水的不同形式，引入本单元的教学内容，水在自然界的循环，探究水的奥秘，进而引入新课《云和雾》。（二）辨别云和雾，初步认识云和雾1.观察图片，出示课本38页的图片2.你发现了什么？[设计意图]这张图是为了说明云和雾其实是一回事,只是它们所处的位置不同。对于山脚下的人来说,他们看到的是山腰上有云,而对于已爬到半山腰的人来说,他们身处其中,看到的是则是雾。距离观察者所处地表位置远的是云,距离观察者所处地表近的则7,是雾。在山上我们时常说云雾缭绕,其实就是很难区分云与雾。（三）模拟实验：人造雾1.雾是怎样形成的呢？我们一起来制造雾。2.阅读课本39页文字，仔细观察图片，提问，人造雾需要什么材料？3.所需材料：量筒、温水、线香、冰袋、冷水等等。4.制造方法：①往量筒内倒入适量温水,放入点燃的线香。②移走线香,用冰袋完全封住量筒口,观察量筒内的现象。③用冷水代替温水,重复步骤1、2,再观察量筒内的现象。5.分析实验步骤①为什么要在量筒中放入点燃的线香？放入点燃的线香是为了增加空气中漂浮的固体颗粒。6.学生分小组进行活动，按照步骤制造雾，观察量筒内的现象。7.交流实验现象，讨论实验成果①移走线香，用冰袋完全封住量筒口，量筒内有什么现象？会看到量筒中有白气产生。②如果用冷水代替温水，量筒中会出现什么现象呢？如果用冷水代替温水量筒中的水蒸气很少,造雾效果不明显。8.实验总结（1）在造雾的活动中，为什么要在量筒中倒温水，而不是热水，也不是冷水？如果往量筒中加热水,那么热水上方有大量水蒸气,遇到冷空气会形成雾气,还没开始实验雾就显现出来了。如果用冷水,那么量筒里水蒸气少,造雾效果不明显。用温水温度适中,量筒内水蒸气适量,不会快速形成雾气,便于观察。（2）用冰袋的目的是什么？加冰袋是为了创设一个低温环境,这样水蒸气遇冷会迅速凝结成小水滴,从而形成雾，这是雾形成的条件之一。（3）在量筒口出现的白气是如何形成的？白气是水蒸气在受冷条件下形成的。（4）教师小结：在这个实验中，量筒中的温水会蒸发出看不见的水蒸气，当水蒸气遇到冰块周围的冷气时，会凝结成许许多多非常小的小水滴，这些小水滴聚集在一起，漂浮在量筒中，在阳光的照射下呈现出白色，就形成了我们所看到的冒白气的现象，这些白气实际是漂浮在量筒中的小水滴，而不是水蒸气。9.小结自然界中的雾的形成过程。[设计意图]逐步引导学生完成人造雾的实验，通过分析人造雾实验中的步骤以及现象，了解雾的形成过程，知道雾是一种常见的天气现象，当空气中的水汽过于饱和，遇到温度较低时，这些水汽就会凝结成小水滴或者小冰晶漂浮在低空，这就是雾。（四）探索云是怎么形成的1.观察图片，再根据刚才造雾的活动，想一想云是怎么形成的，云和雾有什么区别？2.阅读课本：云和雾都是空气中的水蒸气遇冷凝结成的众多小水滴或小冰晶,它们飘浮在高空就是云,接近地表就是雾。[设计意图]通过图片观察，阅读资料，小结得出云也是一种常见的自然现象，当空气中的水气过于饱和，遇到温度较低的时候，这些水汽就会凝结成小水滴或者小冰晶，这些小水滴或者小冰晶聚集在一起，漂浮在高空，就形成了我们经常看到的云。云和雾都是空气中的水蒸气遇冷凝结成的众多小水滴或者小冰晶。漂浮在高空的就是云，接近地面的就是雾。云和雾的位置不一样。【教学后记】7,14.露和霜【教学内容】本课承接第一课云和雾的认识与探究，介绍了另外两种天气现象露和霜。将这两种天气现象放在一起也是因为其形成条件很接近，都是水蒸气受冷凝结并附着在草木或其他物体上，只是一个呈现液态，是小水滴，一个呈现固态，是小冰晶。教学内容包括三个活动:第一个活动是观察比较露和霜的不同，整体感知它们在形态及形成条件上的差异，这属于经验层面的认知。第二个活动是人造露和箱，主要是模拟露和霜的形成过程，两个实验放在一起做也是一种对比，两者的形成条件差异主要是温度不同。这是本课动手实践的主体活动，主要培养学生的观察、实验、分析能力。第三个活动是了解二十四节气之白露、霜降。