学生的溶解概念是如何建立的。
案例描述】师(边说边演示):老师这儿有一些食盐和一些砂,把它们用纱布包起来,分别放入两杯水中,轻轻晃动几下,会出现什么现象?
生:水会变色。
生:水会变咸。
生:砂会湿。
生:盐会跑到杯子里去。
师:纱布里的食盐和砂会有什么变化?取出盘子里的两杯水。动手试一试。
小组实验并汇报)
师:把砂和盐的包放到盘子了里,杯子放在外面。取下夹子,把纱布打开,看一看,你发现了什么?
生:砂湿了,粘在一起。盐都没了。
师:盐怎么会没有了?。
生:盐跑到杯子里去了,化掉了。
师:食盐和砂放到水里的现象一样吗?
生:不一样。食盐跑到水里去了,砂还在纱布里。
师:食盐在水里化掉了,砂在水里没化掉。老师教你们一个词,科学家把融化、分散、消失的过程叫溶解。(板书:溶解)我们可以说,食盐被水溶解了。那么砂呢?
生:砂没有被水溶解。
师:刚才同学们说食盐被水溶解了,跑到水的哪部分去了呢?
生:水面上。
生:水中间。
师:你看见了?
生:没有。师:说不上来了,没关系。我这儿还有两包,一包是红糖,一包是面粉。
把他们放到水里,会被水溶解吗?
生1:面粉不会被水溶解。
生2:红糖会被水溶解。
师:如果被水溶解了,打开纱布,你会看到什么现象?没有被水溶解呢?
生:如果能被水溶解,纱布里就没有了;如果不能被水溶解,就还在纱布里。
师:那我们就来试一试。从盘子里再拿出两杯水来做实验,把刚才用过的两杯水放进盘子。(学生实验)
师:在这次的实验中有什么发现?
生:水变黄了。
师:水为什么变黄了?
生:红糖溶解到水里了。
师:打开纱布包看一看,有什么发现?
生:红糖没有了,面粉还在。
师:如果把面粉倒入杯子,用玻璃棒搅拌一下,(演示搅拌的方法)面粉会不会被水溶解?
生1:会。生2:不会。
师:那我们就来试一试,仔细观察面粉会不会消失。(师发玻璃棒,学生实验)
师:面粉有没有被水溶解?
生1:面粉被水溶解了。
生2:面粉没有被水溶解。
师:水里看得见面粉吗?
生3:看得见。
生4:看不见。
师:现在把红糖水和放面粉的水放在桌子中间。我们静静地等待一会儿,观察水里到底还能不能看到面粉。
生5:水里都有面粉,面粉浮在水里。
生6:水底有面粉。
师:比较红糖水和放面粉的水,这两杯水最大的不同是什么?
生1:颜色不同。
生2:一杯是透明的,一杯是浑浊的。
生3:红糖被水溶解了,面粉没有被水溶解。
师:红糖水里看不见颗粒了,放面粉的水里还看得见面粉。能被水溶解的一定是看不见颗粒的。(板书:看不见)
师:在刚才的实验中,红糖和食盐能被水溶解,为了让大家看清溶解的过程,老师给大家准备了一种有颜色的化学物质,紫黑色的,叫高锰酸钾,它有毒,有一定的腐蚀性,所以千万不要直接和**接触。一会儿我给每组发几粒,用小盒子装好。
一会儿请各组听老师口令进行操作。(发高锰酸钾)各组派一名代表将高锰酸钾放入水中,拿好了小盒子直接把高锰酸钾倒到水的中间,注意不要用手拿,大家一起仔细观察高锰酸钾进入水中后产生的现象。
学生操作、观察)
师:(一分钟后)轻轻搅拌一次,观察高锰酸钾与水发生的变化。(学生操作、观察)
师:(一分钟后)下面搅拌三次,观察。(学生操作、观察)
师:(一分钟后)第三次搅拌,这一次要不停地搅拌,直到看不见高锰酸钾颗粒为止。(学生实验、汇报。)
师:下面谁来说一说实验中观察到的现象。可以用“一开始……接下来……然后……最后……”这样的方式说一说。
生:把高锰酸钾倒入水中,一开始我们看到有紫色的烟雾升起来。
师(打断学生):这个紫色的烟雾是什么?
