义务教育课程标准实验教科书鄂教版
三年级科学上册《饮用水》单元第十三课
《糖到哪里去了》教学设计
一、教学分析
“糖到哪里去了”是鄂教版科学教材三年级上册,《饮用水》单元第十三课的内容。
本节课通过实验旨在引导学生知道水能溶解一些物质的前提下,探究如何加快物体在水中的溶解。
教材有关“溶解”的内容设计过于简单,只是用几种常见的固体,让学生观察它们在水中的溶解情况,就匆匆得出溶解的概念,学生实验基本没有思维含量,溶解的概念并不是它们自主建构的。
三年级学生对生活中白糖、食盐等物质放入水中后,会逐渐“化掉”、“消失”的现象有生活经验,也知道像石块、橡皮、木头等物质放入水中不会“化掉”,但是对像白糖、食盐这样的物质,究竟是怎样“化掉”、“消失”的,认识并不清楚,难以用有效的证据进行说明。对于“溶解”概念,也仅仅是知道“溶解”这个词,知道一些物质放入水中后,会“和水混合在一起”然后慢慢“消失”,知道白糖、食盐“化掉”后还在水里面。三年级学生经过初步的科学探究训练后,能够在老师的指导下进行有序的观察,并能用图画、文字等方式,对观察到的现象进行记录;能在老师的引导下,对实验现象进行分析和研讨。
对于小学生来说,认识固体在水中的溶解需要认识几个基本特征:变成微小颗粒、均匀分散、静置不沉淀,这几个基本特征构成了适宜小学生认知的溶解概念的内涵,他们只有通过探究,自主认识了这几个基本特征,才能建构固体溶解概念。
基于以上分析,我们确定的本课的教学思路是:
以小组合作学习的形式组织教学,变“教教材”为“用教材教”。以学生的科学前概念(对固体溶解现象已有的认识和经验)为教学的生长点,以“溶解”概念的转变、建构、发展为线索,创新实验教学方法,设计一组有结构的探究材料,并由这些材料组合成一组有结构的实验,让学生既动手,又动脑,引领他们亲历科学探究的过程,层层递进、抽丝剥茧地建构固体溶解概念,使他们获得多元发展。
当然,我们还必须明确的是:科学课教学应当引领学生开展探究式学习,所设计的实验不能为实验而实验,任何实验只是学生探究式学习的一种手段。探究式教学必须顺应学生的认知需要和认知兴趣,为他们的概念建构、思维发展、能力提升、态度养成服务。
二、教学目标
1.知道一些物质能在水中溶解,一些物质不能在水中溶解。
2.通过层层递进的探究活动,对实验现象进行分析,获取证据,并根据证据进行归纳,建构固体溶解概念。
3.意识到在科学探究中与同学合作的重要性。
三、教学重难点
教学重点:学生在教师的引导下,通过科学探究,自主建构溶解概念。教学难点:在水中可溶解的物质变成肉眼看不见的微粒,均匀分布在水中。
四、课时安排:1课时
五、教学准备
1.实验器材:方糖、高锰酸钾、小苏打、滑石粉、面粉、水、烧杯、玻璃棒、实验记录表等。
2.多媒体课件。
六、教学过程
(一)创设情境,聚焦问题
1.真理的大海,让未发现的一切事物躺卧在我的眼前,任我去探寻。─牛顿
想象力比知识更重要。─爱因斯坦
谈话:冲糖水、喝糖水是同学们再熟悉不过的事情了。你们仔细观察过糖在水中的变化吗?谁能说说糖在水中是怎样变化的?
2.学生描述自己的看法。
设计意图:通过唤起学生生活经验,引发他们的思考,让他们卷入后续的探究活动中。
本环节教学分析:
不难发现,学生虽然经常冲糖水、喝糖水,但除了知道糖在水中“化了”外,其他情况并不能说清楚。那么,糖在水中是怎样变化的?糖到哪里去了?这些问题自然产生了,也促使学生产生了探究的欲望。
(二)观察方糖的溶解
1.演示:老师这里有一小块方糖,把这块方糖放入水中,会发生什么变化?搅拌后又会怎样?静置一会儿,又会有什么现象?
