科学四上教材法讲座

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1、科学四上教材法讲座科学四上教材法讲座主讲：金阊实验小学 吴涧石 彩香实验小学 金卫国（1 单元 溶解） 溶 解 一、单元教学的意义溶解是指一种物质均匀地分散于另一种物质中形成溶液的过程。对于溶解，学 生有比较丰富的生活经验，甚至已经在生活中使用“溶解”一词，但很难准确地说 清楚究竟什么是溶 解。本单元从观察食盐和沙在水中的变化开始，引导学生进入到对溶解现象的观察 描述的一系列活动中去。通过观察、比较几种物质混合后的变化，形成关于“溶解” 的描述性概念。 并进一步研究学生可能会提出来的一系列问题是什么因素影响溶解的快慢?一 杯水能溶解多少食盐?溶解了的食盐还能分离出来吗?等等。引导学生围绕着一定

2、的 主题，不断地提出 一个个值得研究的、自己能够研究的问题，逐步深入地开展观察研究活动。修订后的单元，由原来的 5 课扩充到 7 课，保留了原教科书中一些经典的活动， 增加了一些有助于学生建立科学概念的新的内容，单元内的结构也更趋合理，活动 的安排更能体现科学概念和科学探究同步发展的理念。整个单元的内容可分为三个部分：第一部分为第 l4 课，始终以日常生活中最常见的物质水为溶剂，观察一 些固体、液体、气体在水中的变化比较溶解和不溶解的主要区别特征，形成关于 “溶解”的描述性概念。第二部分为第 56 课，围绕学生可能提出的两个有价值的问题是什么因 素影响溶解的快慢?一杯水能溶解多少食盐?开展自主

3、研究活动。第三部分为第 7 课，引导学生对增加和减少盐的水溶液中的水分会有什么变化 的问题进行思考，并通过实际的观察活动，让他们亲眼目睹食盐在水中的溶解和结 晶的双向变化过 程。从而使他们感知到食盐溶解于水的变化过程是一种可逆的过程。本单元的教学过程中，要善于引导学生在完成既定的观察研究活动的同时，去 思考、提出一些新的可研究的问题，以使对溶解的研究逐步深入并扩展开去。期望 通过本单元的教学， 让学生知道溶解是指物质均匀地稳定地分散在水中，不会自行沉降，不能用过滤的 方法把物质从水中分离出来。一些物质可以溶解在水中，也有一些物质不能够溶解 在水中。这里的物质既可能是固体，也可能是液体或气体。可

4、溶性的固体物质在水 中的溶解速度与物体的表面积、水的温度、溶液是否被搅动等因素有关。不同的物 质在水中的溶解能力也不同。物质在水中的溶解是有一定限度的。食盐溶解于水的 变化过程是一种可逆的过程。学习过程强调鼓励学生对研究活动中观察到的各种现 象进行描述和解释，让学生经历简单的推测、验证活动过程，经历设计简单的验证 实验的活动过程，经历控制单个变量进行对比实验的活动过程。让学生围绕一定的 研究主题，不断地提出一个个新的、值得研究的、自己能研究的问题。并通过自主 的研究活动，解决问题。同时，期望在活动的经历过程中培养学生细致观察的态度 和习惯，培养学生严格按规范利用溶解装置等科学工具进行实验和测量

5、，体验到探究溶解问题的乐趣，意识到溶解在人们生活中的广泛性和重要性。 二、理解思考研讨1强调溶解的操作方法有何意义?2 “面粉与水的混合”这个活动对学生建立溶解的概念有什么作用?3观察“高锰酸钾的溶解”有什么意义?4修订后的教科书为什么把“液体之问的溶解现象”和“气体在水中的溶解” 放在前面?5液体之问的溶解现象为什么选用洗发水或胶水作为材料?6 “一杯水能溶解多少食盐”的实验要注意些什么?7分离食盐与水的实验，为什么要使用石棉网?8 “食盐、面粉和沙在水中的溶解情况有什么相同和不同?”这样的说法有问 题吗?(面粉与沙不溶于水)(严格地说，没有一种物质绝对不溶于水，只是有些物质在水里的溶解能力

6、很弱， 所以这么说也是可以的)9本单元插图中出现的实验器材都是一些标准的仪器这与我们鼓励使用简易 的自选材料相矛盾吗?(我们仍然鼓励使用自选材料，插图中选用标准的仪器一方面是为了图像清晰的 考虑，另一方面，希望学生通过插图认识一些实验室常用的标准仪器) 三、活动分析和建议 (一)水能溶解一些物质本课是溶解单元的起始课，主要是让学生初步感知溶解。在这一课中，学生们 要运用观察和比较的技能去发现食盐、沙子和面粉在水中的状态有什么不同。教科 书又介绍了过滤的方法，让学生进一步观察、比较食盐、沙和面粉能否用过滤的方 法从水中分离出来。这一课将帮助学生发展他们的观察、实验技能。1观察、比较食盐、沙在水里

