新教科版小学科学四年级上册教师教学用书(3)

2018-12-22 22:07

解于水,又能从水中析出。

课文中的小资料,与生活相联系,说明水中的动物、植物就是靠溶解在水中的氧气进行呼吸的。

(四)教学建议

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1/3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,认同气体确实可以溶解于水,并初步了解气体在水中的溶解能力与气压大小有关。

第5课 溶解的快与慢

(一)背景和目标

可溶性固体物质在水中溶解的快慢依赖于三个主要因素:物质颗粒的大小(即表面积的大小)、水的温度,以及液体是否被搅动。在前几课的溶解实验中,学生很自然地会注意到溶解的快慢问题,想到是什么因素影响了溶解的快慢。怎样让食盐溶解得快一点?学生比较容易想到的是搅拌,因为前面几课的实验中多次使用了搅拌的方法,他们在生活中也有这样的经验。本课从“搅拌对溶解的影响”这个对比实验入手,到学生自行设计“怎样加快溶解”的研究,指导学生运用对比实验的方法,探究影响物质溶解快慢的主要因素。在此基础上,让学生根据提出的问题——怎样加快方糖的溶解?经历“问题——假设——验证——证实”的科学探究过程。

科学概念

● 可溶性的固体物质在水中溶解的快慢与物体颗粒大小(即表面积的大小)、水的温度、液体是否被搅动等因素有关。 过程与方法

● 设计“怎样加快方糖溶解”的实验,亲历控制单个变量进行对比实验的活动过程。 情感、态度、价值观

● 体验探究影响溶解快慢因素的乐趣。

(二)教学准备

为小组准备:2个透明玻璃杯、1根筷子、1个水槽、冷水、热水、食盐、方糖、溶 解快与慢记录表。

教师准备:方糖溶解快慢的记录表。

(三)教科书说明

第一部分:哪一个溶解得快

这部分选择前几课多次用到的食盐作为观察材料,让学生通过对比实验的方法来探究影响物质溶解快慢的因素。首先探究搅拌对溶解快慢的影响。对比实验的方法是教科书教给的:把同样多的食盐放入同样多的水中,一个搅拌,一个不搅拌,观察它们溶解的快慢。然后探究水的温度对溶解快慢的影响。实验的结果对比是十分明显的,学生很容易从实验中观察到:搅拌能加快食盐的溶解,食盐在热水中比在冷水中溶解得快。教科书强调热水为60摄氏度,是从安全角度考虑。两组实验强调只改变一个条件,为第二部分的实验设计提供示范。

第二部分:加快方糖溶解的研究

这部分实际上是模仿着进行对比实验的设计和研究。学生会自然地想到要加快方糖的溶解可以使用搅拌和热水的方法,可能还有学生会想到把方糖碾碎。重要的是考虑怎样控制这些因素,让每一组实验只改变一个条件。教科书还强调了如何选材、用多少水、如何计时、如何记录等问题。引导学生经历比较科学、规范的对比实验活动的过程。最后的吃糖块比赛,具有很强的趣味性,但同样强调了活动的规范性。

(四)教学建议

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能加快方糖的溶解。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,改正和完善设计方案。在学生的汇报交流过程中,教师要给予指导和纠正,形成各小组的最后研究方案。然后按设计方案严格进行操作。如果时间不够,每个小组可以只研究一个对溶解快慢产生影响的条件。

第6课 一杯水能溶解多少食盐

(一)背景和目标

这一课其实是研究常温下食盐在水里的溶解度。在第4课学生已经发现食盐在水里的溶解不是无限的,那么,一杯水里到底能溶解多少食盐呢?这一课中,学生将根据问题制订简单的研究计划,并通过对“100毫升水能溶解几克盐”这一问题的自主研究活动,初步感知和经历探究性实验的方法和步骤,同时获得“溶解度”“饱和溶液”的前概念。

