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核心素养导向
4.2产生气体的变化
核心概念:(二)物质的变化与化学反应
教材分析:“产生气体的变化”这一课中,学生通过实验的方法研究伴随气体产生而发生的化学变化,进一步确认没有新物质产生的变化是物理变化,产生了新物质(如气体)的变化是化学变化。
学情分析:学生对厨房中的小苏打和白醋这两种物质比较熟悉。学生对醋的认识更多一点,在三年级溶解实验中接触过小苏打,但是对这两种物质混合后会产生什么现象,知道的学生就很少了。因此,对小苏打和白醋混在一起的反应,学生是没有经验的。本课学生将观察小苏打和白醋怎样剧烈反应的过程,体会物质变化的奇妙和有趣。
教学目标:
(一)科学观念
学生能够明确区分物质的物理变化(如溶解)和化学变化(如产生气体且生成新物质),并从是否生成新物质的角度进行判断,能列举生活中的实例。
(二)科学思维
1.通过实验观察物质混合现象,记录并描述变化。
2.对比分析不同物质变化,归纳物理变化和化学变化的特点。
3.推测混合物质产生的气体性质,并设计简单实验验证推测。
(三)探究实践
1.完成混合物质实验,观察现象,提出问题(如沉淀成分、气体性质)。
2.设计补充实验验证想法,修正认识,理解物质变化规律。
(四)态度责任
认识到仅凭表面现象无法准确判断物质变化本质,需深入思考、分析和实验验证,培养严谨的科学态度和探究精神。
教学重难点:
重点:通过亲历几种物质的混合、观察、发现、研讨,提升对物质变化的认识。
难点:通过现象,产生问题,并予以证实。
教具学具:
为学生准备:食盐、小苏打、白糖、白醋、水、小木条、蜡烛、火柴、密封袋、瓶盖、点滴板、滴管。
教师准备:课件
教学过程:
聚焦:预设8分钟
1.实验引入:厨房就像一个神秘的魔法实验室,我们常用的物质有白糖、水、小苏打、白醋等,这些看似普通的物质,当它们相互混合时,会发生什么神奇的事情呢?
2.引导观察:Ppt出示方法,让学生动手尝试将白糖与水混合,小苏打与白醋混合,仔细观察过程中出现的现象并记录。
3.观察现象交流汇报
(预设:产生气泡、物质溶解等)
揭示课题:《产生气体的变化》
小结:产生新物质的变化称为化学变化;没有产生新物质的变化称为物理变化。
(设计意图:通过厨房常见物质的混合实验,激发学生兴趣,引导观察现象并交流汇报,帮助学生初步理解化学变化与物理变化的区别,培养科学探究能力与思维。)
探索:预设25分钟
活动一:收集气体
1.提问:刚才的实验中,我们发现小苏打和白醋产生的气体都被释放到空气中了,你有办法将他们收集起来吗?把你的想法画下来吧
2.分享展示:学生展示自己的设计图。
3.提出疑问:这些设计方案有什么缺点?
(预设:指向如何让收集到的气体更加纯,减少空气的含量)
为了规避这些问题,我们采用密封袋和瓶盖进行实验。
Ppt出示实验方法,取一个能盛水的密封袋,在里面放入三勺白醋。在一个塑料瓶盖中加入一勺小苏打,再把它小心地放进密封袋中,注意不要让小苏打与白醋接触。先封好袋口,再打翻袋中的瓶盖,让小苏打与白醋混合,观察有什么现象发生。
提问:这种方法有什么好处,需要注意什么呢?
学生实验,收集气体
(设计意图:通过引导学生设计收集气体方案并分析优缺点,再引入密封袋和瓶盖实验,培养学生的创新思维与问题解决能力,同时帮助学生掌握科学实验方法,加深对气体产生现象的理解。)
活动二:探究气体的性质
1.我们现在收集到了一袋这种气体。此时此刻,你最想研究什么?
(预设:这种气体究竟是什么呢?它能不能吃?它在生活中有什么应用?)
2.遇到一种不知名的气体,我们应该怎样进行研究呢?
3.借助AI:同学们说的对不对?今天我帮大家请来了一个小帮手。AI告诉我们什么信息?
(预设:利用AI,我们发现了想要研究一种气体,我们可以从以下方面入手:1.气体的外观特征:如颜色、气味 2.气体的物理性质:如轻重 3.气体的化学性质:如是否支持燃烧)
4.怎样研究气体的外观?怎样研究气体和空气比的轻重?怎样研究气体是否支持燃烧?
(预设:用看的方法观察外观;用杠杆尺比较未知气体和空气的轻重;用燃烧的火柴放到未知气体中,观察它是否能燃烧)
5.通过实验,我们发现该气体具有这样的性质,那么下一步要怎样做?
(预设:查资料确定)
6.分析对比:ppt出示常见气体的一些常见性质,我们能说这种气体就是二氧化碳吗?
你发现了什么?还有两种气体:二氧化碳和氙气都符合我们刚才的实验情况。我们可以通过刚才的三个实验认定这种气体是二氧化碳吗?
还可以从哪些方面进行判断呢?
(预设:酸碱度、与澄清石灰水反应等)
9.科学家通过大量的实验,以及气体成分的鉴定,最后才确定它是二氧化碳。
(设计意图:通过引导学生提出对气体的研究问题,借助AI提供研究思路,再通过实验探究气体性质,培养学生科学探究能力与思维严谨性,引导学生学会用科学方法分析问题,逐步接近科学结论。)
(三)拓展:预设5分钟
1.进一步观察:日常生活中,还有一些物质也能和白醋产生气体,比如蛋壳。将这个鹌鹑蛋放入白醋中,你观察到了什么?
(预设:蛋壳表面产生气泡)
2.它们产生的气体是什么呢?也是二氧化碳吗?
3.学习了今天的课程,你知道如何去研究这种不知名气体了吗?
4.根据二氧化碳的性质,你知道在哪里会用到它吗?Ppt播放视频
(预设:灭火器……)
(设计意图:通过观察蛋壳与白醋反应产生气体的现象,引导学生运用所学方法探究气体成分,巩固对二氧化碳性质的理解,同时结合生活实际,拓展学生对二氧化碳应用的认识,培养学生学以致用的意识和科学探究能力。)
(四)总结:预设2分钟
1.设问:产生气体的变化都是化学变化吗?在今后的学习中我们接着研究。
板书设计:
4.2 产生气体的变化
溶解 物理变化
小苏打+白醋→产生气体 化学变化
无色无味
比空气重 二氧化碳
不支持燃烧
教学反思:
小苏打和白醋的实验是很典型的小学科学阶段中产生气体的实验。为学生认识化学变化的现象提供一个可靠的例子。本节课我运用了大量的视频资料来完善学生的认知,让学生经历一个相对完整的探究过程。最后,学生能通过实验和分析,证明产生的气体是二氧化碳气体,突破重点。
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