7、的变化。为了使对比更加明显，建议使用淘洗干净的沙粒。对于食盐和沙能否溶解于水 的问题，每个学生都知道答案。这项活动的重点是要引导学生对变化的过程进行细 致的观察，教师要提醒学生带着问题进行实验和观察。这里共有四个问题，怎样描 述食盐在水中的状态?怎样描述沙在水中的状态?观察到了哪些现象，使我们说“食 盐在水中溶解了”?观察到了哪些现 象，使我们说“沙在水中没有溶解”?引导学生关注两杯混合物的主要区别和特征。 观察之后，让学生根据问题进行充分的描述，描述和观察可以相互促进。2观察、比较面粉与食盐和沙在水里的变化。学生对于溶解有着一定的生活经验，像食盐放在水里会化开，这是溶解了，像 沙子那样放在水

8、里，沙子不会化开，没有溶解。这是学生已有的认识，是学生在非 教育环境条件下发展起来的认识。面粉的出现，带来了新的矛盾，把面粉放在水里， 更像盐水，还是更像沙与水的混合物?看起来，面粉在水里也化开了，似乎更接近 于盐水，这里就介绍了新的观察方 法沉淀和过滤。通过沉淀和过滤，学生发现面粉加水与盐水有着根本的区别， 这个区别指向溶解的概念。司以先引导学生思考，表达自己的想法。教师告诉学生两种观察方法：一是对 着光线观察混合物中的颗粒，可以发现水中的面粉颗粒，但不能够看到水中的食盐 颗粒；二是静置后观察，可以发现沙和面粉都会沉降到水底，而食盐不会。这两种 观察方法指向溶液的两个特点：(1)溶质变成肉眼

9、看不见的微粒；(2)溶液的稳定性。观察之后，要让学生进行充分的 描述与讨论。修订后的教科书，详细地提示了过滤的方法和注意点。因为，过滤实验是一个 比较复杂的实验，而且希望学生以此来作为判断是否溶解的依据。要尽可能保证过 滤实验成功，如果实验不成功，比如，下面烧杯中的水里还有明显的面粉颗粒，就 会导致学生得出相反的判断。学生是第一次操作，教师要做适当的讲解演示，特别 是拆装滤纸的方法要做示范。可以先用少量清水打湿滤纸，使滤纸贴住漏斗壁，往 漏斗中倒入液体时速度要慢，要十分小心，让学生注意不要将液体溅到漏斗外。过 滤实验的注意点很多：滤纸上边缘要低于漏斗的边缘，倒入漏斗中的液体液面要略 低于滤纸的

10、上沿，漏斗的尖嘴一端要贴住下面的烧杯壁，应该要求学生明白并一定 做到。 (二)水是怎样溶解物质的1观察描述高锰酸钾在水中的溶解。学生在生活中见到的溶解现象，大多无法细致地观察到过程，因此，对于物质究 竟是怎样分散到水中去的，最后形成均匀、稳定的溶液缺乏感性认识，而这个活动， 很好地解决了这 个问题。同时，对高锰酸钾溶解过程的观察是由静置的观察发展到变化的观察的过 程。 可以先让学生说一说，糖和盐可能是怎么样溶解到水中去的?学生的描述就是他们 的初始想法，他们肯定非常想亲眼看一看物质是如何分散到水中成为溶液的。教师 出示并介绍高锰酸钾，教师的取放演示一定要规范。学生初次接触化学药品，让学 生先对

11、高锰酸钾进行观察和描述，实验之前，先观察相关材料，应成为一个习惯。 观察高锰酸钾在水里的溶解分两个步骤，第一步是静观高锰酸钾是如何逐渐分散到 水中去的。第二步是搅拌以后，观察高锰酸钾的水溶液。要引导学生借助溶解过程 记录表对观察到的细节进行描述，这些语言描述越来越接近溶解的本质特征。这里 让学生想象食盐在水里的溶解过程也是很有意义的，这是把刚刚建立的认识进行迁 移。2观察不同物质在水里的溶解。学生分别观察了食盐、沙、面粉、高锰酸钾在水中的变化情况，接着比较它们的 变化有哪些相同和不同，引导学生对之前的观察和描述进行整理和概括，这里要充 分发挥溶解记录表 的作用，对不同物质在水中的变化进行客观、

