问题主线，引导学生做结构化的探究

——《神奇的变化》教学实录与评析

执教：李定宇  点评：何建东

【摘要】本课围绕“变化”问题展开观察现象，以问题的提出展开探究活动，寻找生成新物质的证据，以新物质的判断解决问题，拓展解释生活中可乐、苏打汽水的现象，问题贯穿于整个学习活动的始终。在研读教材、深入理解教材的基础上活化教材，设计有层次、结构化的探究内容，引导学生做结构化的探究，回归思维本位。

【关键词】教学实录；问题主线；小苏打与白醋

一、教学分析

 《神奇的变化》是根据粤教科技版《科学》五年级上册第3单元“物质的变化”第11课《产生泡泡的秘密》，活化教材，梳理了教学思路调整了课题。通过小苏打和白醋的混合，观察并描述现象，继而检验产生的变化，知道产生泡泡的秘密，初步感受物质的变化过程，了解物质是会发生变化的，体会实验的乐趣与认真观察实验现象的重要性，养成良好的观察与记录习惯。

本节课主要设计了两大模块。第1个活动——观察白醋和小苏打的特征，并从 “小苏打和白醋混合的现象”帮助学生认识物质是会发生变化的，学会科学的观察、描述和记录。第2个活动——如何检验瓶内物质的变化？通过设计方案、实验寻找证据验证瓶内气体、液体和固体是否发生变化。让学生体会科学实验的重要性，逐步养成通过实验现象分析得出实验结论的实证科学思维。

了解到五年级学生在之前的学习中，对身边周围的物质世界有了一定的了解，能对物质进行有序的观察和描述物质的特征。学生通过课外知识积累和生活经验，熟悉“白醋和小苏打混合生成二氧化碳”的现象，却没有细致观察和分析“变化”的过程，仅通过书本或者别人口中直接获得了科学概念。教师需要引导学生观察、分析实验过程产生的现象，体会物质是会变化的，构成物体的物质会改变。

二、教学过程

1.现象引入

小苏打和白醋混合在一起会发生哪些变化呢？

核心问题设计说明：“变化”是本节课的关键词，科学的观察方法是研究物质特征的前提，依据物质的特点设计方案验证产生新的物质。怎样引导学生探究物质变化的规律？其一，观察白醋和小苏打的特征，并从“小苏打和白醋混合的现象”帮助学生认识物质是会发生变化的，学会科学的观察、描述和记录；其二，如何检验瓶内物质的变化？通过设计方案、实验寻找证据验证瓶内气体、液体和固体是否发生变化。让学生体会科学实验的重要性，逐步养成通过实验现象分析得出实验结论的实证意识。

2.探究活动

问题1：白醋和小苏打有什么特点？

（用眼睛观察、鼻子闻、用手摸，不用品尝的方式，描述物质的特点、状态并和同伴交流、讨论。）

师：今天我们进入物质的世界进行科学探究，老师带来了两种有趣的物质，猜猜看，这两种物质可能是什么？

生：水、酒精、白醋……

生：盐、洗衣粉、小苏打……

师：我们可以用什么观察方法进一步观察它们？

生：用眼睛观察、鼻子闻、用手摸......

师：其实，这是老师从厨房带来的小苏打和白醋。不用尝的方式，需要闻液体的气味可以用扇闻的方式。用刚说的方法进一步观察看看。

（学生观察）

师：哪个小组先来汇报一下观察到的小苏打和白醋的特点？

生：我发现小苏打的特点是粉末状。

生：还是白色的。

师：对于小苏打的特点，还有没有补充？

生：闻起来没有味道。

师：闻起来应该叫做……

生：气味。

师：白醋有什么特点？

生：白醋是透明的。

生：闻到的气味酸的。

生：气味不光是酸的，还有些刺鼻。

生：它是液体。

师：小结一下，白醋为无色透明的液体、气味酸；小苏打为白色粉末、闻起来无气味。

问题2：小苏打和白醋混合在一起发生了哪些变化？

（观察、记录小苏打、白醋和其他变化。）

师：如果把这把两种物质混合起来，会怎样?

