《放大工具下的晶体》教学设计
教
材
分
析
《放大工具下的晶体》是教科版小学科学六年级下册“微小世界”单元第三课。这个单元是按照人类放大工具的发展编排的。通过放大工具可以更清晰、更详细地观察和认识物质的结构,使学生对物质世界形成更深的认识,对物质科学产生兴趣;使学生体会放大工具发展对科学研究的重大意义。
本课主要分为两个部分:
观察和认识晶体。使用多种放大工具依次观察几种常见晶体,归纳晶体的主要特点,认识晶体的概念。
学习制作晶体方法。
学
情
分
析
六年级学生对微观世界有浓厚的兴趣。有一定的观察能力、操作能力、交流合作能力。但还不能比较顺利地描述晶体的结构,难以归纳和总结晶体的主要特点,需要进行讨论和补充。
教
学
目
标
科学知识
·物质的颗粒是规则几何形状的固体叫做晶体;
科学探究
·依次用肉眼、放大镜和手持显微镜观察几种常见的晶体;
·用画图的方法记录晶体的结构特点;
科学态度
·体会放大工具进步对观察清晰程度的推进;
科学、技术、社会与环境
·了解用自然蒸发的方法制取晶体;
教
学
重
难
点
重点:依次用肉眼和放大工具观察几种晶体,并描述晶体的主要特点;
难点:描述和记录晶体的特点。
教
学
准
备
老师准备有照相功能的手机;
每组三块画图板,两支记号笔,1包食盐,4张黑色小卡纸。
每个学生1个晶体标本,1只放大镜,1只手持显微镜,1张记录单。
教学环节
主要活动
设计意图
学生活动
教师关注与引导
一、
观
察
晶
体
快速用肉眼观察几种常见物质(食盐、小苏打、硫酸铜),说出这几种物质的主要特征。
为了更清楚观察三种物质,依次使用几种放大工具观察。
1)仔细阅读观察要求。
2)阅读使用放大工具提示和记录方式。
3)领取材料,观察和记录。
·观察要求:
依次用放大镜、手持显微镜观察三种物质的标本,当看清楚时,如实画图记录三种标本各自的特点;
选出画得最好的组员,把简图画在板贴上,贴上黑板。
·温馨提示:
A.手持显微镜对准圆圈使用,以免碰坏标本;
B.组员互换标本,找出食盐、小苏打、硫酸铜三中颗粒各自的特点,再记录;
C.选择视野中形状最清楚、完整的一个颗粒画图记录。
4)整理和归还材料,贴板贴。
·交流物质外观,引导学生清楚地描述物质的形状。
·交流并引出放大工具,贴出 “放大工具”板贴;
·引导学生按顺序使用放大工具;
·指引学生选择一个形状最完整的颗粒观察和记录;
·提示学生交换标本,比较同种物质,找到它们结构上各自的特点;
·提示学生相互比较记录,选择更真实准确的记录,画在板贴上,贴上黑板;
·巡视并用手机透过手持显微镜拍照,记录学生的观察结果。
·肉眼难以观察清楚细小颗粒形状,引出放大工具。
·引出部分课题。
·体验放大工具发展对科学探究的推进;
·选择一个记录,避免学习任务机械重复;
·观察同一物质的多个样本,有助于比较发现同种物质独有的结构特点,滤去干扰信息,方便讨论。
·画图记录存在一定偏差,观察能力、画图技能都会产生影响,拍照记录的方法准确很多。
·学生体会到观察时要选用合适的放大工具。
·语言描述物质颗粒的结构,进一步认识物质。
·每个人的观察结果都具有相同的特点,达成共识,为引出晶体概念中形状具有一定规则的几何形铺垫。
·认识晶体的初步概念。
·比较不同记录方法的优势。
3.描述画出的颗粒是什么样的。
预设对话:
T:你们记录的是用哪种放大工具观察到的?
S:手持显微镜。
T:三种物质分别是什么样的?
S:食盐颗粒是方形的,中间有交叉的线和回字形的纹路。
T:黑板上哪组记录的食盐颗粒最真实?
S:XX组的食盐最真实。
T:你们观察到的,和这份记录像吗?
S:像。
T:看来食盐的颗粒可能都具有这样的结构。小苏打呢?
S:小苏打颗粒像白色雪花,花纹是由中心点向四周辐射的辐射纹。T:画得最像的是?
