4.化学家的研究【课标落实】1本单元通过一系列观察、比较、实验、测量、交流等活动，落实课程标准高年段的课程目标。科学知识：初步了解常见的物质的变化。了解科学技术推动着人类社会的发展和文明进程。科学探究：能基于所学的知识，从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出可探究的科学问题。能基于所学的知识，从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出有针对性的假设，并能说明假设的依据。能基于所学的知识，制订比较完整的探究计划，初步具备实验设计的能力和控制变量的意识，并能设计单一变量的实验方案。能基于所学的知识，通过观察、实验、查阅资料、调查、案例分析等方式获取事物的信息。能基于所学的知识，用科学语言、概念图、统计图表等方式记录整理信息，表述探究结果。能基于所学的知识，运用分析、比较、推理、概括等方法得出科学探究的结论，判断结论与假设是否一致。科学态度：表现出对事物的结构、功能、变化及相互关系进行科学探究的兴趣。在尊重证据的前提下，坚持正确的观点；当多人观察、实验结果出现不一致时，不急于下结论，而是分析原因，再次观察、实验，以事实为依据作出判断。能接受别人的批评意见，反思、调整自己的探究；在进行多人合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。科学、技术、社会与环境：了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。2本科学习内容基于课程标准课程内容中“物质科学领域”的高年级要求。物体在变化时，构成物体的物质可能改变，也可能不改变。知道有些物体发生了变化，如燃烧后的纸、生锈的铁等、构成物体的物质也发生了改变。【教材分析】化学家的研究是苏教版科学六年级上册第1单元物质的变化的第四课时。通过之前的学习，学生已经知道科学家存在很多的分类，其中一类就是化学家，本课将带领学生通过二氧化碳性质、颜色合成分解的研究，以及了解化学家的发明、发现，让学生充分了解化学家的如何进行研究的。本课教学内容分四个部分：第一部分，这是一个导入活动，让学生交流科学家的分类，从而初步了解化学家并了解化学家主要工作是研究物质的性质和成分，并制造新物质。第二部分，探究二氧化碳的性质，研究性质是化学家的主要工作之一。教材在上节课了解了小苏打和白醋会产生二氧化碳的基础上将实验扩展，把产生的二氧化碳分别倒入澄清石灰水、空瓶、高低蜡烛中，让学生认识到二氧化碳是一种无色无味的气体，比空气重，不支持燃烧，可以使澄清石灰水变浑浊。第三部分，分析颜色的成分，研究成分也是化学家的主要工作。学生往往以为颜色的单纯的，所以通过对黑色这一颜色的分解实验，让学生产生认知冲突从而认识到颜色的可以分解和合成的。第四部分，通过视频、图片资料了解化学家的发明、发现以及对人类生产生活的贡献。【学情分析】通过之前的学习，学生对化学家或多或少都有了一定的认识，但是化学家具体是从事怎样的研究、研究哪些方面、有哪些发明是学生所不了解的。本课教学中重点通过两个实验，让学生认识到化学家是如何研究物质的性质和成分的。而后利用化学家的发明、发现，让学生知道化学家在得出物质性质和成分的结论后，能制造出新物质，从而让学生完整了解化学家的研究。六年级学生经过之前五年的实验教学，实验中观察、动手、记录、分析能力已经日趋成熟，在实验过程中，应该放手让学生大胆自主实验探究，而实验培养的重点应该落在多人合作时，如何和成员一起沟通交流、综合考虑，并在实验结果出现不一致时，如何以事实为依据分析原因，作出判断。【教学目标】科学知识：1通过实验，知道二氧化碳是一种无色无味的气体，比空气重，不支持燃烧，可以使澄清石灰水变浑浊。2通过实验，知道颜色是可以分解和合成的。3通过资料，了解合成橡胶、阿司匹林的发明和空气成分、人体元素的发现。科学探究：1能基于自己的观察提出问题，并能根据实验现象概括出二氧化碳的性质。2能基于自己的知识作出猜测，并能根据实验现象分析颜色的成分。