设计意图:老师的演示,引导学生从生活经验过渡到学习情境,让学生进一步感知,并激发探究的兴趣和欲望。
2.谈话:你平时仔细观察过这个过程吗?今天我们就一起来仔细观察一下这个过程,你们可以用图画、文字或图画加文字的方式进行记录。
设计意图:生活经验毕竟不能代表科学观察,带着问题和任务,有目的、有顺序、有针对性地观察才是真正的科学观察。
3.实验。学生领取材料和《“物质在水中的变化”观察记录表(一)》,观察方糖的形状、颜色等外部特征,做好记录。然后把方糖放入水中,仔细观察方糖在水中有什么变化,做好记录。老师相机为学生提供搅拌棒,学生搅拌方糖,再观察,再记录。
设计意图:学生在观察过程中,需要老师不断提供支持,包括材料的支持。在学生观察一段时间后,相机给每组学生发一根搅拌棒,他们就会利用老师提供的材料进行第二次观察:搅拌并观察。
4.研讨:方糖到哪儿去了?肉眼看得见吗?静置后有什么变化吗?是不是真的不见了?谈自己的看法时,一定要说明自己的理由哦。
5.学生谈自己的看法,教师通过追问的方式,要求学生说明理由,引导学生辩论。
学生普遍认为糖还在水里,至于在水里什么地方,有各种看法:
设计意图:经过搅拌后,方糖逐渐溶解,但是溶解后分布在水的什么地方,存在着不同观点,组织学生研讨,就是暴露学生关于溶解的前概念,并依据观察到的现象,对前概念逐步进行修正。
本环节教学分析:
1.许多老师在上“溶解”一课时间选择食盐放入水中观察,其实,食盐虽然每家厨房里都有,但主要是父母在使用,学生对食盐远不如对糖熟悉,选择学生更熟悉的糖,更加贴近他们的生活,也能让他们感觉到科学就在身边。
2.方糖很容易在水中溶解,可以节省实验时间。更重要的是,学生能观察到方糖在水中由大变小的过程。此实验让学生初步感受到像糖这样的固体在水中会变成“肉眼看不到的颗粒”这个溶解特征。但此时他们还不能回答“糖到哪里去了”这个问题,进一步激发了他们的探究欲望。
3.要求学生回答时对自己的看法说明理由,是为了让他们意识到说话要有根据,不能瞎猜乱蒙,培养他们的证据意识。
(三)观察高锰酸钾溶解
1.实验。为了便于同学们观察固体在水中的溶解,老师为同学们准备了一种和方糖类似的物质,它是一种紫色的晶体,叫高锰酸钾。它在水中,也和方糖一样逐渐“化掉”,同学们能观察得更清楚,高锰酸钾是怎样慢慢“化掉”的,请大家仔细观察,并做好记录。
2.学生交回搅拌方糖用的搅拌棒,领取水、高锰酸钾和《“物质在水中的变化”观察记录表(二)》。先观察高锰酸钾的形状、颜色等外部特征,做好记录。然后把高锰酸钾放入水中,观察其逐渐溶解的过程。老师相机为学生提供搅拌棒,学生搅拌高锰酸钾,再观察,再记录。
设计意图:让学生交回搅拌棒,再领取实验材料,是为了避免混用搅拌棒。学生观察高锰酸钾时,教师并不为学生提供搅拌棒,而是当他们观察到高锰酸钾在水中初步溶解的现象后,再提供搅拌棒,这样,观察的层次感得到了加强,观察的效果更加明显。
3.研讨交流:高锰酸钾放入水中后观察到什么现象?高锰酸钾分布在杯中的哪一个区域?