生:是高锰酸钾跑到水里去了。
师:这时高锰酸钾发生了什么变化?
生:高锰酸钾颗粒变小了。
师:继续说。
生:搅拌一次后,紫色的烟雾旋转起来了,范围变大了,高锰酸钾颗粒又变小了。搅拌三次后,紫色的烟雾旋转得更快了,范围更大了,高锰酸钾更小了。
不停地搅拌后,水全部变紫了,高锰酸钾颗粒不见了。
师:水变成了紫色,不同的部分颜色有没有深浅的不同?
生:没有,是一样的紫色。
师:高锰酸钾在水里变成了越来越小,最后变成了肉眼看不见的极小极小的微粒,均匀地分散在水中,这种现象叫溶解。
师:现在你们知道食盐和红糖是怎么溶解在水里了吧,那么为什么说砂和面粉不能被水溶解?
生:砂沉在杯底,面粉浮在水中,在水中都能能看见颗粒,所以说它们没有被水溶解。
案例反思】溶解是苏教版小学科学三年级上册《神奇的水》一课中的一个内容(除此以外,还有毛细现象、表面张力、压力和浮力),教材上活动安排比较简单,用方糖到水里会不见揭示什么是溶解,仔细观察高锰酸钾的溶解过程。
实际上,溶解这一现象,学生在生活中随处可见,学生通过自己感官的直接观察积累了一些生活经验,对这一现象,他们会认为,某些东西能在水里“溶化,化掉”。他们对溶解这一概念的理解是粗浅的、有偏差的,或者,甚至是错误的。如何让学生真正建立溶解的概念?
教师的引导非常关键。由教师引导他们学会分析事物的属性,找出形成概念的本质属性,排除非本质属性,才能形成正确的概念。
概念的形成需要感性的基础,有了感性的认识,才能认识事物的本质属性。在本课的教学中,我安排了这样几组材料:1、食盐和砂;2、面粉和红糖;3、高锰酸钾。
食盐和砂在水里产生的是典型的溶解和不溶解现象,红糖和面粉是学生容易混淆的材料,红糖放入水中,水会变色,面粉能不能被水溶解,学生的意见会有分歧,绝大多数学生会认为面粉也能被水溶解。而高锰酸钾这一材料,能使学生清晰地观察到溶解的整个过程。
学生在教师的引导下,在操作的基础上仔细观察,获得了丰富的感性认识,并且在此基础上,抽象出了溶解的概念。
1、第一个实验活动的目的是让学生观察注意到食盐和砂在水中显著不同的变化, 抓住溶解和不溶解的主要区别特征。“把食盐和砂先用纱布包好后,再放入水中轻轻晃动。会出现什么现象?
”在学生动手之前,先让他们思考可能出现的现象,学生的想法很多,他们关注的不仅仅是食盐和砂的变化,还关注到水的变化。“纱布里的食盐和砂会有什么变化?”教师的这一问题将学生的关注点集中在纱布里的材料发生的变化。
“食盐和砂放到水里的现象一样吗?”学生通过对食盐和砂在水里的不同变化的对比观察后,他们头脑中呈现的概念是:像食盐这样,在水里,过了一会儿会消失的现象,叫溶解。
溶解的概念首先是消失。“食盐在水里化掉了,砂在水里没化掉。老师教你们一个词,科学家把融化、分散、消失的过程叫溶解。
”这里,要求学生用“食盐被水溶解了”“砂没有被水溶解”这样的语言来描述。这是建立溶解概念的第一层次。
2、学生建立消失的概念后,第二层次,加深“看不见”的认识。“如果被水溶解了,打开纱布,你会看到什么现象?没有被水溶解呢?
”教师的引导既检验了学生在前一环节是否真正建立“消失”概念,又引领学生进行下一步的操作。用纱布包着材料的方法能够让学生在打开纱布后清楚地看到红糖和面粉是不是消失。红糖溶解在水里,水会变色。
这与食盐溶解在水里的现象是不同的了,教师适时追问学生“水为什么变黄了?”让学生明白溶解现象也可以伴随着变色现象。学生对于面粉能否溶解于水这一点是有争议的,所以即便学生打开纱布后发现还有面粉,有些孩子的心中一定有这样的疑问,面粉经过搅拌后是否也会溶解?