3注重实验习惯的培养，引导学生仔细观察、及时记录、分析数据、得出并交流结论、及时反思等。科学态度：1对科学探究充满兴趣，并在不同实验中能模仿化学家对事物的性质、组成进行分析、研究。2在科学探究中，意识到观察、实验、判断要以事实为依据。3在进行多人合作探究时，愿意沟通交流，出现不一致时，能综合成员意见，进行反复观察、实验、判断，最终形成正确结论。科学、技术、社会与环境：1认识到科技的发展给人们的生产、生活带来的便利。【教学重点】1模仿化学家进行科学实验探究，了解化学家的探究过程。2能在实验中，研究二氧化碳的各种性质。3能在实验中，分析颜色的合成与分解。4通过资料，了解化学家的发明与发现。【教学重点】在实验进行的过程中，能在不同实验节点分析出二氧化碳对应的性质。【教学准备】教师材料：锥形瓶、橡皮管、橡皮塞、小苏打、白醋、澄清石灰水、烧杯、蜡烛、蜡烛架、火柴、铁架台、玻璃皿、橡胶鞋、橡胶轮胎、阿司匹林、课件和视频。学生材料：吸水纸、夹子、粗线、黑色水笔。【教学课时】1课时【教学过程】一、知道科学家存在分类，并初步了解化学家1提问：同学们，我们把从事科学研究工作有一定成就的人称为科学家，其实科学家中存在着很多的分类，你知道有哪些类别的科学家吗？学生回答（物理学家、化学家、生物学家、地质学家）2小结：是的，在众多的科学家中，有一类是化学家，他们常常在实验室里做各种各样的实验，研究物质的性质、成分，并制造新物质。今天，我们就一起来了解一下化学家的研究。板书：化学家的研究设计意图：让学生知道科学存在着分类，并初步认识化学家主要是研究物质的性质、成分，并制造新物质，从而引出课题“化学家的研究”。二、模仿化学家的研究，探究二氧化碳气体的性质1提问：（出示白醋、小苏打）同学们，老师这边有两样物品，思考一下，如果你是化学家你会有什么想法或者疑问？请同学们小组讨论一下。2讨论：学生小组讨论并回答，教师根据学生回答适时板书板书：（1）这是什么东西？（2）它有什么性质？（3）与另一种物质混合起来会怎样呢？（4）它可以变成另一种物质吗？3讲述：同学们可真厉害，有这么多的想法和疑问，其实你们刚才提的这些问题，也是化学家们经常研究和思考的问题。4提问：现在老师告诉大家，这两样物品分别是白醋和小苏打，在之前的学习中我们知道白醋和小苏打混合会产生二氧化碳气体，那二氧化碳气体又有什么性质呢？5讲述：下面就请同学们像化学家一样通过一些实验来研究一下二氧化碳气体的性质，请看实验内容。板书：研究物质的性质实验1. 通过将白醋和小苏打混合的方法制取二氧化碳气体，并把气体导入澄清的石灰水中，观察发生的现象。实验2. 将二氧化碳气体导入空瓶中，看一看，闻一闻，观察它的特点。实验3. 将二氧化碳气体导入点燃两支蜡烛的烧杯中，观察发生的现象。6讲述：同时，实验中还有一些注意点请同学们注意。实验1. 当白醋和小苏打混合后，请立即盖章塞子密封，以防二氧化碳气体从缝隙中泄漏出去，影响实验效果。实验2. 对不确定性质的气体不能随便闻、随便尝，在闻二氧化碳气体时一定要用科学的方法。（复习方法）实验3. 利用火柴点燃蜡烛时，一定要注意安全。7讲述：同时，一个实验结束后请各小组记录实验现象，并根据现象讨论二氧化碳有什么性质，然后再下一个实验。现在实验步骤和注意点都清楚了吗？下面就请各位小化学家们带上护目镜开始实验。8实验：分组自主探究二氧化碳气体的性质9提问：下面，哪一小组来汇报一下你们的实验结果以及有什么发现？学生汇报实验结果，师生互动完成二氧化碳气体的性质。板书：性质1 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊性质2 二氧化碳是一种无色无味的气体性质3 二氧化碳比空气重性质4 二氧化碳不支持燃烧，能灭火。（灭火器）10小结：的确，刚才的研究让我们知道了无色无味、比空气重、能使澄清石灰水变浑浊、不支持燃烧这些都是二氧化碳的性质。设计意图：通过二氧化碳的探究实验，让学生认识到化学家是如何研究物质的性质。