资源描述
1.糖的变化
【教学分析】
本课通过探究白糖在生活中常见的几种变化现象,认识物体变化的两种类型。
学生在三年级“溶解的秘密”单元中探究过白糖的变化,观察到白糖溶解在水中逐渐消失不见,随着水分蒸发,白糖会重新结晶。在生活中,学生也常常看到白糖的各种变化,但可能没有思考过变化后的白糖还是不是白糖。我们要鼓励学生在已有知识的基础上,自行设计实验,对比观察不同变化,根据实验结果得出结论。
本课的另一目标是学习撰写探究报告,要让学生在表述探究过程的基础上,根据探究报告模板尝试填写关键信息,完成探究报告。
【教学目标】
[科学观念]通过探究白糖的各种变化,认识到物体可能在外部特征和内在属性方面发生变化。
[科学思维]了解探究报告的基本体例,学习撰写探究报告。
[探究实践]认识到物体的变化分两种:有的产生了新物质,有的没有产生新物质。学会判断物体变化中是否产生了新物质。
[态度责任]养成细心观察、及时记录的习惯,能实事求是地汇报观察到的现象。
【教学准备】
[材料]白糖、研钵、烧杯、水、搅拌棒、酒精灯、蜡烛、三脚架、陶土网、蒸发皿、铁勺、火柴等。
(2)活动场地:实验室。
【教学过程】
(1)创设情境,提出问题,作出假设。
师:同学们,你们喜欢吃甜品吗?厨师们用白糖做了各种甜品。(课件出示:撒上糖粉的甜甜圈、糖画、绿豆糖水、焦糖布丁等图片)
师:你还知道哪些甜品?你知道这些甜品的制作过程中白糖都有哪些变化吗?
生1:甜甜圈在和面的时候加入了白糖,烤好后上面有一层白色的,是糖块磨成的粉。
生2:绿豆糖水就是在煮绿豆时加入白糖,白糖溶解到水里,甜甜的,很好吃。
生3:我在街上看过有些老艺人把白糖加热熔化成糖浆,可以做冰糖葫芦、糖画。
生4:还有拔丝地瓜。
生5:把白糖用火枪烤成焦糖,做成焦糖布丁。
生6:对,那白糖的颜色都烤得焦黄焦黄的了,又香又甜。不过也有的烤过头了,吃起来就有点苦了。
师:看来同学们都是善于观察的小科学家,留意到了白糖这么多的变化。老师想问问大家,白糖经历这些变化之后还是白糖吗?
生1:当然是,它还是甜甜的呢。
生2:糖水中的水分蒸发完后,糖会重新结晶的。
生3:对,加热熔化的糖浆,冷了以后还是结成固体的糖块。
生4:可是原来白糖没有香味,火枪烤了之后就很香,这还跟原来的白糖一样吗?熬糊的糖浆颜色变了,冷却成的糖片还发苦,这就不是白糖了吧?
(2)事实证据。
师:同学们都有自己的猜想。要想知道真相,还需要像科学家一样深入探究。老师给同学们提供了以下材料,请小组同学互相讨论一下可以通过哪些实验来验证自己的猜想。
(教师课件展示实验材料,学生分小组讨论设计实验,学生代表汇报交流)
师:各小组都有自己的实验方案了,老师要提醒几点注意事项。
(课件展示:①做蒸发实验时不要取太多糖水,糖水太多不容易观察到结果。②使用酒精灯加热白糖时一定要规范操作,戴好护目镜,防止糖浆溅起烫伤。③在实验室,未经老师允许是严禁用舌头尝的方式进行观察的,今天的实验比较特殊,老师提供的白糖虽已达到卫生安全标准,同学们可以用舌头来尝,但也要注意只能轻轻地、少量地尝,并且禁止呑咽,尝完后要立即吐出并漱口)
(学生实验,教师巡视指导)
(3)表达交流。
师:老师发现,大多数同学都具备了良好的规范意识,不仅善于合作,懂得边观察边记录,实验结束还能及时整理好实验材料。科学家们还有一项非常重要的能力——表达交流,就是把自己的探究过程和结果呈现出来,与他人进行交流。有时是口头的,更多是文字的,比如探究报告。(呈现探究报告模板)探究报告通常包含探究者、探究时间、探究的问题、猜想假设、事实证据、研究结论等。同学们可以按这个模板,先尝试与同组同学交流、讨论,完成自己关于本次探究的报告。
(学生小组交流,参考模板填写探究报告)
(4)得出结论。
师:我们分别请几位同学和大家分享不同的探究报告,同学们认真听,他们的探究报告写得完整吗?探究问题和结论是否表达清楚了?证据是否充分?