这两个节气正好与所学的内容紧密相关，意在让学生关注生活，关注更多与节气相关的天气现象，渗透传统文化的教育。【教学目标】列举日常生活中水的蒸发和水蒸气凝结成水的实例，如晒衣服、雾、玻璃窗上的水珠等。知道温度是影响水结冰和水沸腾过程的主要因素。描述雾、雨、雪、露、霜、雹等天气现象形成的原因。描述地球上的水在陆地、海洋及大气之间处于不间断的循环之中。举例说明水在地球上的循环产生了云、雾、雨、雪等天气现象。【重点与难点】[重点]学会模拟露和霜的实验，推理出自然界中露和霜的形成原因。[难点]做造霜的实验。【教学准备】[教师]课件、加湿器、塑料杯。[学生]金属罐、冰块、抹布、盐、温度计。【教学过程】（一）谈话导入，引发思考。1.谈话：同学们，上节课我们研究了自然界中的云和雾，接下来我们一起看看这又是哪种自然现象呢？（出示图片，板书：霜）2.追问：在生活中，你们见过霜吗？在哪里见过？大概出现在什么季节？3.学生回答。[设计意图]承上启下，开门见山，直接导入本节课的内容，干净利落。（二）了解霜的形成原因。1.过渡：大家的生活经验挺丰富，那你们有没有想过霜是怎样形成的呢？2.学生推测，小组交流、汇报。3.提问：怎样来验证我们的猜测呢？可以通过模拟实验来验证大家的猜测，怎么做呢？请看大屏幕。（播放微视频）4.提问：看懂了吗？有问题吗？（温度计不拿出）5.追问：还有哪些注意点？6.分组实验。7.谈话：哪个小组来说说你们的发现？学生汇报交流。8.谈话：看来大家都测到了0℃以下，而且杯子外面都结成了一层小冰晶。这个小冰晶是怎么形成的？小结:水蒸气遇到温度低于0℃的物体就形成了小冰晶。9.提问：那么自然界中的霜也是这样形成的吗？请看大屏幕。10.谈话：现在谁能用自己的话来说一说霜在大自然中是怎样形成的？11.小结：在天气晴朗的夜晚，当气温急剧降到零度以下，接近地表的水蒸气会在物体表面凝结成冰晶，这就是霜。板书水蒸气遇冷凝结0摄氏度以下冰晶那么在刚才的模拟实验中，我们用上湿抹布其实为了获得更多的水蒸气，冰冷的金属罐相当于大自然里面一些冷的物体。[设计意图]7,通过简单的模拟实验，将在自然界夜晚发生的事情直观地在学生面前呈现出来，有利于学生推导出自然界露和霜的形成过程，直观形象。学生在模拟实验的过程当中获得了成功的体验，产生了浓厚的探究兴趣。（三）了解露的形成原因。1.谈话：除了霜，还有另外一种现象，我们一起来看一下——播放视频。2.板书：露。3.提问：大家发现露珠有什么特点？你能描述一下露是什么样的吗？4.学生回答。5.提问：根据霜的形成，我们能推测露的形成过程吗？6.小组讨论、汇报。7.谈话：大家都很善于思考，老师也尝试做了一个露的模拟实验，谁愿意到前面来仔细观察一下？8.小结：在天气晴朗的夜晚，当气温急剧下降，接近地表的水蒸气会在物体表面凝结成水滴，这就是露。板书：0摄氏度以上水滴9.提问：那么，露和霜在形成过程中有哪些相同点和不同点呢？（手拿两个金属罐，对比观察）我们利用维恩图进行比较。10.学生讨论、完成记录单二、上台汇报，追问：你们小组同意他们的说法吗？11.小结：露和霜形成的相同点是：温度下降(遇冷)，需要大量的水蒸气。它们的不同点是：开始结霜的温度(霜点)更低，在0℃以下，露形成的温度(露点)在0℃以上；露是从气态到液态的变化，霜是从气态到固态的变化。[设计意图]根据霜的形成推测露是怎样形成的。这一问题既推出了新问题，又给学生提供了解决问题的知识基础，还蕴含着解决问题的途径和方法。比较露和霜的状态，根据已有的生活经验，从而推断出霜是空气中的水蒸气遇到冷的物体凝结成的小水滴，学生的思维经历了回忆、对比、推理、抽象的过程，促进学生的思维发展。维恩图是一种分析、比较信息非常有用的方法，可以帮助学生记录下他们的观察、比较的结果，两个圆可以呈现不同的信息，将科学现象和学生的认知发展融合到一起。比较不仅仅是一种能力，还更是一种方法，要能够运用比较发现自然事物之间的联系与变化。（四）拓展与应用。1.