在上节课小苏打和白醋会产生二氧化碳的基础上开展拓展实验，把产生的二氧化碳依次分别倒入澄清石灰水、空瓶、装有高低蜡烛烧杯中，在自己提问、猜测、实验的基础上，让学生在不同的实验阶段分析二氧化碳各种不同的性质，从而经历一个完整的化学家研究过程。三、模仿化学家的研究，分析黑色圆点的组成成分1过渡：刚才我们通过了一系列实验，初步知道了化学家是如何研究物质性质的，那么化学家又是如何研究物质成分的呢？板书：研究物质的成分2提问：老师这边有一只黑色水笔，同学们，黑色它是一种纯色吗？（不是）那黑色是由哪些颜色构成的呢？学生猜测3讲述：同学们，你们的猜测一定正确吗？（不一定）那化学家遇到这样的问题会怎么办呢？（实验证明）下面我们也通过一个实验来证明一下，请看实验步骤。步骤1：用黑色水笔在吸水纸一端画一个圆点。步骤2：固定纸条，使画有圆点的一端能浸到水里，且保持圆点在水面之上。步骤3：观察当纸条吸水后，黑点出现了什么变化？4讲述：实验都清楚了吗？下面就请同学们有耐心的完成这个实验，并完成实验记录单。实验：分组自主分析黑色水笔的颜色组成5提问：哪一小组来汇报一下你们的实验结果？学生汇报实验结果，师生互动讨论黑色水笔的颜色组成。板书：黑颜色的成分是由多种颜色合成的。6小结：通过刚才的分析，我们知道了黑色水笔的成分不是纯色的，而是由多种其他颜色混合而成的。不光是黑色，除了红、黄、蓝（美术三原色）之外的其他颜色也是混合而成的。设计意图：对于颜色不少学生往往认为是单纯的，所以选择一个多种颜色合成的黑色进行分解研究，从而利用认知冲突让学生分析得出颜色是可以分解和合成的，并让学生认识化学家是如何研究物质的成分。四、总结化学家的研究，拓展化学家的发明和发现1总结：同学们，通过刚才的研究，我们已经初步知道了化学家是如何研究物质的性质和成分的。化学家正是通过研究物质的性质和成分，采用提取、合成等方法，发明了许许多新物质。提问：那么，你们知道化学家发明过哪些新物质呢？ 学生回答2讲述：老师这边有两样东西就是化学家发明出来的（出示橡胶鞋和阿司匹林），想知道两个物品是怎么发明出来的吗？我们一起来了解一下。视频：合成橡胶3讲述：化学家分别研究了什么物质的性质和成分，才发明出了合成橡胶？学生回答4讲述：因为天然橡胶产量不能满足人们发展的需求，化学家分析出天然橡胶的主要成分，并用人工的方法制造出了合成橡胶，解决了橡胶制品原材料不足的问题。5讲述：而为了减轻人们的痛苦，化学分析出了柳树皮的主要成分水杨酸，后来通过合成方法制造出了镇痛药阿司匹林。6过渡：当然，化学家在研究过程中不但发明了许多新物质，还在很多方面有许多新的发现，比如对我们的人体、我们周围空气的研究。7讲述：虽然从人类诞生之初空气就一直伴随着我们，并且维持着我们的生命，但是因为空气在常态下是不可见的，不易被人察觉，所以才导致它的成分到18世纪才被拉瓦锡等化学家逐步发现并分析出来。视频：空气的组成提问：现在谁来说说空气的组成。学生回答8讲述：不光光是我们空气，我们人体内也有很多营养元素从古至今一直在维持人类身体的运行，我们一起来看看化学家发现的元素和这些元素的作用。9小结：正因为这些营养元素的存在，才维持了我们身体机能的正常运行，但是这些营养元素分部在不同的食物中，所以为了身体健康，我们一定要均衡饮食。10总结：同学们，今天我们通过实验模仿了化学家研究物质的性质和成分，通过阅读和视频了解了化学家的发明和发现。希望同学们在以后的生活和学习中，能够多像化学家一样思考和研究，相信在不久的将来，你们也一定会有所发现和发明。11延伸：课后，有兴趣的同学可以查找资料，了解化学家更多的发现和发明。比如油漆、塑料、不粘锅设计意图：利用图片、视频等资料让学生了解化学家的发明、发现，从而让学生知道化学家的研究最终能够制造出新的物质，并且这些新物质对人类的生产生活有着极限重要的影响，体现出科技对人类社会的重要性。【板书设计】4化学家的研究这是什么东西？它有什么性质？ 研究物质的性质提取新的发明与另一种物质混合起来会怎样呢？ 研究物质的成分合成新的发现它可以变成另一种物质吗？苏教版小学科学六年级上册 第1单元物质的变化 7