科学概念

● 一定量的水只能溶解一定量的食盐。 过程与方法

● 设计“一杯水能溶解多少食盐”的实验,经历简单的探究性实验过程。 情感、态度、价值观

● 体验研究溶解现象的乐趣,发展进一步探究溶解问题的兴趣。 ● 严格按规范进行实验操作,实事求是地观察记录。

(二)教学准备

为小组准备:1个装100毫升水的烧杯、1根筷子、1个药匙、1张记录纸、1架天平、1袋精盐。

(三)教科书说明

本课的开头创设了提出这个问题的情境:不断地加盐,不断地溶解,不可能吧?并很自然地提出了“一种物质在水中的溶解能力到底有多大”的问题。 教科书呈现了几个学生为一组,讨论如何开展一杯水里能溶解多少食盐的研究活动场面。希望学生像图中的学生一样对如何来研究展开充分地讨论。一杯水是多大的一杯水?水中溶解了多少食盐,怎样进行称量和记录?这些问题是学生们会涉及的、也是必须讨论的。 教科书中给出了一个不完整的研究计划的范例,以指导学生将提出的问题转化为可操作和可进行研究的问题,并指导他们围绕研究的问题做好相应的准备工作。教科书以插图的形式对关键的步骤作了提示:图中呈放着四堆等量的食盐,提示学生要每次投入等量的食盐,等溶解完了第一勺再放第二勺,溶解完了第二勺再放第三勺??直到加入的食盐不能再溶解,然后统计或算出一共溶解了多少克食盐。

教科书还提示学生关注其他小组的研究结果:大多数小组溶解了多少克食盐?是怎么做的?溶解得最多的组溶解了多少克食盐?溶解得最少的组溶解了多少克食盐?都是怎么做的?如果仔细分析产生不同研究结果的原因,就有可能引导学生观察注意到溶液的“饱和”和“未饱和”状态。这或许是学生在研究过程中的新发现、新问题。

教科书要求学生讨论如何回答“一杯水能溶解多少食盐”的问题,期望通过前面的研究,意识到只有确定了一杯水的量才能给出一个确定的答案,100毫升水中最多能溶解大约36克食盐。

最后,教科书提示把课堂上制成的盐水收集起来,以供下节课继续研究时使用。

(四)教学建议

1.食盐在水里能无限溶解吗

教师可创设问题情景:把一小匙食盐倒入水里,搅拌几下,盐溶解了;再加一小匙食盐,搅拌几下,盐又溶解了;再加盐,再搅拌??不断地加盐,盐能不断地溶解吗?在操作过程中自然提出这一问题。从节约时间考虑,每一次放的盐要多一些。 2.讨论如何研究“一杯水能溶解多少食盐” 先让学生说一说自己的想法,会发现这么一个看似简单的问题,却很难着手进行研究,必须把它转化成可操作、可研究的问题。让学生参考教科书插图中的问题进行讨论,重点解决:(1)一杯水是多少水?(2)如何加放食盐?(3)如何进行称量和记录?这几个问题。对照教科书中的研究计划,讨论并制定本小组的研究计划。研究计划经交流、改进、确认后,准备所需的相关材料。

3.做“100毫升水能溶解多少克食盐”的探究性实验 可以让学生先猜测100毫升水能溶解多少克食盐,然后提示学生严格按照计划进行操作,进行实事求是的记录。实验结束,引导学生交流研究结果,溶解得最多的组溶解了多少克食盐?溶解得最少的组溶解了多少克食盐?大多数组溶解了多少克食盐?如果学生都是按规范操作的,各组的结果应该非常接近,学生就有可能注意到溶液的“饱和”状态,甚至可能形成“溶解度”的前概念。

第7课 分离食盐与水的方法

(一)背景和目标

食盐溶解于水的变化过程是一个可逆的过程。当食盐饱和溶液中的水分减少时,食盐就析出来了。如果学生们一直收集、保存着前几节课使用后的浓盐水,他们也许该发现新的问题了。随着水分的蒸发,少量食盐析出并沉在杯底。这些食盐是从盐水里分离出来的吗?食盐能从盐水里分离出来吗?这是一个很值得研究的问题。

科学概念

● 食盐溶解于水的变化过程是一个可逆的过程。 过程与方法

● 初步经历探究性实验“食盐从浓盐水中析出”的研究活动。 情感、态度、价值观

● 体验研究溶解现象的乐趣,发展进一步探究溶解问题的兴趣。 ● 意识到溶解在人们生活中应用的广泛性和重要性。

(二)教学准备

为小组准备:1杯浓盐水、1杯清水、1根筷子、1个蒸发皿、1块石棉网、1个三脚架、1盏酒精灯、1盒火柴、1个放大镜。

(三)教科书说明

第一部分:食盐和水会一起蒸发吗

教科书插图中首先出现了一杯底部有少量食盐的浓盐水,这或许是前几节课留下的浓盐水,水分减少后形成的。教科书要求给浓盐水的液面做记号,是为了便于观察浓盐水中水分的变化。然后往杯中一点一点地加清水,并不断搅拌,使原来沉在杯底的食盐溶解。照这样不断地加入清水的话,就可以不断地溶解更多的食盐。

然后,进行逆向思考:如果把这杯盐水放在窗台上,让水分蒸发而减少,当杯子里的水面降到原来的刻度时,已经溶解的食盐会怎样呢?再进一步思考,如果杯子里的水一天一天地继续蒸发减少,直到水全部被蒸发掉,原先溶解在水里的食盐会怎样呢?食盐会随水一起蒸发呢,还是会留在杯子里?