S:XX组。
T:和你们观察到的一致吗?
S:是的。
T:谁来描述下硫酸铜?
S:硫酸铜颗粒是柱状的,条形的,蓝色的,透明的。
T:哪组画得最准确?
S:XX组。
T:和你们观察的结果相似吗?
S:基本相似。
T:像食盐,小苏打,硫酸铜,它们的颗粒都有各自独有的特点,结构是一定的几何规则形状,我们把颗粒是规则几何形状的固体叫做晶体。(贴出课题后半部分“下的晶体”)
T:你们刚才是用画画的办法,老师用相机也拍了几张手持显微镜下的晶体,你能认出是哪种晶体吗?(投影出示巡视中拍摄的晶体照片)
S:食盐,小苏打,硫酸铜。
T:怎么能这么快辨认出来呢?
S:因为我们了解了这几种晶体的结构特点。
S:照片很清楚,所以一下子就认出来了。
T:画图记录往往存在一定偏差,照相的记录方法更好。
过渡:有人就用相机记录下了各种晶体的样子,让我们跟着镜头,走进这个神奇的晶体世界吧。
4.欣赏各种晶体的结构。
二、
制
作
晶
体
观察未知物质,判断物质种类。
·学生观察人工磨碎的食盐颗粒,发现颗粒并不是食盐的结构。关于晶体还有很多问题值得研究。
预设对话:
T:老师今天还带来了一种物质,你们能认一认,这是什么?你可以将它放在黑色卡纸上,用手持显微镜观察,再回答。
S:(按要求观察后)可能是白糖。
T:揭秘,这种物质,也是食盐。
过渡:看来晶体不是随随便便就能得到的,想知道怎么制作晶体吗?
2.了解自然蒸发结晶和轻微加热获得结晶的方法。
·讲解自然蒸发制取晶体的方法;播放制取大块晶体的视频。
三、
课
后
拓
展
制作一个晶体。
·培养实践能力,培养科学学习兴趣。
四、
板
书
设
计
五、
教
学
反
思
一、学习效果分析
通过学习,认识了晶体的概念,知道了几种常见晶体的特点,掌握了观察晶体的方法,能简单描述晶体的结构,学会了画图和拍照记录的方法。
二、设计意图阐述
1.晶体标本
最初一组一份标本,一份标本只能供一名学生观察,降低了学习效率。改成一人一份,明显提高观察盒记录的效率。
干净的玻璃片上缺少晶核,难以形成晶体。经过“沙浴”,玻璃片表面粘上黏土,有助于大颗粒晶体形成。但晶体与背景颜色对比度不高。将玻璃片改成黑色KT板,视觉效果增强,有助于观察和记录。
手持显微镜来回移动寻找晶体时,容易碰到晶体,破坏标本。因此老师需要事先用显微镜观察每一个标本,找到完整颗粒,在KT板上标出手持显微镜位置,学生只需重新对准该位置,便可轻松找到观察对象,方便学生观察记录,同时保护了标本。
板贴设计
学生各自记录晶体的结构特点,组内再选出最准确、最真实的简图,复制在板贴上。这个做法看似重复,其实有三层意义。
第一,学生经过审查每一位组员的记录后,先在组内达成共识,确认每个人观察到的晶体具有各自相同的特点,形成同种晶体颗粒结构特点一致的观点。
第二,学生在比较的过程中,相互了解彼此画图记录存在一定的偏差。
第三,图片更大,有利于集体研讨。
观察人工磨碎的食盐
物质原子按一定规律周期性排列,宏观上呈现出规则几何图形。物质颗粒容易受破坏,而不具有规则几何形状,只有自然形成的晶体,才有这样的特点。
学生观察人工磨碎的食盐,将意识到晶体是一块值得深入探究的科学领域,一节课所知甚少,激发学生继续学习的兴趣。
三、不足与改进
1.标本容易破坏,制备成功率低(60%左右),准备材料工作量大;标本不易保存,容易受到潮湿空气影响。若用滴胶做成密封的标本,可长期重复使用。
2.拍照记录能更真实记录,可以设计制作PVC管架连接手持显微镜和PAD,使用照相摄像功能,从显微镜目镜采集画面可以更好地帮助学生观察和记录。PAD屏幕大,可供多人同时观看,标本只用每组一份,减轻老师负担。还可以在PAD中加入和晶体相关的图片、文字、视频,帮助学生自主学习。