谈话：今天，大家都能积极动脑，通过模拟实验的方法认识了露和霜以及它们的形成原因。其实，古时候人们就已经对露和霜这两种天气现象展开了研究，并且发现它们对我们的生活产生了很大的影响，我们一起来了解一下吧。2.播放视频。3.总结：通过视频我们了解了“白露”和“霜降”这两种节气对人们生活以及动植物的影响。感兴趣的同学还可以继续了解相关内容，并把你的发现与大家进行分享。[设计意图]二十四节气是世界非物质文化遗产，里面很多节气的命名与天气现象有关，如小雪、大雪，小寒、大寒，这是很好的科学与人文相结合的教育题材。【教学后记】15.雨和雪【教学内容】本课与前两课是并列关系，将雨、雪这两种天气现象放进一课是因为它们都是云中的水点或是冰晶降落所致，也是水在地球上的循环产生的天气现象。教材内容包括以下几个活动：第一个活动是观察比较雨和雪的异7,同，是一种经验层面的认知，聚焦研究的主题，培养学生观察比较、分析概括的能力，也是对接下来探索雨雪形成的原因作铺垫。第二个活动是模拟雨的形成，是本课动手实践的一个主体活动，为雨和雪的形成原因的解释提供直观感性认识。第三个活动是根据示意图描述雨和雪的形成过程。这是抽象概括的学习，是一种图表学习方式。模拟实验与抽象概括的示意图两者结合，能更好地揭示事物内在的联系。第四个活动是观察雪花的形状，说说不同的降水形式的特点。这些都是直观的图片观察，是对学生知识面的拓宽。【教学目标】能够比较雨和雪的异同，知道雨和雪是常见的降水形式。做模拟雨的形成实验，并能够结合示意图，描述雨和雪的形成过程。了解更多的降水形式，描述不同降水形式的特点。【重点与难点】[重点]做模拟雨的形成实验，结合示意图描述雨和雪的形成过程。[难点]根据示意图描述雨和雪的形成过程。【教学准备】酒精灯、三脚架、石棉网、烧杯、培养皿、热水、冰块、火柴。【教学过程】（一）导入：激发兴趣，形成初步猜测，引入后续模拟实验。1.聚焦问题：下雨是一种常见的自然现象。请同学们回忆一下下雨前的天气通常会有什么样的特征呢？2.提问：根据大家的交流，你们能推测雨是怎么形成的吗？3.小组讨论后全班交流。4.师：那怎么来验证我们的猜测呢？[设计意图]通过回忆下雨前的天气特征，结合前面学到的云的形成，引导学生猜测雨是云的小水滴里降落下来而形成的，激起学生的探究兴趣。（二）模拟实验，认识雨的形成1.谈话：我们可以通过模拟实验的方法来验证。2.播放实验方法视频：（1）烧杯中倒入半杯热水。（2）点燃酒精灯，用试管夹夹住玻璃片，在火焰上方约二厘米处不断晃动，均匀加热玻璃片。（3）加热约一分钟后用热的玻璃片盖住烧杯，观察玻璃片的底部是否有水珠。（4）接着在玻璃片上放置冰块，观察玻璃片底部有什么变化。每隔三十秒左右连续三次观察玻璃片底部的变化。[设计意图]在雨的模拟实验中，学生的观察重点有两个：一是观察水蒸气遇到热玻璃和冷玻璃后的不同变化；二是连续三次观察冷玻璃底部水蒸气凝结后小水滴的变化，从而了解天空中的云里水蒸气不断碰撞、结合变大的过程。3.师：请同学们在实验中及时把观察到的现象简单地记录下来，同时小组内思考讨论记录单下面的问题。思考：（1）放入冰块后玻璃片的底部出现了什么变化？原因是什么？（2）在玻璃片上放冰块起什么作用？（3）在实验中烧杯里的水、玻璃片分别模拟了大自然中的什么？[设计意图]学生在实验过程中一边观察实验现象，一边会自然地对实验现象产生疑问或思考，在实验记录单下面设计问题可以帮助学生有意识地思考雨产生的原因。4.学生实验，观察实验现象。5.全班交流实验现象和思考的问题。7.提问：经过了刚刚的模拟实验和讨论，现在谁能来说说雨是怎么形成的吗？8.观看雨的形成视频。[设计意图]视频的播放可以把学生通过模拟实验中推测出的雨形成原因进行具象化，帮助学生从模拟实验中的水滴形成具象到大自然中的雨滴形成过程，也为认识雪的形成打下基础。（三）认识雪的形成，了解其他降水形式7,1.谈话：天空中除了常见的下雨有时还会下雪，想一想雨和雪有哪些不同之处？