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蜡烛会熄灭吗
内容:
大象版《科学》四年级下册第69至72页
教学目标:
(1)初步学习并设计简单的控制变量的探究性实验,学会记录。
(2)利用控制变量的实验设计,认识空气的气体形态及成分,了解人类对空气性质的利用。
(3)培养学生耐心、细致,尊重证据,善于反思的科学态度。
教学重点:
探究出蜡烛燃烧与空气的关系。
教学难点:
从探究出的数据分析、总结出蜡烛燃烧与空气的关系。
教学准备:
1、教师准备:蜡烛、玻璃杯、去底纸杯、打火机、圆片;
2、探究实验记录表(小科学家记录本中相关部分,教材配套材料――教师补充数据记录表);
教学课时:1课时
教学活动过程
(1)猜想与实验引入。为了更好地突出事实与证据这个一级目标的训练,激发学生研究的兴趣,课文的开始就安排首先进行“几个杯中的蜡烛会熄灭吗?”的猜想环节,将其作为探究活动的引子,根据学生已有的生活经验,进行大胆的猜想。首先出示了形状、高度都相同的两个杯子,但1号杯子无底,2号杯子有底。用两个杯子同时扣住高度相同的正在燃烧的蜡烛,结果会怎样?带着猜想,开始今天新课:蜡烛会熄灭吗
(2)变量控制的实验设计与记录。
带着猜想,拿出三根长短完全相等,大小完全相同的蜡烛,和三个大小、高度完全相同玻璃罩杯,不同的是,出示1号杯,杯子下垫0个圆片,出示2号杯,杯子下垫2个圆片,出示2号杯,杯子下垫5个圆片,猜想里面的蜡烛会熄灭吗?几号杯会先熄灭?引出“蜡烛燃烧时间的长短可能与什么有关?”的问题。
实验时,尽量选取透明度较好的玻璃杯,易于观察蜡烛燃烧的时间。由于1号杯中有底倒扣,杯中存有一定量的空气,因此蜡烛也不会立即熄灭,待燃尽杯中的氧气后蜡烛才会熄灭。2号杯,在杯子口垫二枚圆片,3号杯,在杯子口垫五枚圆片,会怎样呢?让学生大胆猜想,师生合作,动手一试,获得证据。实验时,2号杯会有少量的空气从杯底补充进去,3号杯会有较多的空气从杯底补充进去,因此,3号杯蜡烛燃烧的时间比2号杯子要长些,同样杯口垫棋子的多少会与燃烧的时间成正比)。在这种猜测的基础上,自然引出对“蜡烛燃烧时间的长短可能与什么有关?”的进一步猜想。
注意:1、先让学生大胆猜想各种情况的结果,然后在实验中取证,验证自己的猜想;2、教师在课前对实验多做几次,掌握一定的数据;3、蜡烛的高度一般在3
--5厘米之间。杯口下的圆片应有一定的厚度,否则,垫一个与垫两个、三个的燃烧时间可能没有明显变化。
为了引导学生学习设计控制自变量的简单实验,并记录实验数据,课文安排了实验与记录环节,研究蜡烛燃烧的时间与杯口垫棋子的多少是否有关,从而较好地理解实验的本质。出示的1号、2号、3号杯子相同,蜡烛的高度也相同,为保证实验的准确,需要控制的是:同时点燃蜡烛,同时扣下杯子,记录燃烧的时间,在此实验中,只有杯口垫的圆片数量这个唯一的条件不同。
教学时,这部分是教学的重点,需教师引导学生设计并分析这个实验。教学过程中,三个杯子同时实验有一定的难度,分组实验时,需同时点燃蜡烛,三人同时扣下杯子,如果动作不在同一时间则影响准确度。
教学时应注意:1、实验几遍后,随蜡烛高度的变化,实验的数据将有变化,所以提醒学生,对比中的两个蜡烛或三个蜡烛的高度应保持一致,必要时用尺子量一量,用剪子剪一剪;2、每次实验后,提醒学生将杯口提起晃动,放出杯口处沉积的二氧化碳,以免影响实验效果。3、提醒学生注意安全。
(3)师生合作设计实验,研究蜡烛燃烧时间的长短还与哪些因素有关。
引领学生学习了变量控制的实验操作后,让学生大胆猜想,师生合作实验。文中先给予了“蜡烛高度不同”这个自变量,要求学生试一试,然后进一步提出了‘蜡烛燃烧时间的长短还与哪些因素有关”的研究问题,再次让学生独立设计控制变量的实验。
教学时,需要注意的是:1、由于蜡烛高度不同,其他条件都相同,所以设计的实验可能方法较多。如同时扣下相同的两个大杯子,或同时扣下相同的两个小杯子,或同时在两个杯子口下垫一个棋子,或同时在两个杯子口下垫两个棋子等,教师应注意把握。2、时刻提醒学生注意安全。
(4)讨论:蜡烛熄灭的原因。
蜡烛为什么会熄灭的讨论,实质在于引导学生理解蜡烛燃烧与空气的关系。
教学中,让学生结合具体实验进行讨论。由于学生参与了实验,已了解到所扣杯子的不同,因而产生的结果不同,所以他们对此讨论会有一定的把握,也会有一定的兴趣。只要他们谈论到燃烧与空气的多少有关就可以。至于燃烧与空气中氧气的关系,文中没做重要的实验,教师可以补充,也可以将此环节与第五部分的阅读有机整合在一起。
【应变参考】
(1)应根据教学的实际情况,确定将杯口垫圆片的研究放在教学环节一或二中,因为它是问题研究的过渡环节,是为引出下面的对比实验做铺垫的。
(2)教学时应注意,实验的现象和结果会各种各样。因为杯中蜡烛燃烧的时间与蜡烛本身的高度和杯中空气的多少(杯子大,空气多)有关。也就是说,在材料准备时,若准备的杯子大小不相同(或蜡烛高度不同),则燃烧时间的长短也会不同,因此教师要充分考虑到材料与实验结果的关系。
(3)用相同杯子同时扣住两个高度不同的正在燃烧的蜡烛,为什么高的先灭?因为二氧化碳具有灭火的性质,而蜡烛燃烧新产生的二氧化碳温度较高,密度低于空气,所以在上层,这样造成上层氧气较早地不足。当上层氧气不足时,较高的蜡烛就先灭了。
(4)提醒学生耐心、细致地观察,获取真实的数据。
(5)课堂小结:学生谈感受。