根據(jù)課標理念設計《制作汽水》教學

〔摘" "要〕" 本文是基于小學科學新課標教學理念，對關于《制作汽水》這一課程教學設計的概述。該課程選自蘇教版科學六年級上冊第一單元，旨在讓學生了解物質的變化，特別是其溶解過程中的物理和化學變化。在新課標指導下，聚焦于以學生為中心的教學理念，通過融入學生的生活經(jīng)驗與提出多個探究性問題，有效激發(fā)學生的內(nèi)在學習動機并提高其探究實踐能力。在探究實踐過程中，教師注重引導，合理安排觀察與實驗活動，形成思維型的科學探究，發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。新課標首次將“工程設計與物化”作為學科核心概念，并突出技術與工程對人類社會的影響，在教學中設計了從正反兩方面認識食品添加劑的辯論活動，幫助學生深入理解這一概念。在作業(yè)設計方面，鼓勵學生將所學知識應用于真實生活情境中，設計活動方案并實施，體現(xiàn)勞動與實踐教育。

〔關鍵詞〕" 小學科學；課標；教學設計

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）13" " 0094-03

一、課前準備

（一）教材分析

《制作汽水》選自蘇教版科學六年級上冊第一單元中的第三課，本單元主題是物質的變化。該單元共有四個課題，第一、二、四課分別為《蠟燭的變化》《鐵釘生銹》與《化學家的研究》。第一課的學習是讓學生初步認識常見物質的變化，知道物體變化時構成物體的物質可能變，也可能不變。第二課開始聚焦于化學變化，使學生初步了解化學變化的原因與應用。《制作汽水》作為第三課，是想讓學生知道物質的溶解既包含物理變化，也包含化學變化。第四課結合第三課中驗證二氧化碳的實驗引申出化學家的研究。

（二）學情分析

六年級學生已具備批判性思考的能力，不會盲目地接受知識，可能會提出疑問，嘗試從不同的角度看待問題。

學生已有相關的知識經(jīng)驗，為本節(jié)課的學習做好了準備。學生在日常生活中，已經(jīng)對水、糖、白醋等物質有了初步的了解與感知。結合之前在課本中所學的生物領域知識，學生已初步知道空氣中有哪些氣體。三年級時，學生就已經(jīng)學過用澄清石灰水檢測二氧化碳的方法；更早在一年級就了解了溶解的概念與方法。在本單元的前兩課學習中，學生也已學會區(qū)分基本的物理變化和化學變化。多年的科學課程學習，使學生具備了對一些基本化學器材的使用方法和經(jīng)驗。以上的所有知識經(jīng)驗，都為學生學習本節(jié)課的知識內(nèi)容奠定了基礎。

（三）課標解讀

科學觀念：使學生了解廚房中存在的物質變化，認識汽水中的氣體是二氧化碳，知道為什么喝完汽水會感覺涼爽。知道物質的溶解既存在物理變化，也存在化學變化。

科學思維：通過觀察實驗現(xiàn)象，引導學生推斷物質變化是物理變化還是化學變化，并能初步猜測并推斷制作檸檬汽水過程中存在的物質變化。

探究實踐：多次經(jīng)歷猜想、驗證、結論的完整思維過程，在探究的過程中既動手又動腦。

態(tài)度責任：關注周圍生活中存在的物質變化。了解工廠制作汽水的方法和食品添加劑在生活中的運用，培養(yǎng)學生的健康生活觀念，鼓勵學生在家中制作健康的檸檬汽水。

（四）教具準備

食用小蘇打、糖、水、白醋、燒杯、攪拌棒、錐形瓶、澄清石灰水溶液、自制器材。自制器材不僅能在本節(jié)課上做二氧化碳氣體的驗證實驗，還將在下節(jié)課《化學家的研究》學習二氧化碳的不可燃不助燃的化學性質時充當“滅火器”。教師需在課前讓學生在家中提前制作課上要用的自制器材。

二、教學過程

（一）導入

教師引導學生思考日常喝汽水感覺“涼”的原因，復習熱傳遞、人體消化等知識，并將汽水的“涼”與汽水中的“氣”產(chǎn)生聯(lián)系，為整堂課解謎這種神秘氣體做準備。