第二部分:用加热的办法减少浓盐水中的水分

教科书介绍了用酒精灯加热蒸发皿中浓盐水的方法。因为是学生第一次自己使用酒精灯,教科书对酒精灯的火焰分层、点燃酒精灯的方法、熄灭酒精灯的方法作了详细说明,强调了使用过程中的安全,还通过卡通人物提示了酒精在灯外燃烧时的应急处理方法。要求在盐水还未完全蒸发之前熄灭酒精灯,是为了防止把蒸发皿中的食盐烧焦,影响后续的观察活动,同时也是为了避免食盐晶体飞溅出来,造成烫伤。

用放大镜观察蒸发皿中的白色颗粒,并与食盐颗粒进行比较。通过比较发现,白色颗粒的形状与盐近似,且也溶解于水,说明蒸发皿中的白色颗粒可能就是食盐,也说明了原来盐的水溶液中的食盐并没有随水分一起蒸发掉。 最后,教科书简要介绍了海水晒盐的方法。

(四)教学建议

1.探究食盐和水会一起蒸发吗

最好能把前一节课的浓盐水收集起来,放在窗台上,经过几天的水分蒸发,杯底会有一些析出的食盐,很自然地引出本课的研究问题。先让学生讨论:怎样使杯子里的食盐恰好全部溶解?学生根据前几节课的研究会想到增加杯子里的水。加清水时要注意一点一点地加,并不停搅拌,使杯子里的浓盐水接近于饱和状态。结合窗台上的浓盐水因水分蒸发有食盐析出这一现象,引导学生讨论:如果杯中的水分因蒸发减少,已经溶解的食盐会怎么样?如果杯子里的水分全部蒸发掉,溶解在水里的食盐会怎么样?

2.指导学生作加热蒸发皿中的浓盐水实验,观察蒸发皿中的白色颗粒 这是学生第一次自己使用酒精灯,教师要通过讲解、演示,让学生了解酒精灯的构造。点火与灭火的方法,可以让几位学生试着操作一下,掌握酒精灯的正确使用方法,特别要强调相关的安全注意事项。

待蒸发皿稍微冷却,不烫手后,让学生用放大镜观察蒸发皿中的白色颗粒,比较白色颗粒与食盐是否一样。组织学生讨论:蒸发皿中的白色颗粒是食盐颗粒吗? 经蒸发皿加热蒸发得到的食盐,在颗粒形状和颜色上都会与原食盐颗粒有所不同,教学中无须回避。将蒸发皿中的白色颗粒溶解于水,会大大增强这个问题的说服力。这里,教师应做一些必要的讲解和解释。

四、评价建议

1.在这一单元里,学生们将会比较多地进行观察、比较和描述,而描述的内容体现了观察的水平和思考的成果。因此,适宜对学生在描述过程中表现出来的进步进行即时评价,可以关注学生的下列情况。

(1)学生是否善于提出一个个新的、有意义的问题,乐于以各种不同的形式参与一系列的观察研究活动,获得各种观察研究活动的体验。 (2)描述的内容是否针对正在研究的主题,描述的水准是否符合四年级学生的水平。 (3)学生能否在小组或班级交流自己的研究发现并能大胆想象作出自己的解释。 2.本单元学生将学习两种有一定难度的操作技能,一是过滤,二是用酒精灯加热蒸发皿中的浓盐水直至析出食盐。可通过教师观察检查给予评价。

3.本单元有较多的记录表,从记录的内容可以反映学生是否建立了溶解的概念,是否认识物质在水中的溶解有一定的限度等,通过查看记录表可以评价学生对科学概念的理解。

五、教学案例

一杯水能溶解多少食盐

浙江省宁波市鄞州区横街镇校 任洪

(教师出示一杯清水,并倒入一小勺盐。)

教师:把少量食盐倒入水中,轻轻搅拌,会出现什么现象? 学生:溶解。

(搅拌,直至盐完全溶解。)

教师:再放入一勺食盐,搅拌后会怎么样? 学生:也会溶解。 教师:那老师不断地一勺一勺往水杯里加食盐,同时用筷子搅拌,盐会不断地溶解吗?


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