4.化學家的研究【課標落實】1本單元通過一系列觀察、比較、實驗、測量、交流等活動，落實課程標準高年段的課程目標。科學知識：初步了解常見的物質的變化。了解科學技術推動著人類社會的發展和文明進程。科學探究：能基于所學的知識，從事物的結構、功能、變化及相互關系等角度提出可探究的科學問題。能基于所學的知識，從事物的結構、功能、變化及相互關系等角度提出有針對性的假設，并能說明假設的依據。能基于所學的知識，制訂比較完整的探究計劃，初步具備實驗設計的能力和控制變量的意識，并能設計單一變量的實驗方案。能基于所學的知識，通過觀察、實驗、查閱資料、調查、案例分析等方式獲取事物的信息。能基于所學的知識，用科學語言、概念圖、統計圖表等方式記錄整理信息，表述探究結果。能基于所學的知識，運用分析、比較、推理、概括等方法得出科學探究的結論，判斷結論與假設是否一致。科學態度：表現出對事物的結構、功能、變化及相互關系進行科學探究的興趣。在尊重證據的前提下，堅持正確的觀點；當多人觀察、實驗結果出現不一致時，不急于下結論，而是分析原因，再次觀察、實驗，以事實為依據作出判斷。能接受別人的批評意見，反思、調整自己的探究；在進行多人合作時，愿意溝通交流，綜合考慮小組各成員的意見，形成集體的觀點。科學、技術、社會與環境：了解人類的好奇和社會的需求是科學技術發展的動力，技術的發展和應用影響著社會發展。2本科學習內容基于課程標準課程內容中“物質科學領域”的高年級要求。物體在變化時，構成物體的物質可能改變，也可能不改變。知道有些物體發生了變化，如燃燒后的紙、生銹的鐵等、構成物體的物質也發生了改變。【教材分析】化學家的研究是蘇教版科學六年級上冊第1單元物質的變化的第四課時。通過之前的學習，學生已經知道科學家存在很多的分類，其中一類就是化學家，本課將帶領學生通過二氧化碳性質、顏色合成分解的研究，以及了解化學家的發明、發現，讓學生充分了解化學家的如何進行研究的。本課教學內容分四個部分：第一部分，這是一個導入活動，讓學生交流科學家的分類，從而初步了解化學家并了解化學家主要工作是研究物質的性質和成分，并制造新物質。第二部分，探究二氧化碳的性質，研究性質是化學家的主要工作之一。教材在上節課了解了小蘇打和白醋會產生二氧化碳的基礎上將實驗擴展，把產生的二氧化碳分別倒入澄清石灰水、空瓶、高低蠟燭中，讓學生認識到二氧化碳是一種無色無味的氣體，比空氣重，不支持燃燒，可以使澄清石灰水變渾濁。第三部分，分析顏色的成分，研究成分也是化學家的主要工作。學生往往以為顏色的單純的，所以通過對黑色這一顏色的分解實驗，讓學生產生認知沖突從而認識到顏色的可以分解和合成的。第四部分，通過視頻、圖片資料了解化學家的發明、發現以及對人類生產生活的貢獻。【學情分析】通過之前的學習，學生對化學家或多或少都有了一定的認識，但是化學家具體是從事怎樣的研究、研究哪些方面、有哪些發明是學生所不了解的。本課教學中重點通過兩個實驗，讓學生認識到化學家是如何研究物質的性質和成分的。而后利用化學家的發明、發現，讓學生知道化學家在得出物質性質和成分的結論后，能制造出新物質，從而讓學生完整了解化學家的研究。六年級學生經過之前五年的實驗教學，實驗中觀察、動手、記錄、分析能力已經日趨成熟，在實驗過程中，應該放手讓學生大膽自主實驗探究，而實驗培養的重點應該落在多人合作時，如何和成員一起溝通交流、綜合考慮，并在實驗結果出現不一致時，如何以事實為依據分析原因，作出判斷。【教學目標】科學知識：1通過實驗，知道二氧化碳是一種無色無味的氣體，比空氣重，不支持燃燒，可以使澄清石灰水變渾濁。2通過實驗，知道顏色是可以分解和合成的。3通過資料，了解合成橡膠、阿司匹林的發明和空氣成分、人體元素的發現。科學探究：1能基于自己的觀察提出問題，并能根據實驗現象概括出二氧化碳的性質。2能基于自己的知識作出猜測，并能根據實驗現象分析顏色的成分。3注重實驗習慣的培養，引導學生仔細觀察、及時記錄、分析數據、得出并交流結論、及時反思等。