生：白醋可能会变颜色，变成白色。

生：我猜可能会冒泡泡。

生：可能小苏打会溶解在白醋里，最后没有了。

……

师：猜测是科学发现的前奏，你们已经迈出了精彩的一步!接下来我们仔细观察一下，这两种物质混合后的现象是不是和你们猜的一样。动手试一试!

（学生实验）

师：哪个小组来说一说?

生：当我们把白醋倒入小苏打后，有很多的气泡涌起来，就像雪碧一样，后来泡泡慢慢变少了。

生：我们还听到了“哧哧哧”的声音，可能是气泡破裂发出的声音。

师：通过你们小组的观察，混合后小苏打如何变化、白醋如何变化？其他还有哪些变化？

生：倒人小苏打后，产生一些泡沫，那些泡沫会迅速膨胀，看起来白醋变很多，里面伴有白色的小苏打。

生：过了一会儿小苏打消失不见了，也不再产生气泡，白醋又变回了透明的状态。

生：冒出来的是二氧化碳。

师：你怎么知道它是二氧化碳?

生：因为二氧化碳是在汽水里，它才会产生气泡。

师：所以，白醋和小苏打混合在一起会发生反应，产生大量的气泡，气泡可能是二氧化碳。

……

问题3：如何检验瓶内物质的变化？

（1）反应结束后，瓶内的物质发生变化了吗？

（观察瓶中反应后的物质，里面都还有些什么？与同伴交流。）

师：我们在瓶中加入了固体小苏打和液体白醋，现在瓶内还有哪些状态的物质？

生：有白醋，液体。

生：有气体。

师：气体可能是我们认识的氧气吗？可能是二氧化碳吗？无色透明的液体还是白醋吗？

……

（2）反应后瓶内还有什么物质，你可以用什么方法验证？

师：如何通过实验的方法验证？气体可能是我们认识的氧气和二氧化碳吗？透明的液体还是白醋吗？小组开始讨论，想想验证方法。

（学生讨论，教师巡视指导）

师：哪个小组分享一下你们的验证方案。

生：我们小组验证气体的方法是用点燃的小木条。燃烧更剧烈可能是氧气，熄灭可能是二氧化碳。因为二氧化碳能灭火，氧气可以助燃。验证液体的方法是闻气味，如果是白醋就会有酸酸的气味。

师：谁来评价一下他们的方案如何？

……

（实验验证展示）

生：木条马上灭了，是二氧化碳，闻起来没有刺鼻的酸味，可能不是白醋了。

师：能灭火的气体很多，这里我们严谨的描述为可能是二氧化碳。还有无其他方法分享？

生：我们小组验证气体的方法是科学书上提到的用澄清的石灰水。将气体通入澄清石灰水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。验证液体的方法是往里面加小苏打，如果是白醋就会产生大量的气泡。