设计意图:高锰酸钾在没有搅拌之前,沉在杯底,同时有一些微粒子在下沉的过程中逐渐溶解,学生观察到高锰酸钾慢慢溶解的过程。经过搅拌后,整杯液体颜色均匀,看不到高锰酸钾的颗粒,这一环节让学生再次修正了已有的错误认识,认识到高锰酸钾的微粒是“均匀分布在水中”的。
本环节教学分析:
1.观察方糖的溶解,虽然贴近学生生活,能调动他们探究的积极性,但方糖溶液是无色透明的,学生难以清晰地观察到它的溶解过程,这就需要选择一种能外显固体溶解过程的物质----高锰酸钾。
2.高锰酸钾颗粒在水中形成的紫红色的、如烟如雾的扩散现象,把固体的溶解过程外显出来,使学生直观地观察到能够溶解的固体在水中的确是变成了微小颗粒。
3.搅拌后的高锰酸钾溶液呈现均匀的紫红色(学生的描述是颜色到处都一样)。教师运用类比的方法,引导学生把高锰酸钾和方糖的溶解进行联系、比较,学生对“溶解”概念的建构向前发展了,认识到溶解的固体,在水中不仅变成了“肉眼看不到的颗粒”,而且“均匀分散在水中”。
(四)观察神秘白色粉末的溶解
1.谈话:老师还带来了一些神秘的白色粉末,先不告诉你们它们是什么。它们在水中能溶解吗?各小组可以用这些材料来做实验,按照我们刚才观察方糖在水中的变化的方法做实验,并进行记录。
2.学生每组领取一种材料,分小组进行实验。学生领取的实验材料包括小苏打、面粉、滑石粉三种白色粉末,如果全班分成12个小组,则每种分装4份,共12份,随机给每个小组发一份。
设计意图:不同白色粉末放入水中后现象截然不同,会引发学生的思考:为什么有的组的白色粉末放入水中会溶解?有的组的白色粉末放入水中不会溶解?还有一种白色粉末只是让水变成白色浑浊的混合液?
3.学生交流汇报所观察到的现象。
4.教师继续保持神秘感,引导学生比较三种白色粉末在水中的变化有什么特点,在比较中进一步认识溶解或不溶解的特征。尤其要注意引导学生对面粉在水中的变化进行辨析。最后告诉学生三种白色粉末各是什么。
5.出示课前准备的面粉已经沉淀的烧杯,告诉学生静置一段时间后,面粉在水中会沉淀,而小苏打溶液不会出现沉淀。
本环节教学分析:
1.对固体的溶解而言,高锰酸钾和方糖都是“正面例子”,学生要建构一个科学概念,还需要与“反面例子”进行比较,这样有利于他们的抽象概括和归纳推理,进而更有效地建构概念。
2.小苏打、滑石粉、面粉三种白色粉末是针对固体溶解概念的基本特征,选择组合的一组有结构的材料。这三种物质都是白色粉末状的物质,外观上没有太大区别,但是小苏打能溶解于水,滑石粉不溶解于水,面粉在水中呈浑浊状,可以让学生在观察、比较、辨析中,进一步丰富对溶解的概念的认识。这样就能够让学生在正反例子的比较过程中,更加深刻地认识固体溶解的基本特征,建构科学概念。
3.先不告诉学生三种白色粉末是什么,可以形成悬念,增加神秘感,有利于进一步调动学生探究的积极性。
(五)建构概念,拓展延伸
1.请学生将方糖、高锰酸钾、小苏打溶液,与滑石粉、面粉与水的混合物集中在一起,引导他们进一步综合比较,完成表格(四)。
2.揭示概念:像方糖、高锰酸钾、小苏打这样,在水中慢慢变成肉眼看不见的微粒,均匀分布在水中,静置后不沉淀,科学上叫做“溶解”。
3.结合自己操作的体会,想一想,说一说,加快溶解的方法有哪些?本环节教学分析:
本节课设计的几个实验,以溶解概念的转变、建构为线索,层层递进,在教师的引领下,学生通过自主探究,逐步认识到固体在水中的溶解的几个基本特征。所设计的三个观察实验,是相对独立但又密切联系的,目的是引导学生逐步认识溶解概念的核心要素。在学生完成各个观察实验后,有必要将它们集中起来,进一步丰富感知,进行系统的比较、分析,这样,学生对溶解概念的基本特征就能形成全面、系统的认识:在水中能溶解的物质能变成肉眼看不见的颗粒、均匀分散在水中、静置不沉淀。至此,学生就完成了固体溶解概念的建构。
本节课学生所探究的是固体在水中的溶解,而且只是探究了有限的几种物质。其实,还有许多固体、液体和气体物质也能在水中溶解,但这节课没有涉及。因此,在课的最后,设计了拓展延伸性问题:生活中还有哪些物质能够溶解在水中?液体和气体能不能在水中溶解?目的是将学生的科学探究延伸到课外,用本节课学习的方法继续探究。(六)课堂小结,总结所学这节课你到学到了哪些知识?
生活中还有哪些物质能够溶解在水中?液体和气体能不能在水中溶解?