科學態度：1對科學探究充滿興趣，并在不同實驗中能模仿化學家對事物的性質、組成進行分析、研究。2在科學探究中，意識到觀察、實驗、判斷要以事實為依據。3在進行多人合作探究時，愿意溝通交流，出現不一致時，能綜合成員意見，進行反復觀察、實驗、判斷，最終形成正確結論。科學、技術、社會與環境：1認識到科技的發展給人們的生產、生活帶來的便利。【教學重點】1模仿化學家進行科學實驗探究，了解化學家的探究過程。2能在實驗中，研究二氧化碳的各種性質。3能在實驗中，分析顏色的合成與分解。4通過資料，了解化學家的發明與發現。【教學重點】在實驗進行的過程中，能在不同實驗節點分析出二氧化碳對應的性質。【教學準備】教師材料：錐形瓶、橡皮管、橡皮塞、小蘇打、白醋、澄清石灰水、燒杯、蠟燭、蠟燭架、火柴、鐵架臺、玻璃皿、橡膠鞋、橡膠輪胎、阿司匹林、課件和視頻。學生材料：吸水紙、夾子、粗線、黑色水筆。【教學課時】1課時【教學過程】一、知道科學家存在分類，并初步了解化學家1提問：同學們，我們把從事科學研究工作有一定成就的人稱為科學家，其實科學家中存在著很多的分類，你知道有哪些類別的科學家嗎？學生回答（物理學家、化學家、生物學家、地質學家）2小結：是的，在眾多的科學家中，有一類是化學家，他們常常在實驗室里做各種各樣的實驗，研究物質的性質、成分，并制造新物質。今天，我們就一起來了解一下化學家的研究。板書：化學家的研究設計意圖：讓學生知道科學存在著分類，并初步認識化學家主要是研究物質的性質、成分，并制造新物質，從而引出課題“化學家的研究”。二、模仿化學家的研究，探究二氧化碳氣體的性質1提問：（出示白醋、小蘇打）同學們，老師這邊有兩樣物品，思考一下，如果你是化學家你會有什么想法或者疑問？請同學們小組討論一下。2討論：學生小組討論并回答，教師根據學生回答適時板書板書：（1）這是什么東西？（2）它有什么性質？（3）與另一種物質混合起來會怎樣呢？（4）它可以變成另一種物質嗎？3講述：同學們可真厲害，有這么多的想法和疑問，其實你們剛才提的這些問題，也是化學家們經常研究和思考的問題。4提問：現在老師告訴大家，這兩樣物品分別是白醋和小蘇打，在之前的學習中我們知道白醋和小蘇打混合會產生二氧化碳氣體，那二氧化碳氣體又有什么性質呢？5講述：下面就請同學們像化學家一樣通過一些實驗來研究一下二氧化碳氣體的性質，請看實驗內容。板書：研究物質的性質實驗1. 通過將白醋和小蘇打混合的方法制取二氧化碳氣體，并把氣體導入澄清的石灰水中，觀察發生的現象。實驗2. 將二氧化碳氣體導入空瓶中，看一看，聞一聞，觀察它的特點。實驗3. 將二氧化碳氣體導入點燃兩支蠟燭的燒杯中，觀察發生的現象。6講述：同時，實驗中還有一些注意點請同學們注意。實驗1. 當白醋和小蘇打混合后，請立即蓋章塞子密封，以防二氧化碳氣體從縫隙中泄漏出去，影響實驗效果。實驗2. 對不確定性質的氣體不能隨便聞、隨便嘗，在聞二氧化碳氣體時一定要用科學的方法。（復習方法）實驗3. 利用火柴點燃蠟燭時，一定要注意安全。7講述：同時，一個實驗結束后請各小組記錄實驗現象，并根據現象討論二氧化碳有什么性質，然后再下一個實驗。現在實驗步驟和注意點都清楚了嗎？下面就請各位小化學家們帶上護目鏡開始實驗。8實驗：分組自主探究二氧化碳氣體的性質9提問：下面，哪一小組來匯報一下你們的實驗結果以及有什么發現？學生匯報實驗結果，師生互動完成二氧化碳氣體的性質。板書：性質1 二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁性質2 二氧化碳是一種無色無味的氣體性質3 二氧化碳比空氣重性質4 二氧化碳不支持燃燒，能滅火。（滅火器）10小結：的確，剛才的研究讓我們知道了無色無味、比空氣重、能使澄清石灰水變渾濁、不支持燃燒這些都是二氧化碳的性質。設計意圖：通過二氧化碳的探究實驗，讓學生認識到化學家是如何研究物質的性質。