（二）新授

為讓學生在探究實踐的過程中鍛煉科學思維，筆者基于教材配套的活動手冊的兩個內(nèi)容，分別創(chuàng)新設計出活動一和活動二的內(nèi)容，以學生為中心，引導他們經(jīng)歷包含猜測、驗證及得出結論的完整思維循環(huán)過程。

1.活動一：制作汽水的“氣”

教師向學生介紹物質混合實驗需要的四種材料白醋、小蘇打、糖和水，并指出其中僅有兩種物質混合后能產(chǎn)生氣體。鼓勵學生猜測哪兩種物質混合能生成我們所需的“氣”。學生根據(jù)課本得出六種可能的混合方式。教師引導學生基于生活經(jīng)驗，排除糖與水的混合、白醋與水的混合以及兩種固體的混合，還有3種混合方式需要驗證。讓學生觀看驗證實驗視頻，驗證心中的猜想并得出結論。

2.活動二：探究“氣”為何物

師：同學們，通過剛才的實驗，我們不僅觀察到了新物質，還補充了實驗現(xiàn)象，你們對這種新物質有沒有什么疑問呢？

生：新物質是什么？產(chǎn)生了什么氣體？……

師：原來大家都很好奇，小蘇打與白醋混合后產(chǎn)生的新物質是什么呀？我們不妨先來猜一猜，小蘇打與白醋混合后產(chǎn)生的新物質是什么？

生：可能是二氧化碳。

師：有沒有不一樣的看法？看來同學們都認為新物質是二氧化碳，但這只是猜測，我們還需要驗證！用你們學過的知識告訴我，我們應該用什么溶液去檢測二氧化碳氣體呀？

生：澄清石灰水溶液！

師：那具體怎么用這澄清石灰水溶液去檢測二氧化碳氣體呢？需要老師給你們一點提示嗎？在三年級的時候，我們學習過《人體的呼吸》這一課（出示步驟圖片）。當時就是先收集呼出的氣體，通入澄清石灰水溶液，搖晃一下看它是否變渾濁進行驗證的。模仿一下，今天該怎么做呢？

師：大家一起說，收集小蘇打與白醋混合產(chǎn)生的氣體，通入澄清石灰水溶液。（圖片展示每個實驗器材，手握燒杯）剛剛的實驗是在這個敞口的燒杯中進行的，由于沒有蓋子和塞子，產(chǎn)生的氣體立馬跑了出去，無從尋覓。這里我們可以用錐形瓶代替燒杯，結合使用帶孔的橡膠塞、玻璃導管、橡膠管進行實驗。

師：（圖片展示組裝好的實驗器材，將燒杯舉至錐形瓶的位置）剛剛的實驗是在敞口的燒杯中進行的，現(xiàn)在錐形瓶代替了燒杯，一是要在錐形瓶中做小蘇打與白醋的混合實驗。二是結合帶孔的橡膠塞用錐形瓶代替燒杯收集產(chǎn)生的氣體。

師：現(xiàn)在又有問題了，如何用這實驗器材和手中的實驗原料，驗證小蘇打與白醋混合后產(chǎn)生的氣體是什么呢？先自己思考，后展開小組討論。

師：哪一組的匯報員愿意來說一說？

生：揭開橡膠塞，向錐形瓶內(nèi)添加適量的小蘇打粉末，緊接著倒入一定量的白醋，隨后迅速蓋上橡膠塞，并將導管連接到裝有澄清石灰水的燒杯中。

師：思路清晰，表達得也很合理。我們一起來重復一遍。

師：課前，老師讓你們自制的實驗裝置都帶來了嗎？你們想用它做實驗嗎？想就請仔細閱讀實驗中的注意事項，一邊讀一邊思考小貓咪的問題，為什么要多放些小蘇打呀？

師：知道實驗過程中要注意什么了嗎？一是要多放小蘇打，二是要在觀察到澄清石灰水渾濁后立刻停止實驗，三是要保證實驗過程中的紀律。好，有沒有同學思考出來小貓咪的問題呢？