设计意图:激发学生持续学习的兴趣,同时也为后续的学习做铺垫。七、板书设计
糖到哪了去了(将黑板分成两个区域)
课件15张PPT。糖到哪里去了鄂教版三年级科学上册《饮用水》单元第13课想象力比知识更重要。
─ 爱因斯坦 真理的大海,让未发现的一切事物躺卧在我的眼前,任我去探寻。 ─牛顿 日常生活中,我们有时冲糖水喝。放进水里的砂糖怎么不见了?活动一 感知生活“物质在水中的变化”观察记录表(一)第( )组 记录人:看见看不见看不见猜测:
糖在水里什么地方 ?观察高锰酸钾 “物质在水中的变化”观察记录(二)
第( )组 记录人:
1.把几小粒高锰酸钾投入一杯水中。
2.观察、描述高锰酸钾的变化。
3.用玻璃棒轻轻搅动一下,继续观察并描述高锰酸钾的变化。活动二 探究发现杯中有紫红色
的云雾向外扩
散
紫红色的云雾
扩散开了整杯水变成
了均匀的紫
红色
高锰酸钾在水中溶解了
像糖、高锰酸钾这种在水中不见的现象叫溶解现象。
糖到哪里去了?活动三 拓展实验小苏打面 粉滑石粉观察神秘三种白色粉末溶解看看哪些在水中溶解,哪些在水中不溶解,把观察到的现象记录在表中。为了节约时间,每种物品不要放太多。
2.注意搅拌方法,搅拌时动作一定要轻。
3.认真观察,填写实验报告单。
4.小组合作完成实验,实验器材轻 拿轻放。实验操作注意事项“神秘物质在水中的变化”观察记录表(三)
第( )组 记录人:小苏打面 粉滑石粉成果展示溶解的特征是什么?观察整理研究结果√√溶解溶解溶解看不见看不见看不见看见看见均匀分布均匀分布均匀分布沉入
水底沉入水底活动四 成果汇总变成微小颗粒均匀分散静置不沉淀讨论:怎样使一块方糖在水中尽快溶解?活动五 课外拓展 搅拌加热研碎
课堂小结这节课你学到了什么?
谢谢聆听!
《糖到哪里去了》教学反思
丹江口市实验小学 尉春
我主讲的这节《糖到哪里去了》,是鄂教版科学教材三年级上册,《饮用水》单元第十三课的内容。
我的教学思路是:
以小组合作学习的形式组织教学,变“教教材”为“用教材教”。以学生的科学前概念(对固体溶解现象已有的认识和经验)为教学的生长点,以“溶解”概念的转变、建构、发展为线索,创新实验教学方法,设计一组有结构的探究材料,并由这些材料组合成一组有结构的实验,让学生既动手,又动脑,引领他们亲历科学探究的过程,层层递进、抽丝剥茧地建构固体溶解概念,使他们获得多元发展。
当然,我们还必须明确的是:科学课教学应当引领学生开展探究式学习,所设计的实验不能为实验而实验,任何实验只是学生探究式学习的一种手段。探究式教学必须顺应学生的认知需要和认知兴趣,为他们的概念建构、思维发展、能力提升、态度养成服务。
我的教学过程设计:
(一)创设情境,聚焦问题
以两句科学家的名言引入到日常生活中冲糖水、喝糖水这种同学们再熟悉不过的事情了。从而引入可出课题。
这个格言的学习不仅调动了学生学习科学的兴趣,也奠定了这节课基调,也是对学生“观察力”和“想象力” 的良好培养:喝糖水的引出唤起学生生活经验,引发他们的思考,让他们卷入后续的探究活动中。
不难发现,学生虽然经常冲糖水、喝糖水,但除了知道糖在水中“化了”外,其他情况并不能说清楚。那么,糖在水中是怎样变化的?糖到哪里去了?这些问题自然产生了,也促使学生产生了探究的欲望。
(二)分层次的三次学生实验操作
活动1.观察方糖的溶解
生活经验毕竟不能代表科学观察,带着问题和任务,有目的、有顺序、有针对性地观察才是真正的科学观察。
从实验的角度让学生亲自动手溶解一块方糖,并填写“物质在水中的变化”观察记录表(一),初步感知溶解,并激发探究的兴趣和欲望。
在研讨环节:方糖到哪儿去了?学生普遍认为糖还在水里,至于在水里什么地方,有各种看法,充分锻炼了学生的合理推断能力和想象能力,尤其是培养了他们的证据意识,高锰酸钾溶解的操作的必要性就水到渠成了。
