进入深度

水1:水和冰

材料

每组3名学生人:

  • 透明塑料杯
  • 透明塑料容器的不同形状或尺寸
  • 冰块托盘
  • 进入冰箱
  • 计时器
水1:水和冰

目的

探索水从固体变成液体再变成液体的过程中会发生什么;使用观察、测量和沟通技巧来描述变化。


语境

本课程是第一个在一个三部分系列中,解决了对水循环理解的核心的概念 - 水能够采取多种形式但仍然是水。这一系列课程旨在准备学生了解,大多数物质可能与该物质的温度,压力和性质相比作为固体,液体或气体存在。这种知识对于了解我们世界的水是不断循环作为固体,液体或气体的。

在这些课程中,学生将观察、测量和描述水的变化状态。需要注意的是,这个水平的学生“……应该熟悉水的结冰和冰的融化(重量没有变化),空气中的水分消失,以及水在冷的表面上的出现。也许几年之后,蒸发和凝结与消失和出现没有什么不同,直到学生们开始了解到,蒸发掉的水仍然以看不见的小分子的形式存在。”(科学素养基准66 - 67页)。

在本课程中,学生探索水可以如何从液体变为液体,然后再次回来。

水2:消失的水,学生将关注水可以从一种形式转换到另一种形式,水量保持不变的概念。

水3:融化和冻结允许学生研究不同物质从固体到液体或液体到固体的变化。


动机

这节课一开始就把全班分成两人一组。给每个学生分配一个角色:作家或插画家。学生将在课程中交换角色。

将冰块分布在透明的塑料杯中到每组。让插画家绘制了他/她看到的东西。有写字器写一个句子或单词来描述冰块的属性。指导学生的观察结果如下:

  • 杯子里是什么?
  • 描述冰。它是什么样子的?觉得?
  • 什么是冰是由?
  • 冰是如何制作的?
  • 将冰倒入不同形状或尺寸的容器中。它现在看起来像什么?它看起来相同或不同吗?冰的形状改变了吗?你为什么这么认为是?
  • 如果我们把冰放在桌子上会发生什么?为什么?你怎么知道?这可能需要多长时间?

发展

告诉学生,他们会被要求随着时间的推移观察冰,看看发生了什么变化。在时钟设置计时器或注释15分钟的间隔。(请注意:适当的时间间隔将根据冰块的大小,阳光量,房间温度等的尺寸而变化。选择适合您的时间限制,学生人数,年龄范围的间隔。虽然活动可以要求一小时完全完成,其他活动正在同时进行。)要求学生在每次间隔后重复上述记录程序。


虽然发生此活动,但您可能希望阅读神奇的水梅尔文·伯杰或我是水琼Marzollo。

当冰完全融化时,允许学生绘制他们的最终日记帐分录。您可以在墙上的一条线上发布学生的冰照片,以便学生将视觉表示发生的变化。

问学生:

  • 冰上发生了什么?为什么?
  • 杯子里是什么?
  • 像冰一样吗?它和冰有什么不同?
  • 描述水。它是什么样子的?觉得?将水倒入不同形状或尺寸的容器中。它现在看起来像什么?它看起来相同或不同吗?水的形状发生了变化吗?你为什么这么认为是?
  • 当你把它倒进这个容器时,冰是改变它的形状吗?为什么或者为什么不?
  • 你能想到我们可以倒入的东西,这将采用容器的形状吗?
  • 将水送回玻璃杯。有没有办法,我们可以将这种水改变回冰?如何?这可能需要多长时间?

让学生把一杯或多杯的水放在冰箱里。如果可能的话,重复上述步骤来观察融化的冰的变化。让学生在你选择的定期间隔检查水。当水结冰,最终的插图完成后,你可以把一组完成的图画按顺序挂在墙上,让学生看到水温的变化。

问学生:

  • 变化正在我们周围发生。有些变化发生得太快或太慢以至于我们无法看到它们。水中的变化是缓慢的还是迅速的?
  • 冰变成水需要多长时间?您认为有任何方法可以加快这种变化吗?如何?如果时间允许,请允许学生分享和测试他们的想法。(学生可能会暗示和测试吹风机,风扇,阳光,房间里的不同斑点,散热器,盐,搅拌它,不同的容器等)
  • 有没有办法减缓这种变化?(不同的容器,绝缘体,房间里的不同位置,放在阴凉处,放一个风扇上它等等)我们如何比较改变率?(时间它,在塑料杯中使用冰作为对照。)
  • 你能想到什么可以从一种形式改变到另一个形式吗?在厨房?在浴缸里?如何改变肥皂?

以组或类为单位,创建一个维恩图来比较固态水和液态水。他们有什么相似之处?它们有何不同?


评估

让学生使用单词和/或图片在他们的期刊中回答下面的问题。允许学生口头解释他们的答案。

  • 我们如何让水从水到冰?
  • 我们怎样才能使水从冰变成水呢?
  • 举两个例子,你会看到水从一种形式变成另一种形式。
  • 水有没有“累?”我们会觉得我们无法实现这种变化的一点吗?

扩展

跟随本课程与水系列中的其他课程:


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课程详细信息

成绩 主题 类型 项目2061基准 国家科学标准 国家标准

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