（实验验证展示）

生：澄清的石灰水变浑浊了，气体是二氧化碳。小苏打倒入液体中，没有产生大量气泡，小苏打沉底了，说明液体不再是白醋了。

师：固体小苏打和液体白醋混合在一起产生了二氧化碳和一种新的无色透明液体。所以，我们今天神奇的变化“神奇”在哪里？

生：物质混合后产生了新的物质。

3.问题拓展

（1）迁移与运用：通过观察，生活中还有哪些类似产生新物质的变化呢？

师：两种物质混合起来会发生变化，产生新物质。把大豆和沙子混合在一起会发生变化吗？

生：不会。

师：说明有的物质混合在一起不会生成新物质。生活中还有哪些类似产生新物质的变化呢？

……

师：刚才同学提到我们的变化像可乐、雪碧汽水一样，可乐和雪碧的变化和我们今天的实验一样吗？

生：一样，都有气泡冒出。

师：气泡是混合生成的新物质吗？

生：不是，原来里面就存在，不是新的物质，没有发生变化。

（2）无边界：使用食用小苏打、柠檬、饮用水、白砂糖等材料，尝试自制“柠檬汽水”。柠檬汽水的 “气”哪里来的呢？

师：想喝特制的美味的柠檬汽水吗？来看看配方吧，柠檬汽水的“气”哪里来的呢？赶紧回去试一试吧！温馨提示：制作时需要注意食品卫生。

三、教学评析

1.问题贯穿课堂，引导实验与交流

这节课上，李老师聚焦“变化”这个词，思考 “小苏打和白醋混合在一起会发生哪些变化呢？”这个核心问题，引导学生学会观察两种物质，再进一步比较混合前后同一种物质发生的变化。李老师进一步搭建支架，用两个有联系、进阶式的问题“反应结束后，瓶内的物质发生变化了吗？”“反应后瓶内还有什么物质？你可以用什么方法验证？”引导学生围绕问题作出假设，展开实验。在问题的引导下，学生仔细观察小苏打和白醋混合前的特征，并将其与混合后进行对比，发现小苏打消失了，瓶子里的液体气味变了。学生以此为依据初步判断瓶内液体可能不是白醋了。他们还发现瓶子外壁有冰凉感，反应过程中发出“滋滋”声等现象，学会搜集证据，为解决问题打下基础。

2.问题串搭建支架，指向要解决的核心问题

这节课主要从小苏打和白醋混合的实验现象中，寻找物质变化的主要特点：是否产生了新物质。物质混合是否产生了新物质，怎样判断产生了新物质，这就需要学生寻找证据证明。根据教学内容和学生学情，李老师设计了进阶的问题串“问题1：白醋和小苏打有什么特点？”“问题2：小苏打和白醋混合在一起发生了哪些变化？”“问题3：如何检验瓶内物质的变化？”问题串中每一个问题的设计有明确的指向性，有一定的梯度，能够帮助学生把已知和未知的事物联系起来，激发学生的参与热情，促进学生的思维发展。

3.突出学生主体，把时间留给学生

这节课，李教师关注学生的观点表达，如课堂中：“你们觉得他说得如何，你们有没有不同的意见或者补充？”引导学生倾听与思考，让学生敢于表达自己的观点；“它们有什么特点？”“你观察到了什么现象？”“还有其他的补充吗？”引导学生有针对性地讨论和探究。当学生讨论的方向偏离了主线或者描述不准确，李老师会适当扶正，如“酸酸的味道”纠正为“酸酸的气味”；“小苏打溶解在了白醋里”纠正“这个现象是之前学习过的溶解吗？”引导学生准确地描述和严谨地思考。将课堂时间给到学生思考、讨论和实验，过程中引导学生学会有序探究，充分发挥学生主体、教师主导的作用

参考文献

[1]许蓉.小学科学知识结构化教学的初步探索与实践[J].新课程,2021(15):215.

[2]邵丽芳.从现象到结论,强化实证意识——《小苏打和白醋的变化》课例研究[J].湖北教育(科学课),2019(05):96-97.

作者简介

李定宇，东莞市寮步镇西溪小学教师发展中心副主任，学校品牌教师，小学科学一级教师，东莞市莫春荣名师工作室学员。曾获东莞市优秀科技辅导员、东莞市“品质课堂”教学能力大赛和微课说课大赛双一等奖、东莞市寮步镇教育科研先进个人等荣誉。公开发表论文7篇，论文、教学设计和案例多次获省市级奖励。

何建东，小学副高级教师，现任东莞市教育局教研室小学科学教研员，广东教育学会小学科学教育专业委员会副理事长，广东省基础教育教研基地项目东莞小学科学教研基地负责人，东莞市小学科学教学研究会理事长，东莞市督学，曾荣获“南粤教坛新秀”、中国教育学会小学科学教育专业委员会学会系统先进个人等荣誉称号。

作者单位

李定宇：东莞市寮步镇西溪小学

何建东：东莞市教育局教研室

联系方式

李定宇：电话17676516976  微信号：ldy1014127718

何建东: 电话13728282828  微信号：gddghjd