(学生代表展示探究报告)
生1:我们探究的问题是“糖磨成粉后还是糖吗”。我们假设它还是白糖。我的事实证据是:白糖加热熔化后再冷却结成一大块,或是把大块的白糖研碎成小颗粒、粉末状,都只是改变了它的大小、形状,颜色、味道并没有变化,所以我们认为还是白糖,就像把一大张纸撕成碎片,它还是纸。
生2:你们研究的问题是“糖磨成粉后还是糖吗”,但是在事实证据中提到“白糖加热熔化”以及“把白糖研碎成粉末状”这两个实验。我认为不符合要求,因为“白糖加热熔化”实验和研究的问题没有关系。
生1:确实,这里我们需要修改一下。
师:在一份探究报告中,它的题目、实验、结论等,都要围绕一个内容,做到前后一致。
生3:我们探究的问题是“白糖溶解到水中还是白糖吗”。我们认为它还是白糖。以前学过溶解,我们知道,白糖只是均匀分布到水中,我们肉眼看不见而已。如果把水蒸干了,白糖又会重新结晶。所以溶解的白糖还是白糖。
生4:我们也做了这个探究,把白糖放入水中溶解成糖水后,又把糖水蒸干,发现蒸发皿中出现白色粉末状的东西,和研磨成粉状的白糖很像。我们尝了一下,有甜味。我认为你们要在探究报告中把探究步骤和观察到的现象写清楚,而不是只写“如果把水蒸干,白糖又会重新结晶”。这样会让人误以为这些只是你们的假设,而不是事实证据。
生3:谢谢你的提醒,我们会做修改。
生5:我们探究的问题是“白糖熬糊以后还是白糖吗”。因为我们发现白糖刚加热时熔化成液体,颜色是透明的,并且伴有一丝丝香甜的气味,和白糖很像。这时停止加热,白糖冷却后结成了块状,像是拼凑在一起的一大块白糖。我们认为这时的白糖还是白糖。但是我组的张凡同学加热的时间比较久,白糖散发出很浓的香甜味,液体开始冒出很多气泡,而后气泡越来越多,越来越小,液体颜色开始变黄。之前的白糖虽然也能闻到气味,但是是清甜的气味,和这种香味不同,颜色也不同。所以我们怀疑这时的白糖和原来的白糖不一样了。后来我们继续加热,发现颜色越来越深,气味也由原来的香甜气味变成了一股烧焦的气味。我们还观察到有烟冒出来,糖浆最后变成黑色的了。尝了一下,味道是苦的。我们认为这时肯定不是白糖了,而是一种又黑又苦、像炭一样的另外一种东西了。
生6:我觉得他们的探究报告写得很详细,操作过程写得很清楚,观察到的现象也记录得很具体。
生7:我觉得他们的探究报告有一点很好,就是观察到白糖加热成黄色透明液体时,只是怀疑这时的白糖和原来的白糖不一样。说明他们并没有充足的证据得出明确的结论,用了“怀疑”这个词,说明结论还有待验证。
师:同学们说得都很好,实验观察得很仔细,也初步学会了填写探究报告时把探究过程和观察到的现象写具体。因为这些都是我们得出结论的事实证据。确实,仅凭我们今天课堂上的实验,还很难分清白糖经历各种变化后还是不是白糖。在有疑问的情况下,我们还可以查阅资料,借助前人研究的成果加以分析判断。
请大家阅读教材中《熬糊的白糖不再是白糖探究报告》及补充材料《白糖加热的变化过程》。科学家们通过更多更深入的研究发现,白糖加热到一定温度时,会脱水变成焦糖,所以当白糖加热成焦黄色液体时就已经变成另外一种物质,不再是白糖了。
通过今天的科学探究,对于白糖的变化,你有什么认识?
生1:白糖会发生几种不同的变化。
生2:白糖的变化有的只是形状、大小的变化,这时的白糖还是白糖。
生3:有时白糖变化后已经和原来的白糖不一样了,变成了新的颜色,出现了新的气味,产生了新的物质。
师:是的。我们研究发现:白糖加热后会发生各种变化,有的只是白糖的形状、大小发生了变化,构成白糖的物质没有改变。有时白糖发生变化时,构成白糖的物质也发生了改变,产生了新的物质。生活中,还有许多物体在变化,你还知道哪些变化产生了新物质?
生1:纸烧成灰也产生了新物质。
生2:面粉做成了馒头。
生3:米煮熟变成了米饭。
师:这些物体无论在形状、大小方面还是内在属性方面都发生了变化,产生了新物质。下课后,我们可以继续观察生活中的变化,看看哪些变化产生了新物质。
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