在上節課小蘇打和白醋會產生二氧化碳的基礎上開展拓展實驗，把產生的二氧化碳依次分別倒入澄清石灰水、空瓶、裝有高低蠟燭燒杯中，在自己提問、猜測、實驗的基礎上，讓學生在不同的實驗階段分析二氧化碳各種不同的性質，從而經歷一個完整的化學家研究過程。三、模仿化學家的研究，分析黑色圓點的組成成分1過渡：剛才我們通過了一系列實驗，初步知道了化學家是如何研究物質性質的，那么化學家又是如何研究物質成分的呢？板書：研究物質的成分2提問：老師這邊有一只黑色水筆，同學們，黑色它是一種純色嗎？（不是）那黑色是由哪些顏色構成的呢？學生猜測3講述：同學們，你們的猜測一定正確嗎？（不一定）那化學家遇到這樣的問題會怎么辦呢？（實驗證明）下面我們也通過一個實驗來證明一下，請看實驗步驟。步驟1：用黑色水筆在吸水紙一端畫一個圓點。步驟2：固定紙條，使畫有圓點的一端能浸到水里，且保持圓點在水面之上。步驟3：觀察當紙條吸水后，黑點出現了什么變化？4講述：實驗都清楚了嗎？下面就請同學們有耐心的完成這個實驗，并完成實驗記錄單。實驗：分組自主分析黑色水筆的顏色組成5提問：哪一小組來匯報一下你們的實驗結果？學生匯報實驗結果，師生互動討論黑色水筆的顏色組成。板書：黑顏色的成分是由多種顏色合成的。6小結：通過剛才的分析，我們知道了黑色水筆的成分不是純色的，而是由多種其他顏色混合而成的。不光是黑色，除了紅、黃、藍（美術三原色）之外的其他顏色也是混合而成的。設計意圖：對于顏色不少學生往往認為是單純的，所以選擇一個多種顏色合成的黑色進行分解研究，從而利用認知沖突讓學生分析得出顏色是可以分解和合成的，并讓學生認識化學家是如何研究物質的成分。四、總結化學家的研究，拓展化學家的發明和發現1總結：同學們，通過剛才的研究，我們已經初步知道了化學家是如何研究物質的性質和成分的。化學家正是通過研究物質的性質和成分，采用提取、合成等方法，發明了許許多新物質。提問：那么，你們知道化學家發明過哪些新物質呢？ 學生回答2講述：老師這邊有兩樣東西就是化學家發明出來的（出示橡膠鞋和阿司匹林），想知道兩個物品是怎么發明出來的嗎？我們一起來了解一下。視頻：合成橡膠3講述：化學家分別研究了什么物質的性質和成分，才發明出了合成橡膠？學生回答4講述：因為天然橡膠產量不能滿足人們發展的需求，化學家分析出天然橡膠的主要成分，并用人工的方法制造出了合成橡膠，解決了橡膠制品原材料不足的問題。5講述：而為了減輕人們的痛苦，化學分析出了柳樹皮的主要成分水楊酸，后來通過合成方法制造出了鎮痛藥阿司匹林。6過渡：當然，化學家在研究過程中不但發明了許多新物質，還在很多方面有許多新的發現，比如對我們的人體、我們周圍空氣的研究。7講述：雖然從人類誕生之初空氣就一直伴隨著我們，并且維持著我們的生命，但是因為空氣在常態下是不可見的，不易被人察覺，所以才導致它的成分到18世紀才被拉瓦錫等化學家逐步發現并分析出來。視頻：空氣的組成提問：現在誰來說說空氣的組成。學生回答8講述：不光光是我們空氣，我們人體內也有很多營養元素從古至今一直在維持人類身體的運行，我們一起來看看化學家發現的元素和這些元素的作用。9小結：正因為這些營養元素的存在，才維持了我們身體機能的正常運行，但是這些營養元素分部在不同的食物中，所以為了身體健康，我們一定要均衡飲食。10總結：同學們，今天我們通過實驗模仿了化學家研究物質的性質和成分，通過閱讀和視頻了解了化學家的發明和發現。希望同學們在以后的生活和學習中，能夠多像化學家一樣思考和研究，相信在不久的將來，你們也一定會有所發現和發明。11延伸：課后，有興趣的同學可以查找資料，了解化學家更多的發現和發明。比如油漆、塑料、不粘鍋設計意圖：利用圖片、視頻等資料讓學生了解化學家的發明、發現，從而讓學生知道化學家的研究最終能夠制造出新的物質，并且這些新物質對人類的生產生活有著極限重要的影響，體現出科技對人類社會的重要性。【板書設計】4化學家的研究這是什么東西？它有什么性質？ 研究物質的性質提取新的發明與另一種物質混合起來會怎樣呢？ 研究物質的成分合成新的發現它可以變成另一種物質嗎？蘇教版小學科學六年級上冊 第1單元物質的變化 7