生：氣體都藏在小蘇打里，多放些小蘇打可以產(chǎn)生更多的二氧化碳氣體。

師：這位小科學家解釋得棒不棒呀？我們給她點掌聲?，F(xiàn)在請每組的材料員上來領取實驗材料。

師：我聽大家都安靜了下來，桌面也整理干凈了，小組長管理得不錯！哪一組的匯報員愿意分享一下，你們得到的結論是什么呢？

生：導管口附近迅速產(chǎn)生了大量的氣泡，澄清石灰水溶液變渾濁，說明小蘇打與白醋混合產(chǎn)生的氣體為二氧化碳。

（3）活動三：小小辯論會

師：現(xiàn)在我們已經(jīng)成功破解了汽水氣體里的奧秘，它就是二氧化碳氣體，汽水又叫作碳酸飲料，是二氧化碳氣體的飽和溶液。工廠在生產(chǎn)汽水時，通常是通過加大壓力和降溫的方法，將較多的二氧化碳氣體溶解在含有適量糖、檸檬酸、香料等食品添加劑的水里。大家看到這個糖、檸檬酸、香料都會想到什么呀？大膽地說。

生：食品添加劑！

師：是的，老師相信大家肯定聽說過不少關于食品添加劑的傳聞，但大多數(shù)是負面的，其實食品添加劑也有好的一面。今天我們不妨來開一個小小的辯論會，正方：食品添加劑有利；反方：食品添加劑有害。以老師為中心，這一半的同學為正方，這一半的同學為反方。請大家仔細閱讀任務單中的材料，找到自己的論點。

師：誰來當正方一辯？

生：延長食品保質期，防止食物變質，方便運輸。

生：麥芽糖醇、安賽蜜等，過量攝入可能會增加患糖尿病的風險。

……

師：停，總結一下，食品添加劑是一把雙刃劍。從生產(chǎn)和運輸?shù)慕嵌葋碚f，它是有好處的；從健康生活的角度來看，我們還是要多聽父母的話，少吃點零食，多吃些新鮮的食物。

（三）思維提升

鑒于學生已在課堂上親身體驗過兩次實驗驗證的科學探究歷程，且隨著課程步入尾聲，時間資源變得尤為寶貴，不足以支持學生再次完整經(jīng)歷從“假設”到“驗證”再到“結論”的探究。為高效利用這有限的課堂時間，同時持續(xù)鍛煉學生的科學思維能力，教師可以播放制作檸檬汽水的Scratch動畫視頻，使學生在觀看模擬動畫的過程中猜想每步的物質變化。播放動畫前需告訴學生留意每一步的物質變化，使學生在學習制作檸檬汽水配方的同時，猜想溶液混合中的物理變化和化學變化，鍛煉推理判斷的科學思維。視頻播放結束后，請學生回答在整個制作汽水過程中的物質變化情況。

在之前的兩個實驗中，注意事項中均強調(diào)先放固體后放液體，而書本提供的制作檸檬汽水的步驟中要求先放檸檬汁，最后放小蘇打。這一細微的步驟調(diào)整，可能逃過了部分學生的注意，但敏銳的觀察者或許會對此產(chǎn)生好奇并深入思考。教師可以提出問題：“剛剛我都是要求你們先放固體后放液體，防止液體迸濺，為什么這里卻是最后放小蘇打呢？”此題不僅能夠激發(fā)學生的課后實踐欲望，促使他們通過實驗驗證自己的猜想，還能引起他們意識到技術與工程實踐在服務人類需求時所展現(xiàn)出的靈活性與智慧。

（四）作業(yè)設計

根據(jù)班級的實際情況，運用本節(jié)課所學知識，為即將到來的校運動會寫一份“運動場上送‘清涼’”的活動策劃書。

三、結語

筆者在某項全國比賽中主要展現(xiàn)的是活動二和活動三的內(nèi)容，評委針對以上兩個活動的教學片段，提出了相關的疑問和建議。賽后，筆者針對評委提出的問題與建議，對教學設計進行了深入反思。對關于加強小蘇打與白醋混合實驗的操作嚴謹性和遵循綠色化學原則的建議，可以向學生提供必要的實驗工具，如取粉末的勺子，以確保學生準確、安全地進行實驗操作。在教學過程中，向學生傳授綠色化學理念，采用向上排空氣法收集多產(chǎn)生出的二氧化碳氣體。

【本文系伊犁師范大學2022年度研究生教育教學改革項目“多元智能視角下案例教學在專業(yè)學位研究生課堂教學改革中研究”的成果，項目編號：YS2022YB03】

參考文獻

[1]王沁華.人工智能時代，孩子需要Scratch[J].青少年日記（教育教學研究），2019（12）：21.

[2]徐文佳.“自制汽水”微項目學習教學設計與實施[J].化學教與學，2024（12）：47-49，38