在接下来的教学中,教师指导学生进行了搅拌,“仔细观察面粉会不会消失”简单的言语指导让学生明确了动手的目的。然而,到实验结束,部分学生还是固执地认为面粉已经不见了,他们仔细观察了吗?没有。
人的内心常常会坚持自己原有的想法,小学生更是如此,他们轻率地得出了面粉能被水溶解的结论。当学生固执己见并且他们的想法显然错误的时候,教师如何引导?这样的境况,唯有继续观察!
“现在把红糖水和放面粉的水放在桌子中间。我们静静地等待一会儿,观察水里到底还能不能看到面粉。”当学生真正静下心来仔细观察以后,他们有了发现:
“水里都有面粉,面粉浮在水里。”“水底有面粉。”原来面粉并没有消失!
观察红糖水和放面粉的水,比较一下,这两杯水最大的不同是什么?”学生通过比较溶液和悬浊液的,发现两杯“水”有着显著的不同,也有着“本质的不同”——能溶解在水里的物质,在水里是看不见它的颗粒的。
3、“刚才同学们说食盐被水溶解了,跑到水的哪部分去了呢?”在教学过程中,教师问过这样的问题,此刻学生的溶解概念还停留在第一层次,即溶解就是消失。所以才有了这样的回答:
“水面上。”“水中间。”但食盐在水中的溶解过程是看不见的。
而高锰酸钾在水中的变化是十分明显的:紫黑色的高锰酸钾颗粒散入水中后,水中立刻“划”出了一条条紫红色的线,并逐渐拉长变粗、相互连接。如果轻轻搅拌,整杯水很快就都染成了透明的紫色,原先的紫黑色颗粒也就看不见了。
利用高锰酸钾这一溶解过程可视的材料和食盐进行类比,可以让学生理解食盐和红糖在水中的溶解过程和分布情况。那么,如何让学生仔细观察并能描述高锰酸钾在水中的溶解过程呢?这个环节,教师处理得细致与否,决定了学生是否能够观察到现象,进而描述高锰酸钾在水中的溶解过程。
如果让学生按要求自主**,学生的关注点往往在做实验本身,一下子进行了搅拌,高锰酸钾溶解的过程就难以观察到了。“一会儿请各组听老师口令进行操作。”“一分钟后)轻轻搅拌一次,观察高锰酸钾与水发生的变化。
”“一分钟后)下面搅拌三次,观察。”“一分钟后)第三次搅拌,这一次要不停地搅拌,直到看不见高锰酸钾颗粒为止。”这样的言语指导让学生跟着老师的口令操作,清晰地看到了高锰酸钾在水中的溶解过程。
“把高锰酸钾倒入水中,一开始我们看到有紫色的烟雾升起来。”“搅拌一次后,紫色的烟雾旋转起来了,范围变大了,高锰酸钾颗粒又变小了。搅拌三次后,紫色的烟雾旋转得更快了,范围更大了,高锰酸钾更小了。
不停地搅拌后,水全部变紫了,高锰酸钾颗粒不见了。”当学生汇报有紫色的烟雾升起来时,教师把学生的汇报引导到高锰酸钾的变化上来,通过交流,学生清晰地发现,水中的紫色越来越多的同时,高锰酸钾颗粒就越来越小,最后消失了。哦,原来物质在水中的溶解是慢慢扩散的。
在交流的时候要求学生在描述高锰酸钾以及水的变化时使用“先……然后……接着……最后……”的方式,体现出了三年级观察描述方面的总目标。“水变成了紫色,不同的部分颜色有没有深浅的不同?”这一问题的提出,丰富了学生头脑中的溶解概念,物质溶解后在水中的分布是均匀的。
回顾本节课的教学过程,是教师引导学生不断修正、完善溶解概念的过程。从典型的溶解现象和典型的不溶解现象的对比,到模糊的溶解现象和模糊的不溶解现象的出示,学生的思维被扰乱,再到展现可视的溶解过程,有结构的材料加上有结构的活动,学生最终形成了关于“溶解”的描述性概念,即物质在水里变成肉眼看不见的极小极小的微粒,均匀地分散在水中。
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