12、细致的比较分析，从而概括出溶解的 特征：物质在水中化成了肉眼看不见的微粒，均匀地分布在水中，且不能用过滤或 沉降的方法分离出 来。让学生对溶解和不溶解进行判断，并能说出判断的依据。 (三)液体之间的溶解现象原教科书也涉及了液体溶解在水中、气体溶解在水中的内容，但那时是作为对 溶解现象的拓展来认识的。可能会给学生一种不正确的理解：固体物质溶解在水中 是一种正常的溶解现象，而液体或气体溶解于水是特殊现象。新教科书这么编排的 一个用意就是帮助学生认识液体溶解于水、气体溶解于水、固体溶解于水是平等的 关系，使学生对溶解的认识更加全面、 客观。原教科书使用酒精，酒精的外观与水十分相似，酒精与水的溶解现象

13、难以观察， 而洗发水或胶水与水相比，密度和黏稠度差别明显，更容易看清溶解的过程。教科书提出了三个问题，来引导学生观察胶水和洗发水溶解的过程。第一个问 题是它们在水中是漂浮还是下沉?学生会发现胶水和洗发水一开始是沉入水底，并 蜷缩在杯底。第二个问题是它们在水中是怎样扩散的?学生可以清晰地发现胶水和 冼发水在水中缓慢扩散的过程，这可以使他们联想到高锰酸钾在水中的扩散过程， 并与之进行比较。第三个问题是搅拌之后，它们溶解了吗?学生会发现胶水和洗发 水可以形成稳定的水溶液。要充分利用教科书中的问题提示，提醒学生注意，胶水 和洗发液是怎样进入水中的?它们在水中是沉还是浮?它们在水中怎样扩散?使实验过 程

14、有明确的观察点。教科书选用家中常见的三种液体作为研究材料，让学生经历预测验证的研 究过程。先让学生预测这三种液体在水中会怎么样?然后把它们分别和水加入试管 中，充分振荡后静 置，再让学生观察描述这三种物质在水中的溶解情况，学生第一次使用试管振荡的 方法，教师要做好演示，让学生仔细观察醋和酒精如何扩散，充分描述醋和酒精在 水中的溶解过程。在食用油和水的混合物中加入少量洗涤剂的实验可以在课堂上完 成，学生会发现，加入少量洗涤剂后，食用油也被溶解了，这有助于学生初步认识 一些液体不溶于水，但可以溶解在别的液体中。 （四)不同物质在水中的溶解能力1研究食盐和小苏打在水中的溶解能力。这是一个比较简单的对

15、比实验，教学过程中，关键是要强调如何使对比过程公 平。两杯水必须一样多，每次分别加入两个水杯中的食盐和小苏打要一样多，要同 时用筷子进行搅拌。 而且，实验的过程尽可能科学规范，比如要等第一份加进去的食盐或小苏打完全溶 解后，才能加入第二份，直到食盐和小苏打都不能再溶解了，再进行记录比较。对 比实验的条件和过程要让学生充分讨论。2研究气体在水中的溶解能力。应选用含气体量多的汽水，在开启之前，摇晃汽水瓶，观察里面的气泡，问学 生：“这些气体是什么?这个现象说明了什么?”用注射器吸出三分之一管汽水，用 橡皮帽封住管口， 推拉活塞，让学生仔细观察注射器里气泡的变化，比较直观地感知气体确实可以溶 解于水

16、，并初步了解气体在水中的溶解能力与气压大小有关。 (五)溶解的快与慢1研究哪一个溶解得快。首先，可以让学生谈一谈用什么方法可以加快溶解，学生会比较自然地谈到搅 拌，再让学生说一说，用什么样的实验可以证明搅拌能加快溶解?引导学生阅读教 科书，讨论教科书中的实验设计强调了什么?什么条件改变了?什么条件没改变?为什 么只改变一个条件?让学生对对比实验的意义有初步的理解。然后让学生严格地按 教科书的设计进行实验并得出结论。对比实验的过程，教师应加强指导，使实验尽 可能的科学、规范，甚至要注意到指导学生如何投放食盐，如何进行计时等。第二 组实验，分别使用冷、热水，如果使用的是原来的两个杯子，要强调把杯子里的溶 液倒掉、洗干净，使用热水需强调安全。2加快方糖溶解的研究。引导学生仿照前一组实验的活动设计自行去探究，先引导学生想出一些可能加快 方糖溶解的办法，再一一验证这些方法是否真的加快方糖的溶解。教科书中有一些 提示实验注意点的问题，教师要让学生回顾前一组实验的注意点，结合教科书中的问题提示，让学生 小组内交流、讨论，相互合作，