学生的看法
学生的理由
在水底
糖本来比水重,虽然“化”了,但应该是沉到水底了。
在靠近杯壁的“边上”
搅拌时会有旋涡,会把糖荡到边上。
在水的上面
糖变成很小的颗粒,变轻了,会浮上去。
在水的中间
搅拌时形成的旋涡会把糖的颗粒集中到中间。
到处都有
说不清楚理由。
活动2.观察高锰酸钾溶解
观察方糖的溶解,虽然贴近学生生活,能调动他们探究的积极性,但方糖溶液是无色透明的,学生难以清晰地观察到它的溶解过程,这就需要选择一种能外显固体溶解过程的物质----高锰酸钾。
高锰酸钾颗粒在水中形成的紫红色的、如烟如雾的扩散现象,把固体的溶解过程外显出来,使学生直观地观察到能够溶解的固体在水中的确是变成了微小颗粒。
搅拌后的高锰酸钾溶液呈现均匀的紫红色(学生的描述是颜色到处都一样)。教师运用类比的方法,引导学生把高锰酸钾和方糖的溶解进行联系、比较,学生对“溶解”概念的建构向前发展了,认识到溶解的固体,在水中不仅变成了“肉眼看不到的颗粒”,而且“均匀分散在水中”。
活动3.观察神秘白色粉末的溶解
对固体的溶解而言,高锰酸钾和方糖都是“正面例子”,学生要建构一个科学概念,还需要与“反面例子”进行比较,这样有利于他们的抽象概括和归纳推理,进而更有效地建构概念。
小苏打、滑石粉、面粉三种白色粉末是针对固体溶解概念的基本特征,选择组合的一组有结构的材料。这三种物质都是白色粉末状的物质,外观上没有太大区别,但是小苏打能溶解于水,滑石粉不溶解于水,面粉在水中呈浑浊状,可以让学生在观察、比较、辨析中,进一步丰富对溶解的概念的认识。这样就能够让学生在正反例子的比较过程中,更加深刻地认识固体溶解的基本特征,建构科学概念。
先不告诉学生三种白色粉末是什么,可以形成悬念,增加神秘感,有利于进一步调动学生探究的积极性。
利用表格四的填写和对比归纳,完成溶解的三个特征,巩固加深了溶解概念的理解。同时,结合本节课的操作经验,说一说加快溶解的方法有哪些也是一个不错的成功体验。
活动4.建构概念,拓展延伸
本节课设计的几个实验,以溶解概念的转变、建构为线索,层层递进,在教师的引领下,学生通过自主探究,逐步认识到固体在水中的溶解的几个基本特征。所设计的三个观察实验,是相对独立但又密切联系的,目的是引导学生逐步认识溶解概念的核心要素。在学生完成各个观察实验后,有必要将它们集中起来,进一步丰富感知,进行系统的比较、分析,这样,学生对溶解概念的基本特征就能形成全面、系统的认识:在水中能溶解的物质能变成肉眼看不见的颗粒、均匀分散在水中、静置不沉淀。至此,学生就完成了固体溶解概念的建构。
本节课学生所探究的是固体在水中的溶解,而且只是探究了有限的几种物质。其实,还有许多固体、液体和气体物质也能在水中溶解,但这节课没有涉及。因此,在课的最后,设计了拓展延伸性问题:生活中还有哪些物质能够溶解在水中?液体和气体能不能在水中溶解?目的是将学生的科学探究延伸到课外,用本节课学习的方法继续探究。
13.糖到哪里去了
“物质在水中的变化”观察记录表(一)
第( )组 记录人:
物质
放入水中不搅拌
连续搅拌后
静置一会儿
方糖
“物质在水中的变化”观察记录表(二)
第( )组 记录人:
物质
放入水中不搅拌
连续搅拌后
静置一会儿
高
锰
酸
钾
结论
“物质在水中的变化”观察记录表(三)
第( )组 记录人:
物质
放入水中不搅拌
连续搅拌后
静置一会儿
1号
神秘物质
2号
神秘物质
3号
神秘物质
“物质在水中的变化” 研究成果表(四)
第( )组 记录人:
物品
方糖
高锰酸钾
小苏打
滑石粉
面粉
变成微粒
在水中分布
是否沉淀
能否溶解
(提示:可选择关键词语“看得见”、“看不见”、“均匀分布”、“不均匀分布”、“沉淀”、 “不沉淀”、 “溶解” 或者“不溶解” ,也可以用“√”或“×”表示“溶解”或“不溶解”表达你的观点。)