又有哪些相同之处？你能根据雨的形成来推测一下雪是怎么形成的吗？2.根据书本示意图了解雪是怎么形成的，同时思考雨和雪的形成有什么不同点。3.学生讨论、交流。4.师：谁来说说雨和雪的形成有什么不同呢？5.提问:看来天上下雨还是下雪跟什么有关系？雪是在什么温度下形成的？[设计意图]学生在前一课露和霜中已经直观地观察到了水蒸气凝结成水或冰晶的差异在于温度的区别，学生可以通过知识的迁移可以比较容易认识雪的形成。示意图是一种抽象概括的方式系统了解雨和雪的形成过程。6.谈话：大自然中除了下雨、下雪还有其他的降水形式吗？7.学生讨论，观察图片。（四）课堂小结，欣赏雪花，拓宽知识。1.谈话：大自然很奇妙，看，如果把雪花放大一万倍是这样的，我们一起来欣赏。2.课后作业：思考雪花为什么大多是六角形的？[设计意图]美丽的雪花受到学生天然的喜爱，放大镜下雪花的形状不仅让学生大开眼界，规则的形状必定也让他们产生探究的兴趣。【教学后记】16.水滴的旅行【教学内容】本课是在前三课认识云、雾、露、霜、雨、雪等天气现象的基础上，形成的对自然界水变化循环的系统认知，是本单元的一个总结概括。用“水滴的‘旅行’”这个形象话题做标题，紧紧围绕大自然中水的循环这个核心展开。教学内容包括三个活动。第一个活动是观察实景图片，通过交流天上的水为什么总也降不完这个问题，引导学生逐步建立水循环的概念。第二个活动是根据示意图，说说水在自然界是如何循环的。这是在前面实物场景的基础上，进一步抽象概括，通过一些关键词汇和箭头，帮助学生建立水循环的概念。学生的分析、概括、推断的能力得以进一步发展。第三个活动是拓展，通过制作水循环的模型，模拟大自然中的水循环，体现科学课程的实践性。【教学目标】能够根据示意图描述地球上的水在陆地、海洋及大气之间的不间断的循环过程。运用分析、归纳、概括。尝试用箭头和简单文字建立水循环的模型。初步建立水循环的动态平衡意识，意识到地球上的水不会增多，也不会减少。【重点与难点】[重点]描述地球上的水在陆地、海洋及大气之间的不间断的循环过程。[难点]建立大自然中的水循环模型。【教学准备】[教师]水循环的相关图片和视频资料、水循环模型。[学生]冰袋，保鲜袋，泥土，方形盆，一次性纸杯，水等。【教学过程】（一）情境导入：解释天上的水为什么总也降不完1.师：同学们，我们学过细菌的旅行、种子的旅行、还学过跟着诗词去旅行，今天我们一起来学习水滴的旅行。出示课本图片，你知道小水滴是怎么旅行的吗？7,2.请学生回答。[设计意图]设计意图：通过学生熟悉的旅行，导入课题，开门见山。图片展现了一个区域的水循环，解决生活中的真实问题。（二）提供材料，模拟水在自然界的循环1.请你们试着把自己的想法用图画或文字的形式在这幅图上表达出来。2.小组活动并汇报。3.让我们看一段视频来学习水滴的旅行。4现在你能来说说看水滴是怎么旅行的吗？5.除了看视频，我们还可以通过什么方法来学习水循环呢？6.认识实验材料，观看实验装置视频。7.你们能预测下实验中会有哪些现象出现吗？8.真的像大家预测的那样吗?我们亲自来试一试吧。9.学生实验。10.观看实验现象视频。11.实验现象说明了什么？12.教师总结：实验模拟了大自然中水循环的现象。13.你能根据模拟实验的结果和我们以前学过的知识来试着解释下，这幅图中水是如何循环利用的吗？（书本图）14.小组讨论并汇报。15.通过今天的学习，你能向更多的人介绍水滴的旅行吗？想一想，我们可以采用哪些方式来介绍呢？[设计意图]建模是很重要的探究过程技能。利用简便的水循环组装模型，通过简单的动手操作，将大自然的水循环微缩呈现，直观形象。用介于具象与抽象之间的图来解释水循环，符合小学生的认知特点。模型图像能够促使学生形成水循环的大概念认知。(三)延伸拓展1.小组科学创作：写故事，画海报等。[设计意图]以水滴的旅行为题创作童话故事、海报、小诗等，在班级交流，与课题呼应，进一步提升学生的创造性思维。【教学后记】7